Flyback Transformer Driver za začetnike: 11 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Shema je bila posodobljena z boljšim tranzistorjem in vključuje osnovno zaščito tranzistorja v obliki kondenzatorja in diode. Stran "gremo dlje" zdaj vključuje način za merjenje teh znamenitih napetosti z voltmetrom

Povratni transformator, včasih imenovan tudi linijski izhodni transformator, se uporablja v starejših CRT televizorjih in računalniških monitorjih za proizvodnjo visoke napetosti, potrebne za pogon CRT in elektronske pištole. Imajo tudi pomožne nizkonapetostne navitje, ki jih oblikovalci televizorjev uporabljajo za napajanje drugih delov televizorja. Za visokonapetostnega eksperimentatorja jih uporabljamo za izdelavo visokonapetostnih lokov, kar vam bo ta navodila pokazala, kako to storiti. Iz starih monitorjev CRT in televizorjev lahko dobite povratne transformatorje, ki so veliki in obsežni. Drugi navodili na tem spletnem mestu prikazujejo, kako jih odstraniti iz ohišja in vezja.

Zavrnitev odgovornosti

Nisem odgovoren, če se zapletete v to vezje.

Korak: Kaj boste potrebovali

Mnoge od teh komponent je mogoče potegniti iz starih vezij in jih pogosto zamenjati brez težav.

1x povratni transformator

Odstranjeno s starega televizorja/monitorja CRT ali kupljeno na spletu (ne odtrgajte se, te stvari so vredne približno 15 USD, ko so nove). Zdi se, da se pri tem vezju najbolje obnesejo TV -sprehodi, povratni učinki monitorjev pa ne dajejo toliko.

1x tranzistor, kot je MJ15003

MJ15003 dobro deluje s tem gonilnikom, vendar je na nekaterih mestih lahko nekoliko drag. To sem uporabil za svojega voznika.

Poročali so, da imata NTE284 in 2N3773 podobne zmogljivosti kot MJ15003, medtem ko naj bi delovala tudi KD606 in KD503. KD -je je danes težko dobiti poceni in so bili pogostejši v Vzhodni Evropi.

2n3055 je klasičen tranzistor, ki je pogosto povezan s tem gonilnikom na internetu, vendar ocena 60v omejuje njegovo uporabnost in pogosto povzroči njegovo uničenje. Najvišja napetost kolektorja do oddajnika se zlahka dvigne nad to 60v vrednost in se poskoči, ko se tranzistor pokvari, kar povzroči obsežno segrevanje in morebitno okvaro naprave. Zato ga prosim ne uporabljajte, če ga uporabite, boste potrebovali velik kondenzator, na primer 470-1uF, da omejite najvišjo napetost. Zaradi tega bodo tudi loki zelo majhni.

MJE13007 je tudi v mojih testih slabo deloval brez nadaljnjih sprememb vezja.

Dober tranzistor ima nizko zamudo pri izklopu (čas shranjevanja) in čas padca, spodoben trenutni dobiček (Hfe), na primer MJ15003 z mojim kitajskim testerjem meri dobiček 30.

Prav tako ga je treba oceniti za več amperov za upravljanje najvišjih tokov in najmanj 120v, vendar je zaželeno, da pod 250v takšni deli z višjo napetostjo pogosto ne nihajo v tem vezju. Mnogi avdio in linearni aplikacijski tranzistorji imajo te parametre.

1x hladilnik s pritrdilnimi vijaki in maticami

(Večji hladilnik je boljši). MJ15003 uporablja slog ohišja TO-3, medtem ko MJE13007 uporablja TO-220, je strojna oprema TO-3 na splošno dražja od TO-220. Tisti, ki so pri roki s kovinami, bi si lahko iz odpadkov izdelali lasten hladilnik, tako da izvrtajo potrebne montažne luknje, za več informacij poiščite tehnično risbo tranzistorja TO-3 ali TO-220.

Za boljši toplotni prenos med tranzistorjem in hladilnikom se priporoča termična obloga ali pasta/mast. Najcenejše in najbolj grde stvari, ki jih najdete na ebayu, so temu primerne, lahko jih celo rešite iz starih LED žarnic ali televizorja, s katerega ste vzleteli! Velikosti graha je veliko in tranzistor ga bo zmečkal in razpršil.

1x 1 vatni upor

Napajalna napetost določa vrednost tega upora. 150 ohm za 6v, 220 ohm za 12v, 470 ohm za 18v. V redu je, če gre za višjo moč, vendar ne nižje. Naredil bom 12v gonilnik, zato se bom odslej skliceval na 220 ohmski upor.

1x 22 ohmski 5 -vatni upor

Ta upor se bo segrel! Omogočite prostor okoli njega za pretok zraka. Zmanjšanje upora tega upora bo povečalo moč v visokonapetostnem loku, vendar bo tranzistor bolj obremenjen. V redu je, če gre za višjo moč, vendar ne nižje.

2x diode za hitro obnovitev, ena za najmanj 200v 2 amperov s časom vzvratne obnovitve pod 300ns, druga za 500mA in 50v minimum (UF4001-UF4007 tukaj dobro deluje).

Tranzistor ščitijo pred negativnimi skoki napetosti, uporabil sem le tiste, ki jih najdemo na TV plošči.

Za diodo 200v 2 amp sem uporabil BY229-200, vendar bo ustrezalo vse, kar izpolnjuje te minimalne zahteve. MUR420 in MUR460 sta najcenejša v moji lokalni trgovini z elektroniko, EGP30D do EGP30K bi delovala tudi skupaj z UF5402 do UF5408.

Za drugo povratno diodo preko oddajnika in baze, ki sem jo uporabil UF4004, ta ščiti bazo pred negativnim impulzom, ki preprečuje degradacijo dobička tranzistorja.

1x kondenzator

To bi morala biti folija ali folija, ocenjena na najmanj 150 vatov in med 47-560 nF. Ta kondenzator tvori kvazi-resonančni dušilec in pomaga zaščititi tranzistor pred pozitivnim odklonom napetosti, večji kondenzator bo omejil izhodno napetost, vendar bo dal dodatno zaščito, z mojim gonilnikom 12V sem uporabil 200nF (koda 204). Z tranzistorjem z višjo napetostjo lahko zmanjšate kapacitivnost in pustite, da napetost zvoni do višje ravni, s čimer se na izhodu proizvede več napetosti.

Na strani "gremo naprej" bom vključil tehniko za merjenje največje napetosti kolektorja do oddajnika z multimetrom.

Žica (primeren bo kateri koli stari ostanki). Za primarne in povratne tuljave zadostuje katera koli žica med 18 AWG (0,75 mm2) do 26 AWG (0,14 mm2), predebela in se ne bo prilegala, medtem ko je pretanka, in bo omejila napajanje in segrejte.

Neželeni napajalni kabli električnega omrežja z nizkim tokom so dober vir. Za primarno sem uporabil 1 meter, za povratno informacijo pa 70 cm, pri 12 -voltnem gonilniku pa je to veliko dodatne dolžine za eksperimentiranje z več zavoji, presežek je mogoče odrezati, ko je nastavitev končana.

Emajlirana bakrena magnetna žica je danes predraga na kolut, da jo priporočam, poleg tega pa ima grdo navado, da se opraska in skrajša ob jedro.

Nekakšen način povezovanja komponent, kot so spajkalniki za spajkanje ali aligator

Lahko bi uporabili ploščo, vendar ne pozabite, da se tranzistor in upori ne topijo!

6, 12 ali 18v vir napajanja pri najmanj 2 amperih (več o tem naprej).

2. korak: Izbira kondenzatorja

Kondenzator čez tranzistor bi moral biti podoben tistim na zgornji sliki in bi moral biti ocenjen na vsaj 150 voltov AC, kapacitivnost je odvisna od vaše napajalne napetosti, napetosti kolektorja do napetosti oddajnika, števila obratov na tuljavah (več obratov = večja največja napetost kolektorja). Kondenzatorji, ki jih najdemo v starih napravah po omrežju 120v/230v, so dobri za to, imenujemo jih kondenzatorji razreda X.

Cilj je, da kondenzator omeji najvišjo napetost tranzistorja na raven, ki ga ne uniči, hkrati pa mu omogoča, da se dvigne dovolj visoko, da je iz visokonapetostnega transformatorja dobra izhodna moč. Večja kapacitivnost bo naredila lok manjši, vendar bolj plamen. Največji prenos energije je, ko je kondenzator natančno nastavljen na število obratov tuljav v tako imenovanem "kvazi-resonančnem" načinu.

Za svoj 12v gonilnik sem uporabil 200nF filmski kondenzator, ki je omejil najvišjo napetost na 140v ocenjenem MJ15003 na približno 110v, tukaj je nekaj splošnih začetnih vrednosti (ob predpostavki 120v+ tranzistorja, da bodo nizkonapetostni tranzistorji potrebovali večjo kapacitivnost).

• 47nF-100nF za 6v
• 150nF-220nF za 12v
• 220nF-560nF za 18v

Za najboljše rezultate mora biti ta kondenzator skupaj z diodo fizično blizu tranzistorja, da se zmanjšajo učinki induktivnosti parazitskega vezja.

Največjo napetost kolektorja do napetosti oddajnika lahko izmerite z voltmetrom z dodatnim kondenzatorjem in diodo, kot je prikazano na eni od zgornjih slik.

3. korak: Navijte dve tuljavi

Okoli jedra navijte dve ločeni tuljavi. 8 obratov primarnega in 4 zavoja povratne informacije so dobro izhodišče za 12v, nekoliko manj za 6v in nekaj več primarnih zavojev za 18v. Priporoča se eksperimentiranje in izhodno moč je mogoče nadzorovati na ta način, manj povratnih obratov bo povzročilo šibkejši lok, medtem ko bo več primarnih obratov dalo več izhodne napetosti.

Ne priporočam emajlirane žice, saj ima izolacijski sloj navado, da ga opraskajo robovi jedra in ga na kratko spojijo, poleg tega pa je danes drag! Jedro je dejansko prevodno in meri približno 10 kohm od konca do konca, zato so vsa poškodovana območja izolacije emajlirane žice podobna povezovanju parazitskega upora med njimi.

Vprašanje: Zakaj ne morem uporabljati vgrajenih tuljav?

Odgovor: To sem v preteklosti že naredil z nekaj uspehom, glasno je in škripa kot nohti na tabli. Poleg tega je lahko neprijetno ugotoviti, katere tuljave uporabiti, najbolje je, da poiščete svojo številko modela s povratnimi informacijami in preverite, ali imajo mesta, kot so kadroviki, sheme.

4. korak: Tranzistor namestite na hladilnik

Nanesite kapljico toplotne spojine ali vstavite termično blazinico, enakomerno razporedite, nato pa tranzistor namestite na hladilnik.

Hladilnik je pomemben, saj tranzistor odvaja moč kot toploto. Kupil sem najcenejši hladilnik, ki sem ga našel, večji pa je boljši. Tranzistor, ki sem ga uporabil, je v ohišju TO-3

Ne dovolite, da se noge tranzistorja dotikajo kovinskega hladilnika, sicer boste bazo in oddajnik skrajšali na zbiralnik.

Uporabil sem samo naključne vijake in matice, ki sem jih našel v garaži, vendar so precej poceni na mestih, kot je ebay ali v lokalnih trgovinah s strojno opremo.

V: Ali lahko uporabim tranzistor PNP? O: Da, toda za pozitivno ozemljitev boste morali v bistvu zgraditi vezje nazaj, za shemo gonilnika PNP glejte stran "gremo naprej".

V: Ali je hladilnik res potreben? O: Da, če želite to vezje uporabljati več kot 10 sekund, je hladilnik ključnega pomena, ko se tranzistor segreje.

V: Ali lahko uporabljam MOSFET? O: Ne, MOSFET ne bo deloval za to vezje (druga samonihajoča vezja, zasnovana za posamezne MOSFET -e, so zunaj).

5. korak: Priključitev žice na zbiralnik tranzistorjev

Kovinsko ohišje tranzistorja je zbiralnik, kar pomeni, da je nanj potrebno električno povezavo. Obročaste stiskalnice ali spajkalne čepe so pravilen način za to, če pa jih nimate, lahko okoli vijaka ovijete nekaj žice. To ne bo tako mehansko dobro kot "pravilen" način, vendar bo delovalo.

6. korak: Sestavljanje vezja

Na grafičnem diagramu je rdeča tuljava primarna z enim koncem, ki je povezan s pozitivnim "+" napajalnika/baterije, drugi konec pa se poveže s kolektorjem tranzistorjev, ki je pravzaprav kovinsko ohišje samega tranzistorja, če je T0- 3, kot je tranzistor MJ15003. Zelena tuljava je povratna informacija z enim koncem, ki je povezan s srednjo točko dveh uporov, drugi pa z bazo tranzistorja (gledano na spodnji strani MJ15003, to je pin na levi).

7. korak: Napajanje vezja

Za napajanje tokokroga priporočam vir napajanja, ki lahko napaja najmanj 2 ampera, nižji bo najverjetneje deloval, vendar bo omejeval izhod.

Če želite povečati moč, dodajte več obratov na obeh navitjih (v nasprotju s tem, kar sem prebral na spletu), to zniža delovno frekvenco in omogoči povečanje primarnega toka. Število obratov daje osnovno obliko omejevanja toka skupaj z zgornjim uporom (večji upor = manjši osnovni tok in manjša moč loka).

Napajanje na mizi Res je samoumevno, če je trenutna meja nastavljena prenizko, lahko vezje ne bo nihalo.

Stenske bradavice/polnilnik Te lahko uporabljate, vendar bodite pozorni na njihovo napetost in tok. Različica preklopljenega načina bo najverjetneje prešla v samoomejevanje/zaustavitev, če bo presežena največja moč toka.

Rešeni transformator To sem naredil sam za svoj 12v gonilnik, 48VA transformator, ki oddaja 9v AC, bo dal približno 12v DC 3 amperov, ko se popravi in zgladi. Kondenzator 4700uF 25v bo zagotovil veliko glajenja, jaz bi uporabil vsaj 50v 4 amp mostne usmerniške diode.

Litijeve celice v seriji so odlične, saj lahko oskrbujejo veliko toka.

Vrtalne baterije so v redu, večina jih je 18V, zato uporabite vezje 18 V. AA baterije v seriji so v redu, loki se bodo postopoma zmanjševali, ko se bodo izpraznili. Celica AA velja za porabljeno, ko v mirovanju pade pod 0,9 V, vendar lahko mnoge še vedno napajajo druge obremenitve, tudi če ne morejo več dovajati soka za to vezje. 12v svinčena kislinska baterija je zelo dober način napajanja tega vezja.

12v avtomobilski akumulator, glej zgoraj.

6v baterijske svetilke bodo napajale to vezje dlje časa, preden se bodo loki začeli zmanjševati. Te danes niso preveč pogoste in so precej drage, ne zapravljajte denarja, če so na voljo cenejše možnosti!

Baterije AAA bodo delovale nekaj časa, vendar ne bodo trajale tako dolgo kot večje celice AA, imajo tudi večji notranji upor, zato bodo s toploto baterije izgubile več energije.

9v/PP3 baterije bodo nekaj minut predvajale, ko bodo nove, preden se loki zmanjšajo in vezje preneha delovati. Zgornji upor bo verjetno moral biti okoli 180 ohmov za 9v, vendar nisem naredil sheme gonilnika 9v, ker bi to verjetno pripeljalo ljudi do uporabe 9v baterij PP3 in razočaranje.

8. korak: Varnost na prvem mestu

Pri risanju lokov … Močno vas pozivam, da naredite "piščančjo palico", ki je izolacijska palica, kamor pritrdite eno od visokonapetostnih žic za risanje lokov, to je veliko varneje kot držati visokonapetostno žico v roki. PVC cevi so zelo dobre za to, les je tudi v redu, dokler je suh.

Grozljiva opozorila, vključno z očitno nevarnostjo električnega udara, je treba upoštevati še to, da je lok ZELO vroč in lahko zlahka opeče ali zažge vse, česar se dotakne. Tudi izolacija kabla bo zagorela, če nanjo povlečete lok. Če vztrajate pri sežiganju kosov papirja ali drugih predmetov, to upoštevajte in na nek način pogasite ogenj.

• Med delovanjem vezja se nikoli ne dotikajte visokonapetostne žice ali povratnega udarca.
• Prepričajte se, da lahko preprosto prekinete napajanje vezja.
• Ne uporabljajte tega vezja na neprimerni površini, kot je gola kovina ali lahko vnetljiva površina.
• Tranzistorski hladilnik se lahko segreje, pazite, da se ne opečete.
• Upor 22 ohmov se bo vroč.
• Primarna tuljava in tranzistorski zbiralnik lahko zvonijo do nekaj sto voltov, tudi teh se ne dotikajte.
• Visokonapetostne kable hranite stran od drugih delov vezja.
• Hranite hišne ljubljenčke stran. Poleg nevarnosti šokiranja vašega ljubljenčka zaradi isker, ki jih mnogi hišni ljubljenčki radi žvečijo, na primer žice, lahko tudi visokofrekvenčni hrup vznemiri živali, tudi če jih ne slišite.

Zavrnitev odgovornosti Nikakor nisem odgovoren, če s tem vezjem zmedete ali poškodujete sebe ali druge.

9. korak: Poiščite povratni pin visoke napetosti

Če želite najti visokonapetostni povrat, najprej pritrdite piščančjo palico na visokonapetostni izhod (velika debela rdeča žica), nato vklopite vezje. Slišati bi morali visok hrup, če tega ne slišite, pojdite na stran za odpravljanje težav. Piščančjo palico približajte zatičem na dnu preleta in pojdite mimo vsakega posebej. Nekateri od njih lahko dajo rahlo iskro, vendar bi morali dati trden stalen HV lok, to bo vaš povratni zatič HV. Sedaj morate odklopiti piščančjo palico iz HV -ja in jo namesto tega priključiti na povratni zatič HV, pri čemer pazite, da povratnega zatiča ne trgnete premočno, saj lahko iztrga.

10. korak: Odpravljanje težav

Težava?

Če ni visoke napetosti, poskusite obrniti povezave na eno od tuljav

Če obstaja visoka napetost, vendar je lok majhen, poskusite obrniti tako primarno kot povratno povezavo tuljave

Prepričajte se, da so vse povezave varne in da ni nič kratkega. Emajlirana žica je znana po slabih povezavah, spajkanje ne prodre vedno skozi sklenino, zato se morate na njej postaviti srednjeveško

Preverite, ali se podnožje in oddajniške noge na tranzistorju ne dotikajo hladilnika

Deluje, vendar so loki majhni in šibki. Preverite, ali napajalna napetost ni pod obremenitvijo, tako da jo merite z enosmernim voltmetrom, medtem ko rišete loke

Vklop in izklop vezja. To je posledica zaščite napajanja, če največji nazivni tok napajalnika ni presežen, lahko pomaga elektrolitski kondenzator nekaj sto uF po napajalnih tirnicah

Deluje, vendar se tranzistor zelo segreje. Igrajte s številom obratov na tuljavah, najprej zmanjšajte število obratov povratnih informacij

Upor 22 ohmov se segreje, to je normalno. To je moj 12v gonilnik, ki razprši 2w, vendar je to dovolj, da se večina majhnih uporov preveč segreje na dotik. Če vam komponente, ki se segrejejo na dotik, niso všeč, povečajte toplotno maso (nadgradite na upor z večjo močjo)

Zlomil jedro? Lepite ga skupaj, prvo navlaženje parilnih površin bo pomagalo pri lepljenju določenih vrst lepil

11. korak: Pojdite dlje

Konico največje napetosti na tranzistorju lahko izmerite z metodo, prikazano na sliki. Pomembno je, da vršni kolektor na napetosti oddajnika vzdržujete pod največjo močjo tranzistorja vzdolž varnega območja delovanja (približno 80 V pri 3 amperih za MJ15003).

Morda se zdi, da tranzistor nekaj časa stisne največjo napetost odtoka, vendar to hitro privede do okvare dela.

PNP tranzistorje lahko uporabite tako, da obrnete nekaj stvari.

Fotografiranje z dolgo osvetlitvijo se lahko uporabi za pridobivanje vzorcev praznjenja.

Poskusite narediti Jakobovo lestev tako, da postavite dve togi vodili, kot je debela bakrena žica v navpični obliki črke V, lok se oblikuje na najbližji točki blizu dna in se pri tem dvigne in segreje zrak.

Zanimivi so tudi visokonapetostni kondenzatorji, enega lahko naredite tako, da na vsako stran izolatorja nalepite dva kosa kuhinjske folije, na primer pokrov iz plastične posode, in na vsako ploščo napeljete dve žici. Zdaj priključite eno ploščo na izhod HV, drugo pa na povrat HV, loki se bodo spremenili v vrsto glasnih svetlih posnetkov! Samo ne dotikajte se ga, saj res boli.