Високовольтний DC-DC перетворювач

Імпульсні DC-DC перетворювачі призначені для як для підвищення, так і для зниження напруги. З їх допомогою можна з мінімальними втратами перетворити 5 вольт, наприклад, в 12, або 24, або й навпаки. Також існують високовольтні DC-DC перетворювачі, вони здатні з відносно малого напруги (5-12 вольт) отримати досить суттєву різницю потенціалів в сотні вольт. У цій статті розглянемо збірку саме такого перетворювача, напруга на виході якого можна регулювати в межах 60-250 вольт.

Схема перетворювача

В її основі лежить поширений інтегральний таймер NE555. Q1 на схемі - польовий транзистор, можна використовувати IRF630, IRF730, IRF740 або будь-які інші, розраховані на роботу з напругою вище 300 вольт. Q2 - малопотужний біполярний транзистор, сміливо можна ставити BC547, BC337, КТ315, 2SC828. Дросель L1 повинен мати індуктивність 100 мкГн, однак, якщо такого під рукою немає, можна ставити дроселі в межах 50-150 мкГн, це не позначиться на роботі схеми. Легко виготовити дросель самому - намотати 50-100 витків мідного дроту на ферритовое колечко. Діод D1 по схемі FR105, замість нього можна ставити UF4007 або будь-який інший швидкодіючий діод на напругу не менше 300 вольт. Конденсатор С4 обов'язково повинен бути високовольтним, як мінімум 250 вольт, можна більше. Чим більше буде його ємність - тим краще. Також бажано паралельно йому поставити плівковий конденсатор невеликої ємності для якісної фільтрації високочастотних перешкод на виході перетворювача. VR1 - підлаштування резистор, за допомогою якого регулюється напруга на виході. Мінімальна напруга живлення схеми - 5 вольт, найоптимальніше 9-12 вольт.

Виготовлення перетворювача

Схема збирається на друкованій платі розмірами 65х25 мм, файл з малюнком плати до статті додається. Можна взяти текстолит розміром більше, ніж сам малюнок, щоб по краях залишилося місце для кріплення плати в корпусі. Кілька фотографій процесу виготовлення:
Після травлення плату обов'язково потрібно залудити і перевірити на замикання доріжки. Оскільки на платі присутня висока напруга, між доріжками не повинно бути ніяких металевих задирок, інакше можливий пробій. В першу чергу на плату впаюються дрібні деталі - резистори, діод, конденсатори. Потім мікросхема (її краще встановити в панельку), транзистори, підлаштування резистор, дросель. Для зручності підключення до плати проводів я рекомендую поставити гвинтові клемники, місця для них на платі передбачені.
Завантажити плату:

Перший запуск і настройка

Перед запуском обов'язково потрібно перевірити правильність монтажу, продзвонити доріжки. Підлаштування резистор встановити в мінімальне положення (движок повинен бути на стороні резистора R4). Після цього можна подавати на плату напруга, включивши послідовно з нею амперметр. На холостому ходу струм споживання схеми не повинен перевищувати 50 мА. Якщо він укладається в норму, можна акуратно повертати підлаштування резистор, контролюючи напруга на виході. Якщо все нормально - підключити до високовольтного виходу навантаження, наприклад, резистор 10-20 кОм і ще раз протестувати роботу схеми, вже під навантаженням.
Максимальний струм, який може видати такий перетворювач становить приблизно 10-15 мА. Використовувати його можна, наприклад, в складі лампової техніки для харчування анодів ламп, або ж запалювати газорозрядні або люмінесцентні індикатори. Основний варіант застосування - мініатюрний електрошокер, адже напруга 250 вольт на виході відчутно для людини. Вдалою збірки!
Робота перетворювача наочно продемонстрована на відео:

Дивіться відео: DC-DC преобразователь своими руками (Вересень 2024).