Flyback Transformer Driver за начинаещи: 11 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Схемата е актуализирана с по -добър транзистор и включва основна транзисторна защита под формата на кондензатор и диод. Страницата „Продължаваме“вече включва начин за измерване на тези прочути скокове на напрежение с волтметър

Обратен трансформатор, понякога наричан линеен изходен трансформатор, се използва в по -старите CRT телевизори и компютърни монитори за производство на високо напрежение, необходимо за задвижване на CRT и електронен пистолет. Те също така имат спомагателни намотки за ниско напрежение, които дизайнерите на телевизори използват за захранване на други части на телевизора. За експериментатора с високо напрежение ги използваме, за да направим дъги с високо напрежение, което ще ви покаже как да направите. Можете да получите трансформатори от стари CRT монитори и телевизори, те са тези, които са големи и обемисти. Други инструкции на този уебсайт показват как да ги премахнете от шасито и платката.

Опровержение

По никакъв начин не нося отговорност, ако бъркате в тази схема.

Стъпка 1: Какво ще ви трябва

Много от тези компоненти могат да бъдат изтеглени от стари платки и заместванията често могат да се правят без проблем.

1x Flyback трансформатор

Спасени от стар CRT телевизор/монитор или закупени онлайн (не се откъсвайте, тези неща струват около 15 долара, когато са нови). Изглежда, че телевизионните отклонения се представят най -добре с тази схема, отклоненията на монитора не излъчват толкова много.

1x транзистор като MJ15003

MJ15003 работи добре с този драйвер, но може да е малко скъп на определени места. Това използвах за моя шофьор.

Съобщава се, че NTE284 и 2N3773 дават подобна производителност на MJ15003, докато KD606 и KD503 също трябва да работят. Трудно е да се докопат евтино до KD в наши дни и бяха по -често срещани в Източна Европа.

2n3055 е класическият транзистор, често свързан с този драйвер в интернет, но 60v рейтингът ограничава неговата полезност и по -често води до неговото унищожаване. Пиковото напрежение на колектора към излъчвателя лесно се издига над този 60v рейтинг и се изрязва, когато транзисторът се повреди, причинявайки голямо нагряване и евентуална повреда на устройството. Така че, моля, не го използвайте, ако го направите, ще ви е необходим голям кондензатор като 470-1uF през него, за да ограничите пиковото напрежение. Това също ще направи дъгите много малки.

MJE13007 също работи лошо в моите тестове без допълнителни модификации на веригата.

Добрият транзистор има ниско забавяне при изключване (време за съхранение) и времена на падане, прилично текущо усилване (Hfe), например MJ15003 измерва печалба от 30 с моя китайски тестер.

Той също така трябва да бъде оценен за няколко ампера, за да се справи с пиковите токове и най-малко 120v, но под 250v се предпочита, тъй като частите с по-високо напрежение често не успяват да се колебаят в тази верига. Много аудио и линейни приложни транзистори притежават тези параметри.

1x радиатор с монтажни винтове и гайки

(По -големият радиатор е по -добър). MJ15003 използва стила на корпуса TO-3, докато MJE13007 използва TO-220, хардуерът TO-3 обикновено е по-скъп от TO-220. Тези, които са полезни с метални изделия, биха могли да изработят собствен радиатор от скрап, като пробият необходимите монтажни отвори, просто потърсете в Google TO-3 или TO-220 транзисторен технически чертеж за повече информация.

За по -добър термичен трансфер между транзистора и радиатора се препоръчва термична подложка или паста/грес. Най -евтините и гадни неща, които можете да намерите в ebay, са подходящи за това, дори можете да спасите достатъчно от стари LED крушки или от телевизора, от който сте взели обратната връзка! Количеството на грахово зърно е много и транзисторът ще го смачка и разпредели.

1x 1 ватов резистор

Вашето захранващо напрежение определя стойността на този резистор. 150 ома за 6v, 220 ома за 12v, 470 ома за 18v. Добре е да се покачи по -висока мощност, но не и по -ниска. Ще правя 12V драйвер, така че отсега нататък ще се позова на резистор от 220 ома.

1x 22 ома 5 вата резистор

Този резистор ще се нагорещи! Оставете място около него за въздушен поток. Намаляването на съпротивлението на този резистор ще увеличи мощността в дъгата с високо напрежение, но ще натовари транзистора повече. Добре е да се покачи по -висока мощност, но не и по -ниска.

2x бързи диоди за възстановяване, единият от които е предназначен за минимум 200v 2 ампера с време за възстановяване под 300ns, а другият за 500mA и 50v минимум (UF4001-UF4007 работи добре тук).

Те защитават транзистора от отрицателни скокове на напрежение, току -що използвах такива, намерени на платката на телевизора.

За 200v 2 ампер диод използвах BY229-200, но всичко, което отговаря на тези минимални изисквания, ще направи. MUR420 и MUR460 са най -евтините налични в местния електронен магазин, EGP30D до EGP30K също биха работили заедно с UF5402 до UF5408.

За другия обратен диод през емитер и база използвах UF4004, този предпазва базата от отрицателния импулс, предотвратявайки деградацията на транзистора.

1x кондензатор

Това трябва да е тип фолио или фолио, предназначено за минимум 150 вак и между 47-560 nF. Този кондензатор образува квазирезонансен шумозаглушител и помага да се защити транзистора от положителния скок на отпадане на напрежението, по-голям кондензатор ще ограничи изходното напрежение, но ще даде допълнителна защита, използвах 200nF (код 204) с моя 12v драйвер. С транзистор с по -високо напрежение можете да намалите капацитета и да позволите на напрежението да звъни до по -високо ниво, като по този начин произвежда повече напрежение на изхода.

Ще включа техника за измерване на пиковото напрежение на колектора към излъчвателя с мултицет на страницата "отива по -нататък".

Тел (всеки стар скрап ще е подходящ). За първичните намотки и намотките за обратна връзка всеки проводник между 18 AWG (0.75mm2) до 26 AWG (0.14mm2) ще бъде достатъчен, твърде дебел и няма да се побере, докато е твърде тънък и ще ограничи захранване и загряване.

Нежеланите захранващи кабели на уреда с нисък ток са добър източник. Използвах 1 метър за първичен и 70 см за обратна връзка, с 12v драйвер това дава много допълнителна дължина за експериментиране с повече завои, излишъкът може да бъде отрязан, след като настройката приключи.

Емайлираната медна магнитна жица е твърде скъпа на макара в наши дни, за да я препоръчам, освен това има лош навик да се надраска и скъси по сърцевината.

Някакъв начин за свързване на компоненти като джъмпери за спойка или алигатор

Може да се използва макет, но имайте предвид, че транзисторът и резисторите не го карат да се стопи!

6, 12 или 18v източник на захранване при минимум 2 ампера (повече за това по -нататък).

Стъпка 2: Избор на кондензатор

Кондензаторът в транзистора трябва да изглежда подобен на този на снимката по-горе и да бъде оценен за най-малко 150 волта променлив ток, капацитетът зависи от вашето захранващо напрежение, напрежението на колектора на транзистора към излъчвателя, броя на завъртанията на бобините (повече обороти = повече пиково напрежение на колектора). Кондензаторите, открити в старите уреди в мрежата 120v/230v, са добри за това, те се наричат кондензатори от клас X.

Целта е кондензаторът да ограничи пиковото напрежение на транзистора до ниво, което не го разрушава, като същевременно му позволява да се повиши достатъчно високо, за да има добро изходно високо напрежение от трансформиращия трансформатор. По-големият капацитет ще направи дъгата по-малка, но по-подобна на пламъка. Максималният пренос на енергия е, когато кондензаторът е точно настроен към броя на завъртанията на бобините в така наречения "квазирезонансен" режим.

За моя 12v драйвер използвах 200nF филмов кондензатор и който ограничи пиковото напрежение в 140v номиналния MJ15003 до около 110v, ето някои общи начални стойности (ако приемем 120v+ транзистор, транзисторите с по -ниско напрежение ще се нуждаят от по -голям капацитет).

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

За най -добри резултати този кондензатор, заедно с диода, трябва да са физически близо до транзистора, за да се сведат до минимум ефектите от индуктивността на паразитната верига.

Можете да измерите пиковото напрежение на колектора към излъчвателя с волтметър, като използвате допълнителен кондензатор и диод, както е показано на едно от изображенията по -горе.

Стъпка 3: Навийте двете намотки

Навийте две отделни намотки около сърцевината. 8 оборота първично и 4 оборота обратна връзка е добра отправна точка за 12v, малко по -малко както за 6v, така и още няколко първични завой за 18v. Препоръчва се експериментиране и изходната мощност може да се контролира по този начин, по -малките обороти на обратната връзка ще доведат до по -слаба дъга, докато повече първични завои ще дадат по -голямо изходно напрежение.

Не препоръчвам емайлиран проводник, тъй като изолационният слой има навика да бъде надраскан по ръбовете на сърцевината и да го късо до късо, плюс скъпото в наши дни! Ядрото всъщност е проводимо с измерване около 10 kом край до край, така че всички повредени участъци от емайлирана жична изолация са като свързване на паразитен резистор между тях.

Въпрос: Защо не мога да използвам вградените намотки?

Отговор: Правил съм това в миналото с известен успех, той е силен и крещящ като пирони на дъска. Освен това може да бъде неудобно да откриете кои намотки да използвате, най -добре е да потърсите в гугъл номера на модела си с обратна връзка и да видите дали места като HR diemen имат схеми.

Стъпка 4: Монтирайте транзистора към радиатора

Нанесете малко термично съединение или поставете термоподложката, разпределете равномерно, след което монтирайте транзистора върху радиатора.

Радиаторът е важен, тъй като транзисторът разсейва мощността като топлина. Купих най -евтиния радиатор, който можех да намеря, но по -големият е по -добър. Транзисторът, който използвах, е в стил TO-3

Не позволявайте краката на транзистора да докосват металния радиатор, в противен случай ще скъсите основата и излъчвателя към колектора.

Току -що използвах случайни винтове и гайки, които намерих в гаража, но те са доста евтини на места като ebay или в местни магазини за хардуер.

В: Мога ли да използвам PNP транзистор? О: Да, но ще трябва по същество да изградите веригата назад за положително заземяване, вижте страницата "отиваме по -нататък" за схемата на драйвер за PNP.

В: Наистина ли е необходим радиаторът? О: Да, ако искате да използвате тази схема за повече от 10 секунди, радиаторът е жизненоважен, тъй като транзисторът се нагрява.

В: Мога ли да използвам MOSFET? О: Не, MOSFET няма да работи за тази верига (други автоколебателни схеми, предназначени за единични MOSFET, са там).

Стъпка 5: Свързване на проводник към транзисторния колектор

Металният корпус на транзистора е колекторът, което означава, че към него трябва да се направи електрическа връзка. Пръстените кримчета или спойки са правилния начин да го направите, но ако нямате такива, можете просто да увиете малко тел около винта. Това няма да е толкова механично издържано като „правилния“начин, но ще работи.

Стъпка 6: Сглобяване на веригата

В графичната диаграма червената намотка е първичната с единия край, свързващ се с положителното "+" на захранването/батерията, а другият край се свързва с колектора на транзисторите, който всъщност е металната обвивка на самия транзистор, ако T0- 3 като транзистора MJ15003 се използва. Зелената намотка е обратната връзка, като единият край се свързва със средната точка на двата резистора, а другият към основата на транзистора (гледайки към MJ15003 отдолу, това е щифтът вляво).

Стъпка 7: Захранване на веригата

За захранване на веригата препоръчвам източник на захранване, който може да захранва минимум 2 ампера, по -ниската най -вероятно ще работи, но ще ограничи изхода.

Добавете още обороти на двете намотки, за да увеличите мощността (противно на това, което прочетох онлайн), това намалява работната честота и позволява увеличаване на повече първичен ток. Броят на завоите дава елементарна форма на ограничаване на тока заедно с горния резистор (по -високо съпротивление = по -малък ток на базата и по -малка мощност на дъгата).

Захранване на пейка Наистина е обяснително, ако ограничението на тока е зададено твърде ниско, веригата може да не успее да се колебае.

Wall Wart/зарядно устройство Можете да ги използвате, но имайте предвид техните напрежения и токове. Разнообразието от превключен режим най -вероятно ще премине в самоограничаване/изключване, ако бъде превишен максималният ток.

Запасен трансформатор Направих това сам за моя 12v драйвер, 48VA трансформатор, който издава 9v AC, ще даде приблизително 12v DC 3 ампера, когато се коригира и заглади. 4700uF 25v кондензатор ще даде много изглаждане, аз бих отишъл с 50v 4 amp мостови токоизправителни диоди минимум.

Серийно литиевите клетки са страхотни, тъй като могат да доставят много ток.

Батериите на бормашината са добре, повечето са 18v, така че използвайте веригата 18v. АА батериите в серията са добре, дъгите постепенно ще стават все по -малки и по -малки, когато се изтощават. АА клетка се счита за изразходвана, когато падне под 0.9v в покой, но много от тях все още могат да захранват други товари, дори когато вече не са в състояние да доставят сок за тази верига. 12v оловно -киселинна батерия е много добър начин за захранване на тази верига.

12v автомобилна батерия вижте по -горе.

6v фенерни батерии ще захранват тази верига дълго време преди дъгите да започнат да намаляват. В днешно време те не са твърде често срещани и са доста скъпи, не губете парите си, ако има по -евтини опции!

AAA батериите ще работят известно време, но няма да издържат толкова дълго, колкото по -големите AA клетки, те също имат по -високо вътрешно съпротивление, така че ще губят повече енергия като топлина на батерията.

9v/PP3 батерии ще дадат няколко минути игра, когато са нови, преди дъгите да станат по -малки и веригата да спре да работи. Горният резистор вероятно ще трябва да бъде около 180 ома за 9v, но не направих схема на 9v драйвер, тъй като това вероятно би довело хората до използване на 9v PP3 батерии и разочарование.

Стъпка 8: Преди всичко безопасността

Когато рисувате дъги … Силно ви призовавам да направите "пилешка пръчка", която е изолационна пръчка, където прикрепяте един от проводниците за високо напрежение, за да изчертаете дъги, това е много по -безопасно, отколкото да държите кабела за високо напрежение в ръката си. PVC тръбата е много добра за това, дървото също е добре, докато е сухо.

Страшни предупреждения. Включително очевидния риск от токов удар, друго нещо, което трябва да се отбележи, е, че дъгата е МНОГО гореща и може лесно да изгори или запали всичко, до което се докосне. Дори изолацията на кабела ще изгори, ако опънете дъгата върху нея. Ако настоявате да изгорите парчета хартия или други предмети, вземете това предвид и имайте някакъв начин да потушите огъня.

• Никога не докосвайте проводника с високо напрежение или обратния ход, когато веригата работи.
• Уверете се, че можете лесно да изключите захранването на веригата.
• Не използвайте тази верига върху неподходяща повърхност, като гол метал или лесно запалима повърхност.
• Транзисторният радиатор може да се нагрее, внимавайте да не се изгорите.
• Резисторът от 22 ома ще работи горещо.
• Първичната намотка и транзисторният колектор може да звъни до няколкостотин волта, не ги докосвайте.
• Дръжте кабелите за високо напрежение далеч от други части на веригата.
• Дръжте домашните любимци далеч. Освен риска от шок на вашия домашен любимец от искрите, много домашни любимци обичат да дъвчат неща като проводници, високочестотният шум може също да разстрои животните, дори ако не го чувате.

Отказ от отговорност По никакъв начин не нося отговорност, ако объркате или нараните себе си или другите с тази верига.

Стъпка 9: Намиране на връщащия щифт за високо напрежение

За да намерите връщането на високо напрежение, първо прикрепете пилешката си пръчка към изхода за високо напрежение (големия дебел червен проводник), след което включете веригата. Трябва да чуете силен шум, ако не чуете този шум, отидете на страницата за отстраняване на неизправности. Приближете пилешката пръчка близо до щифтовете в долната част на флайбека и преминете покрай всяка поотделно. Някои от тях могат да дадат лека искра, но трябва да се даде стабилна постоянна HV дъга, това ще бъде вашият връщащ щифт на HV. Сега трябва да изключите пилешката си пръчка от HV изхода и вместо това да я свържете към връщащия щифт на HV, като внимавате да не дръпнете обратния щифт твърде силно, тъй като може да се изтръгне.

Стъпка 10: Отстраняване на неизправности

Проблем?

Ако няма високо напрежение, опитайте да обърнете връзките към една от бобините

Ако има високо напрежение, но дъгата е малка, опитайте да обърнете както връзките на бобината на първичната, така и на обратната връзка

Уверете се, че всички връзки са защитени и няма нищо късо. Емайлираната жица е известна с лошите връзки, запояването не винаги пробива емайла, така че трябва да получите средновековие върху него

Проверете дали краката на основата и излъчвателя на транзистора не докосват радиатора

Работи, но дъгите са малки и слаби. Проверете дали захранващото напрежение не провисва при натоварване, като го измервате с постоянен волтметър, докато рисувате дъги

Импулсите на веригата се включват и изключват. Това се дължи на това, че захранването влиза в защита, ако максималният номинален ток на захранването не бъде надвишен, тогава електролитен кондензатор от няколко стотин uF през захранващите шини може да помогне

Работи, но транзисторът става много горещ. Свирете с броя на завъртанията на бобините, първо намалете броя на завъртанията на обратната връзка

Резисторът от 22 ома се нагрява, това е нормално. Това е моят 12v драйвер, той разсейва 2w, но това е достатъчно, за да накара повечето малки резистори да са твърде горещи за докосване. Ако не се чувствате добре, когато компонентите са твърде горещи за докосване, увеличете топлинната маса (надстройте до резистор с по -висока мощност)

Счупи ядрото? Залепете го отново заедно, като първо навлажняването на чифтосването на повърхностите ще помогне на някои видове лепила да се залепят

Стъпка 11: Отидете по -нататък

Можете да измерите върха на пиковото напрежение на транзистора по метода, показан на снимката, важно е да поддържате пиковото колекторно напрежение на излъчвателя под максималната мощност на транзистора в рамките на безопасната работна зона (около 80v при 3 ампера за MJ15003).

Може да изглежда, че транзистор затяга пиковото напрежение на източване за известно време, но това бързо води до повреда на частта.

PNP транзисторите могат да се използват, като се обърнат няколко неща.

Снимането с дълга експозиция може да се използва за получаване на модели на разреждане.

Опитайте се да направите стълба на Яков, като поставите два твърди проводника като дебел меден проводник във вертикална V форма, дъгата се образува в най -близката точка близо до дъното и се издига при нея, затопля въздуха.

Високоволтовите кондензатори също са интересни, можете да направите един, като залепите две парчета кухненско фолио от всяка страна на изолатор, като например капак на пластмасов контейнер и прокарате два проводника към всеки лист. Сега свържете една плоча към HV изхода, а другата към връщането на HV, дъгите ще се превърнат в поредица от силни ярки щраквания! Просто не го докосвайте, защото наистина боли.