Dispozitivul este una dintre jucăriile de înaltă tensiune care utilizează temporizatorul integral 555. Lucrarea destul de interesantă a dispozitivului poate provoca un interes deosebit nu numai în rândul radioamatorilor. Un astfel de generator de înaltă tensiune este foarte ușor de fabricat și nu necesită o reglare suplimentară.
Baza este un generator de impulsuri dreptunghiular construit pe un microcircuit 555. Circuitul folosește și un comutator de alimentare, în rolul căruia este un tranzistor cu efect de câmp cu canal N IRL3705.
Acest articol va trece peste un design detaliat cu o descriere detaliată a tuturor componentelor utilizate.
Există doar două componente active în circuit - un temporizator și un tranzistor, mai jos este pinout-ul pinilor temporizatorului.
Cred că nu vor fi dificultăți cu concluziile.
Tranzistorul de putere are următorul pinout.
Circuitul nu este nou, a fost folosit de mult timp în modele de casă unde este nevoie de a obține o tensiune crescută (dispozitive cu electroșoc, pistoale gauss etc.).
Semnalul audio este alimentat pinul de control al microcircuitului printr-un condensator de film (este posibil și ceramica), a cărui capacitate trebuie selectată empiric.
Vreau să spun că dispozitivul funcționează suficient de bine, dar nu este recomandat să-l porniți o perioadă lungă de timp, deoarece circuitul nu are un driver suplimentar pentru a amplifica semnalul de ieșire al microcircuitului, astfel încât acesta din urmă se poate supraîncălzi.
Dacă ați decis deja să faceți un astfel de dispozitiv ca suvenir, atunci ar trebui să utilizați diagrama de mai jos.
O astfel de schemă poate funcționa deja pentru o lungă perioadă de timp.
În acesta, temporizatorul este alimentat de la o tensiune redusă, acest lucru asigură funcționarea pe termen lung fără supraîncălzire, iar șoferul elimină suprasarcina din microcircuit. Acest convertor este o opțiune excelentă, deși există un ordin de mărime mai multe componente. În driver, puteți utiliza literalmente orice perechi complementare de putere mică și medie, variind de la KT316 / 361 la KT814 / 815 sau KT816 / 817.
Circuitul poate funcționa și de la o tensiune redusă de 6-9 volți. În cazul meu, instalația este alimentată de o baterie neîntreruptibilă (12 Volți 7A/h).
Transformator - gata folosit. Dacă instalația merge pentru spectacole, atunci merită să înfășurați singur transformatorul de înaltă tensiune. Acest lucru va reduce drastic dimensiunea instalației. În cazul nostru, am folosit un transformator de linie de acest tip TVS-110PTs15. Mai jos prezint datele infasurarii transformatorului de linie folosit.
Înfășurare 3-4 4 spire (rezistență la înfășurare 0,1 Ohm)
Înfășurare 4-5 8 spire (rezistență la înfășurare 0,1 Ohm
Înfășurare 9-10 16 spire (rezistență la înfășurare 0,2 Ohm)
Înfășurare 9-11 45 de spire (rezistență la înfășurare 0,4 Ohm)
Înfășurare 11-12 100 de spire (rezistență la înfășurare 1,2 Ohm)
Înfășurare 14-15 1080 spire (rezistență la înfășurare 110-112 Ohm)
Fără un semnal către pinul de control al temporizatorului, circuitul va acționa ca un convertor de tensiune de creștere.
Înfășurările standard ale transformatorului de linie nu vă permit să obțineți un arc lung la ieșire, tocmai în această legătură vă puteți înfășura înfășurarea. Este înfășurat pe partea liberă a miezului și conține 5-10 spire de sârmă de 0,8-1,2 mm. Mai jos ne uităm la locația bornelor transformatorului de linie.
Cea mai optimă opțiune este utilizarea înfășurărilor 9 și 10, deși au fost efectuate experimente cu alte înfășurări, dar cu acestea rezultatul este evident mai bun.
În videoclip, din păcate, cuvintele nu se aud bine, dar în viața reală se aud clar. Un astfel de difuzor „arc” are o eficiență neglijabilă, care nu depășește 1-3%, prin urmare această metodă de reproducere a sunetului nu și-a găsit aplicație largă și este demonstrată în laboratoarele școlare.
Lista radioelementelor
| Desemnare | Tip de | Denumire | Cantitate | Notă | Magazin | Caietul meu |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Cronometru programabil și oscilator | NE555 | 1 | În blocnotes | |||
| Regulator liniar | UA7808 | 1 | În blocnotes | |||
| T1 | tranzistor MOSFET | AUIRL3705N | 1 | În blocnotes | ||
| VT1 | Tranzistor bipolar | KT3102 | 1 | În blocnotes | ||
| VT2 | Tranzistor bipolar | KT3107A | 1 | În blocnotes | ||
| C1 | Condensator | 2,2 nF x 50V | 1 | ceramică | În blocnotes | |
| C2 | Condensator | 100 nF x 63V | 1 | Film | În blocnotes | |
| R1 | Rezistor | 1 kΩ | 1 | 0,25 W | În blocnotes | |
| R2 | Rezistor |
Înlocuirea transformatorului de linie din monitorul TV MC6105 cu un tub de imagine 31LK nu este, desigur, o revizie majoră. Mai mult decât atât, dacă vechiul „lineman” standard face față muncii de pe monitor, atunci nu este recomandabil să schimbați această unitate (foarte scumpă, „capricioasă” și higroscopică) cu una nouă.
De asemenea, trebuie avut în vedere că TDKS-8 achiziționat s-ar putea dovedi a nu fi mai bun decât transformatorul de linie anterior, care se „scădea” prematur. Prin urmare, un înlocuitor merită să căutați unul mai demn. Așa este, așa cum demonstrează datele comparative (vezi fig.), Un transformator de linie TVS-90P4 cu un multiplicator dublu de tensiune UN9 / 18-0,3 sau chiar mai ieftin "linie" TVS-90PTs8. Acesta din urmă, însă, are o bobină externă suplimentară, dar nu are niciun efect practic asupra imaginii. Mai mult decât atât, transformatoarele menționate au aceleași miezuri de ferită, prin urmare, un TDKS-8 eșuat nu poate fi aruncat, ci fabricat din el TVS-90P4, având aranjat în prealabil arderea pentru ca acesta să distrugă umplutura și înfășurarile de plastic pe o sobă electrică ( în aer liber!) Sau în flăcările focului.
Trebuie remarcat faptul că, în cazul utilizării multiplicatorului de tensiune UN9 / 27 (acțiune triplă), datele înfășurării pentru TVS-90P4 (Tabelul 1) rămân neschimbate, cu excepția înfășurării cu bornele 9-10. Conține 1266 de spire de sârmă PEVSHO cu diametrul de 0,08 mm. Poate de aceea UN9 / 27 este mai ieftin decât multiplicatorul UN9 / 18 și este mai puțin rar?
Avantajele TVS-90P4 de casă includ faptul că bobina de înaltă tensiune poate fi plasată pe al doilea picior al miezului de ferită în formă de U. Adică va fi înlocuibil, ceea ce este important pentru reparațiile ulterioare.
Numai impregnarea epoxidică a înfășurărilor introduce probleme semnificative în fabricarea TVS-90P4 de casă. Și mai ales tensiune înaltă. Fiecare strat al unei astfel de înfășurări trebuie izolat cu cea mai mare grijă.
Rama bobinei nu este din termoplastic, ci din getinax sau, in cazuri extreme, din carton. Termopolimerizare - numai în cuptor la o temperatură de 70 până la 100 ° C (timp de aproximativ o oră) și răcire - cu cuptorul oprit.
Nu vă așteptați ca întărirea să aibă loc în câteva zile sau chiar săptămâni la temperatura camerei. Acest lucru se datorează faptului că întăritorul este conductiv; defalcarea ulterioară este inevitabilă dacă procesul de polimerizare nu se desfășoară într-un cuptor.
Restul datelor privind înlocuirea transformatoarelor sunt prezentate în figură și în al doilea tabel. Folosind aceste informații, trebuie reținut: în ciuda asemănării amplasării terminalelor, nu toți „operatorii de linie” sunt la fel de potriviți pentru înlocuirea echivalentă a unui transformator cu altul. Nu uitați că, prin fixarea transformatorului de linie la o anumită distanță de placă, este necesar să diluați restul instalației cu conductori suplimentari.
Și un ultim memento. Înainte de a începe toate lucrările legate de tensiune înaltă, ar trebui să deconectați sursa de alimentare pozitivă de la microcircuitul de scanare verticală K174GL1A. Îl poți conecta numai după ce în sfârșit devine clar că a apărut o tensiune înaltă și, cel mai important, este conectat la kinescop. Orice descărcări neautorizate (chiar și la carcasă!) Va dezactiva aproape instantaneu microcircuitul specificat.
Din același motiv, este imposibil să conectați un multiplicator cu triplă acțiune în loc de UN9 / 18-0,3 la un ansamblu de combustibil nepregătit în aceste scopuri de dragul experimentului. Deși ecranul va străluci, defecțiunile de supratensiune își vor face treaba murdară, așa cum se spune.
V. SILCHENKO, p. Vikulovo, regiunea Tyumen
Ai observat o greșeală? Evidențiați-l și apăsați Ctrl + Enter sa ne anunte.
30 2 10 9 28 29 S 6 ГТГТПТТТ пттгт 15 U 18 16 22 20 23 21 19 13 12 26 27 7 8 Fig. & 2S. Circuitul electric de bază al transformatoarelor de scanare în linie de tip TVS-90PTs12. Transformatoarele rezistă la impactul: sarcini de vibrație cu accelerație, nu mai mult de 5 g (49,1 m / s2) în domeniul de frecvență 1 ... 80 Hz Sarcini de șoc multiple cu accelerație, nu durata impactului de peste 15 g (147,1 m/s2), nu mai mult. ... ... 2 ... 5 ms Temperatură ridicată: pentru versiunea UHL, nu mai mult ... 55 ° С pentru versiunile B și T, nu mai mult. ... 70 ° С Temperatura de supraîncălzire a înfășurărilor TVS-90PTs12, nu mai mult de 45 ° С Temperatura redusă: pentru aplicarea grupului II -25 ° С pentru aplicarea grupului 1P -10 ° С în timpul transportului: pentru versiunea climatică UHL -50 ° С pentru aplicare climatică versiunea B sau Т -60 ° С Funcționarea transformatoarelor în modurile și condițiile specificate mai sus este prevăzută pentru 15.000 de ore.
Rata de eșec în timpul unui timp de funcționare de 15.000 de ore este de 1,2 * 10”® 1/h cu un nivel de încredere de 0,6.
Parametri electrici suplimentari ai TVS-90PTs12 Tensiune de alimentare cu combustibil 285 V Rata de repetiție a impulsului (15,6 ± 2) kHz Durata de întoarcere a fasciculului, cu abateri maxime (12 ± 1,5) μs Tensiune la ieșirea redresorului de înaltă tensiune, nu mai mult de 27,5 kV Curent de sarcină a redresorului de înaltă tensiune, nu mai mult de 1200 μA Tensiune nominală la ieșirea înfășurării de înaltă tensiune a ansamblului combustibil 128,5 kV Rezistența de izolație între înfășurările transformatorului, precum și între fiecare înfășurare și circuitul magnetic, la cel puțin 10 MΩ Valoarea minimă a tensiunii de limitare a curentului alternativ cu o frecvență de 50 Hz 100 V, eff Rezistența de izolație a înfășurărilor la o umiditate relativă de 85% la o temperatură de 35 ° C, nu mai puțin de 2 MΩ Transformatoare de ieșire de semnal ale TVS pentru televizoare color cu tuburi de imagine cu un unghi de deviere a fasciculului de 110 °. 10 * 15 pui Fig. & 26. Vedere generală a transformatoarelor de scanare de linie profitabile, cum ar fi TVS-110PTs15, TVS-110PTs16 PGPR pgttp 15 1 ^ 12 11 9 10 8 7 6 5 3 2 Fig. & 27. Data electrică principală a transformatoarelor de scanare în linie ale tipurilor TVS-110PTs15, TVS110PTs16. Transformatoarele de ieșire de semnal ale tipurilor TVS110PTs15 și TVS-110PTs16 sunt utilizate în etapele de ieșire cu semiconductori ale scanării în linie a imaginii color cu tuburi de imagine de tip 61LKZT având o Unghiul de deviere al fasciculului de 110 ° și tuburi de imagine de tip LK2 cu auto-aliniere. Transformatoarele TVS-1YUPTs15 funcționează într-un set cu un sistem de deviere de tip OS90.29PTs17, un tranzistor de ieșire de tip KT838A, o diodă amortizor de tip B83G și un redresor-multiplicator de înaltă tensiune de tip UN9 / 27-1.3 . Transformatoarele TVS110PTs16 sunt utilizate împreună cu OS-90.38PTs12 și aceleași componente ERE ca și TVS-110PTs15.
Vederea generală și dimensiunile generale ale transformatoarelor sunt prezentate în Fig. 8.26. Schema electrică schematică a transformatoarelor TVS-110PTs15 și TVS-110PTs16 este prezentată în Fig. 8.27. Datele de înfășurare ale transformatoarelor sunt date în tabel. 8.8.
Transformatoarele de ieșire sunt realizate pe tijă circuite magnetice în formă de U dintr-un aliaj feromagnetic, a căror proiectare și parametri electromagnetici sunt discutați în al doilea capitol al manualului Funcționarea durabilă a transformatoarelor este asigurată de versiunile climatice: UHL, V sau T; categoriile 4.2; 3 sau 1.1 în conformitate cu GOST 15150-69 și grupurile de aplicații. Transformatoarele din primul grup de aplicații în versiunea climatică UHL sunt fabricate de două tipuri: cu rezistență normală și crescută la umiditate. 291
Sigiliu
TDKS, ce este? Este mai ușor de spus - acesta este un transformator ascuns într-o carcasă etanșă, deoarece tensiunile din acesta sunt semnificative, iar carcasa protejează elementele din apropiere de înaltă tensiune. TDKS este utilizat în scanarea linie a televizoarelor moderne.
Anterior, în televizoarele color și alb-negru de uz casnic, tensiunea celui de-al doilea anod al cinescopului, de accelerare și focalizare, a fost dezvoltată în două etape. Cu ajutorul unui ansamblu de combustibil (transformator de linie de înaltă tensiune), s-a obținut o tensiune de accelerație, iar apoi, cu ajutorul unui multiplicator, s-a obținut tensiunea de focalizare și tensiunea pentru al doilea anod al catodului.
La TDKS, decodificarea este după cum urmează - un transformator de linie cu diodă în cascadă, generează o tensiune de alimentare a celui de-al doilea anod al kinescopului 25 - 30 kV și, de asemenea, generează o tensiune de accelerare de 300 - 800 V, o tensiune de focalizare de 4 - 7 kV, furnizează tensiune amplificatoarelor video - 200 V, un tuner - 27 31 V și pe filamentul tubului. În funcție de TDKS și de schema de construcție, formează tensiuni secundare suplimentare pentru scanarea cadrului. Semnalele de limitare a curentului fasciculului cinescop și de reglare automată a frecvenței de scanare orizontală sunt eliminate din TDKS.
Să luăm în considerare dispozitivul TDKS folosind exemplul TDKS 32-02. Așa cum ar trebui să fie pentru transformatoare, are o înfășurare primară, căreia îi este furnizată tensiunea de alimentare de scanare a liniei, iar alimentarea este, de asemenea, eliminată pentru driverele video și înfășurările secundare pentru a alimenta circuitele deja menționate mai sus. Numărul lor poate varia. Alimentarea celui de-al doilea anod, tensiunea de focalizare și accelerare are loc într-o etapă diodă-condensator cu posibilitatea de reglare a acestora prin potențiometre. Un alt lucru de remarcat este această aranjare a terminalelor, majoritatea transformatoarelor sunt în formă de U și în formă de O.
Tabelul de mai jos prezintă pinout-ul TDKS 32 02 și diagrama acestuia.
|
Caracteristicile transformatorului, alocarea pinilor |
||||||||||||
|
Tip de |
cantitate ieșire |
Uanoda |
video |
strălucire |
26 / 40V |
15V |
EXL |
focus- cadru |
sol |
anod- se concentreze |
nutriție mătura |
|
|
TDKS-32-02 |
27kV |
1-10 |
există |
Nu |
115 in |
|||||||
Numerotarea începe de jos, de la stânga la dreapta, în sensul acelor de ceasornic.
Înlocuire
Este dificil să găsești analogi pentru TDKS necesar, dar este posibil. Trebuie doar să comparați caracteristicile transformatoarelor existente cu cel dorit, prin tensiunile de ieșire și de intrare, precum și prin coincidența concluziilor. De exemplu, pentru TDKS 32 02 analogul este PET-19-03. Cu toate acestea, deși sunt identice ca tensiune, PET-19-03 nu are un terminal separat de împământare, dar acest lucru nu va crea probleme, deoarece este pur și simplu conectat în interiorul carcasei la un alt terminal. Atașez analogi pentru unele TDC-uri
Uneori, nu este posibil să găsiți un analog complet al TDKS, dar există o tensiune similară cu cea cu o diferență în concluzii. În acest caz, după instalarea transformatorului în șasiul televizorului, tăiați pistele nepotrivite și conectați-le în ordinea necesară cu bucăți de sârmă izolata. Aveți grijă când efectuați această operațiune.
Rupere
Ca orice componentă radio, transformatoarele de linie se defectează. Deoarece prețurile pentru unele modele sunt destul de mari, este necesar să se facă un diagnostic precis al defecțiunii pentru a nu arunca banii la scurgere. Principalele defecțiuni ale TDKS sunt:
- defalcarea cazului;
- ruperea înfășurărilor;
- închideri de la rând la rând;
- deschideți ecranul potențiometrului.
Cu o defecțiune a izolației carcasei și o întrerupere, totul este mai mult sau mai puțin clar, dar circuitul tur-la-turn este greu de identificat. De exemplu, TDKS emite un bip, acest lucru poate fi cauzat atât de sarcina din circuitele secundare ale transformatorului, cât și de circuitul turn-to-turn. Cel mai bine este să utilizați un dispozitiv pentru verificarea TDKS, dar dacă nu există, căutați opțiuni alternative. Puteți citi despre cum să verificați TDKS-ul televizorului în articolul de pe site-ul „Cum să verificați transformatorul”.
Recuperare
Defecțiunea este de obicei o fisură în caz; în acest caz, repararea TDKS va fi destul de simplă. Curățăm fisura cu șmirghel grosier, o curățăm, o degresăm și o umplem cu rășină epoxidică. Facem stratul suficient de gros, de cel puțin 2 mm, pentru a exclude defecțiunile repetate.
Recuperarea TDKS în cazul ruperii și închiderii virajelor este extrem de problematică. Doar rebobinarea transformatorului poate ajuta. Nu am făcut niciodată o astfel de operație, deoarece este foarte laborioasă, dar dacă doriți, desigur, orice este posibil.
Dacă înfășurarea de încălzire este ruptă, este mai bine să nu o restabiliți, ci să o formați dintr-un alt loc. Pentru a face acest lucru, înfășurăm câteva spire cu un fir izolat în jurul miezului TDKS. Direcția de înfășurare nu este importantă, dar dacă filamentul nu se aprinde, schimbați firele. După înfășurare, trebuie să setați tensiunea filamentului folosind un rezistor de limitare.
Dacă tensiunea de accelerare (ecranul) nu este reglată, atunci în acest caz este posibilă formarea acesteia. Pentru a face acest lucru, trebuie să creați o tensiune constantă de aproximativ 1 kV cu posibilitatea de a o ajusta. Există o astfel de tensiune pe colectorul tranzistorului de linie, impulsurile de pe acesta pot fi de până la 1,5 kV.
Circuitul este simplu, tensiunea este redresată de o diodă de înaltă tensiune și este reglată de un potențiometru, care poate fi luat de pe placa tubului de imagine a unui vechi TV casnic 2 sau 3USTST.
Dispozitivul în cauză generează descărcări electrice cu o tensiune de ordinul a 30 kV, prin urmare, vă rugăm să respectați cea mai mare atenție în timpul asamblarii, instalării și utilizării ulterioare. Chiar și după oprirea circuitului, o parte din tensiune rămâne în multiplicatorul de tensiune.
Desigur, această tensiune nu este fatală, dar multiplicatorul inclus poate reprezenta un pericol pentru viața ta. Respectați toate măsurile de siguranță.
Acum să trecem la subiect. Pentru a obține descărcări cu potențial ridicat, s-au folosit componente din scanarea liniei unui televizor sovietic. Am vrut să creez un generator de înaltă tensiune simplu și puternic alimentat de 220 de volți. Un astfel de generator era necesar pentru experimentele pe care le fac în mod regulat. Puterea generatorului este destul de mare, la ieșirea multiplicatorului, descărcările ajung până la 5-7 cm,
Balastul LDS a fost folosit pentru alimentarea transformatorului de linie, care a fost vândut separat și a costat 2 USD.
Acest balast este proiectat pentru a alimenta două lămpi fluorescente, fiecare de 40 de wați. Pentru fiecare canal, din placă ies 4 fire, dintre care două le vom numi „fierbinte”, deoarece prin ele curge tensiunea înaltă pentru a alimenta lampa. Celelalte două fire sunt conectate între ele printr-un condensator, acest lucru este necesar pentru a porni lampa. La ieșirea balastului se generează o tensiune înaltă cu o frecvență înaltă, care trebuie aplicată unui transformator de linie. Tensiunea este furnizată în serie prin condensator, altfel balastul se va arde în câteva secunde.
Selectăm un condensator cu o tensiune de 100-1500 volți, o capacitate de la 1000 la 6800pF.
Nu este recomandat să porniți generatorul pentru o lungă perioadă de timp sau ar trebui să instalați tranzistori pe radiatoare, deoarece după 5 secunde de funcționare, se observă deja o creștere a temperaturii.
Transformatorul de linie a fost folosit ca TVS-110PTs15, multiplicator de tensiune UN9 / 27-1 3.
Lista radioelementelor
| Desemnare | Tip de | Denumire | Cantitate | Notă | Magazin | Caietul meu | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Diagrama de balast pregătită. | |||||||
| VT1, VT2 | Tranzistor bipolar | FJP13007 | 2 | În blocnotes | |||
| VDS1, VD1, VD2 | Dioda redresoare | 1N4007 | 6 | În blocnotes | |||
| C1, C2 | 10 μF 400 V | 2 | În blocnotes | ||||
| C3, C4 | Condensator electrolitic | 2.2uF 50V | 2 | În blocnotes | |||
| C5, C6 | Condensator | 3300 pF 1000 V | 2 | În blocnotes | |||
| R1, R6 | Rezistor | 10 ohmi | 2 | În blocnotes | |||
| R2, R4 | Rezistor | 510 k ohmi | 2 | În blocnotes | |||
| R3, R5 | Rezistor | 18 ohmi | 2 | În blocnotes | |||
| Inductor | 4 | În blocnotes | |||||
| F1 | Siguranță | 1 A | 1 | În blocnotes | |||
| Elemente suplimentare. | |||||||
| C1 | Condensator | 1000-6800 pF | 1 | În blocnotes | |||
| Transformator de scanare de linie | TVS-110PTs15 | 1 | În blocnotes | ||||
| Multiplicator de tensiune | UN 9 / 27-13 | 1 | |||||
