Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №11 - Журнал «Домашняя лаборатория»

установку панели для микросхемы для её быстрой замены.

1) Что понадобится:

2) Трансформатор на 12В 5А (100Вт);

3) Диодный мост;

4) Конденсаторы;

5) Микросхема NE555;

6) Резисторы 1 кОм — 2 штуки и 100 Ом — 1 штука;

7) Транзистор IRF540;

8) Радиатор для транзистора;

9) Радиатор для диодного моста (необязательно, если используются просто мощные диоды типа Д242);

А также провода, винты, гайки и прочая мелочь для сборочных работ, и конечно же, мозги! Надо понимать, что ты собираешь!

В последней версии генератора я использую транс ТН57-220-50 с выходным напряжением 12,6 В при силе тока 5,5 А.

Диодный мост типа КВРС2510 на 25 А, 50 В, конденсатор фильтра 15000 мкф 25 В. Вся схема размещена сзади радиатора, на нём стоят диодный мост и полевик. Радиатор охлаждается вентилятором 80*80*25 мм на 12 В. Строчник типа TBC-110ЛA. Длина дуг около 4,5 см, при этом горячие дуги до 3 см длиной.

В ходе сборки возникали проблемы: полевик часто сдыхал. Выяснилось, что это происходит тогда, когда сердечник разомкнут и отсутствует конденсатор параллельно первичке. При питании от 5 ваттного трансформатора на выходе была хилая искра длиной чуть больше 1 мм. Из-за этого источник питания должен иметь мощность не менее 30 ватт, а сердечник строчника не должен быть разомкнут. Также не стоит ставить кондёр больше 0,1 мкф, возникнет риск выхода из строя транзистора. Самые лучшие результаты у меня были при 0,01 мкф ёмкости, что примерно соответствует частоте 30–40 КГц.

ОБНОВЛЕНИЯ

После испытаний сразу выявились недостатки устройства. Высокий ток холостого хода, сильный нагрев, низкая частота и невозможность регулировки, ненадёжность ключевого транзистора. Транзистор IRF540N, который стоял в приборе, похоже не был расчитан на тот ток, который он должен был держать по паспортным данным. К тому же, его корпус типа Т0-220 не мог обеспечить достаточный отвод тепла на радиатор. После 5 взорванных от перегрева или просто от перенапряжения транзисторов, я начал искать ему замену. По параметрам подошёл IRFP240, расчитанный на 20 А при 200 В, в корпусе типа ТО-247АС. Несмотря на меньший паспортный ток, он имел меньшую ёмкость затвора и меньшее внутреннее сопротивление. Рассеиваемая им мощность в 150 вт, в отличии от IRF540N полностью передовалась на радиатор и транзистор не сдыхал от перегрева. Теперь нужна была регулируемая частота.

Проблему регулировки частоты в широких пределах я решил путём замены времязадающих резисторов R1 и R2 резисторами с меньшим сопротивлением, а последовательно резистору R1 был установлен переменный, посредством которого и регулировалась частота. Таким образом, частота стала регулироваться от 3 до 100 +/- 20 кГц.

Длина дуги увеличилась до 6–6,5 см при максимальной частоте. Однако регулировать частоту при строчнике в качестве нагрузки категорически не рекомендуется, т. к. при попадании в резонанс вынесет вторичку строчника.

ОПЫТЫ СО СТРОЧНИКОМ

1) Плазменный шар. Для этого опыта понадобится обычная лампочка. Один вывод заземляется, другой подсоединяется к лампочке, при этом внутри неё образуются красивые разряды.

ВНИМАНИЕ: При большой мощности разряды могут сильно нагреть лампу и привести к ожогам. Также не следует касаться лампы металлическим предметом, т. к. дуга расплавит стекло и испортит лампу.

2) Лестница Иакова. Это два электрода, расположенные рядом, но расходящиеся к верху. В нижней точке возникает дуга, воздух нагревается и поднимается вверх, дуга тоже поднимается наверх и гаснет, затем процесс повторяется.

3) Умножитель. Он подключается, как на рисунке. Лучше взять умножитель УН 9-27. На выходе умножителя разряд будет ярко-синего цвета и раза в три длиннее, чем без него.

ВНИМАНИЕ: На выходе строчника напряжение высокое, но сила тока небольшая. От него тебя может сильно ударить током и ты получишь ожоги. Тем не менее, тебя никогда не убьёт ток строчника. А вот конденсаторы умножителя выдают ток, достаточный для твоей смерти.

Применение у этого прибора весьма обширное. Оно не ограничивается питанием плазменных шаров и лестниц Иакова. Его можно использовать в качестве зажигалки для газа (при этом не требуется большая мощность), ионизатора воздуха (придётся собрать умножитель для отрицательного напряжения, УН 9-27 не пойдёт, там положительное напряжениё на выходе).

Некоторые говорят, что в этой схеме работают не все строчники. Этоне так. Работать будут не только строчники, но и любые трансформаторы с ферритовым сердечником. Нужно лишь знать, что сейчас продаются строчники со встроенным умножителем. Устройство будет работать, но плазменный шар или лестницу Иакова от него не запитаешь. Но если это и не нужно, то можно использовать этот аппарат в качестве преобразователя 12 В — 220 В небольшой мощности, например для питания электробритвы или лампочек (на случай отключения света). Для этого надо заменить строчниковую обмотку на самодельную. При этом для электробритвы необходим постоянный ток, необходимо поставить диодный мост для выпрямления тока на выходе.

Кроме того, можно использовать генератор для питания индукционного нагревателя — катушки, в которую помещается нагреваемое тело, сделанное из железа.

Строчник на полумосте

Антонов А. Ю.

Это устройство представляет собой полумостовой инвертор с питанием от сети. Он отличается простотой конструкции и не требует налаживания. Задающий генератор инвертора выполнен на микросхеме IR2153, представляющей собой полумостовой драйвер. Напряжение питания на микросхему поступает через резистор R1 и сглаживается конденсатором С2. Напряжение на выводе 1 микросхемы не может быть выше 15,6 вольт, так как внутри микросхемы между выводами 1и 4 установлен стабилитрон. Цепочка R2, С4 задает частоту работы задающего генератора и равна 40–50 кГц, при необходимости может изменяться от 80 гЦ до 1 мГц при условии что минимальные значения R2 и СЗ должны находиться в пределах 10 кОм и 330 пФ соответственно.

Верхний транзистор открывается с выхода 7, нижний — с выхода 5, между включениями одного и другого транзистора выдерживается пауза 1,2 мкс благодаря чему предотвращается протекание сквозных токов через транзисторы. Конденсатор С4 заряжается через диод VD5 при включении VT2.

Теперь к конструкции. Микросхема и малогабаритные детали установлены на небольшой печатной плате из стеклотекстолита. Транзисторы VT1 и VT2 устанавливаются на радиаторы с площадью поверхности, которая зависит от выходной мощности преобразователя. Мощность же зависит от количества витков первичной обмотки трансформатора Т1 и находится в диапазоне от 50 Вт при 100–150 витках до 500 Вт при 15–20 витках.

Площадь радиаторов колеблется от 50 кв. см до 500 кв. см. Строчник лучше взять типа TBC-110ЛA, вместо первички намотать 30–35 витков провода толщиной 0,5 мм. Меньше мотать не рекомендую, если не хочешь сжечь вторичку строчника. Длина дуг от такого преобразователя около 7 см, дуги толстые