У цій статті розглянемо просту схему підвищуючого перетворювача, який може бути використаний для зарядки високовольтних конденсаторів великої ємності. Може це і не знадобитися деяким автоелектриків, але поділитися цією, корисною і цікавою інформацією думаю потрібно ...
Схема цікава тим, що не містить підвищувального трансформатора, тут він замінений на накопичувальний дросель.Посилання на повний архів з друкованою платою можете завантажити за посиланням в кінці статті. Основним елементом схеми є популярний таймер NE555, який працює як генератор прямокутних імпульсів, робоча частота близько 12кГц Навантаженням мікросхеми служить затвор польового ключа, отже, частота спрацьовувань останнього залежить від робочої частоти генератора.
У момент, коли відкритий транзистор, по ньому струм протікає на дросель.
У момент закривання виникає ЕРС самоіндукції, накопичена в дроселі енергія протікає на випрямний діод. Напруга самоіндукції може бути набагато більше, ніж напруги харчування і залежить в першу чергу від індуктивності дроселя, а струм буде залежати від діаметра дроту, яким намотаний дросель, ну і природно чимало важливу роль відіграє силовий транзистор.
З вищесказаного ясно, що перетворення відбувається, коли транзистор закривається. З урахуванням того, що наш дросель має велику індуктивність, напруга самоіндукції теж буде великим.
Польовий транзистор потрібен високовольтний, щоб не вийти з ладу.
У цьому варіанті використаний польовика серії IRF840, бажано підібрати польовики з напругою 600 і більше вольт.
Випрямний діод - перетворює сплески самоіндукції з дроселя в постійний струм, після діода природно є деякі пульсації, але в нашому випадку вони не критичні.
Схема добре підходить для зарядки конденсаторів фотоспалахи або прискорювача Гаусса. У моєму варіанті конденсатор заряджається до 500 Вольт. Як правило штатні конденсатори роблять на 400-450 Вольт, тому радиться контролювати напругу на останніх, щоб ті не вибухнули від перезарядження, але в ході дослідів напруга на піддослідних конденсаторів не перевищувало 550 Вольт. таку напругу вони без проблем терплять, але будьте обережні, схема все-таки не має автоотключения.
Польовий транзистор встановлювати на радіатор не потрібно. Струм холостого ходу близько 20-30мА від джерела живлення 12 вольт. Оптимальний діапазон живлячих напруг від 6-ї до 14 вольт, хоча схема працює від більш низької напруги, але потрібно пам'ятати, що польові ключі мають мінімальну межу напруги спрацьовування, а ще велика частина мікросхем NE555 починають коректно працювати якщо напруга не нижче 4,5 Вольт .Дросель взяв від баласту старої економ лампи, діаметр дроту близько 0,3 мм, кількість витків вказати не можу, та й сенсу немає оскільки тут важлива індуктивність, а при самостійній намотуванні індуктивність буде залежати від матеріалу і габаритних розмірів сердечника, існують програми для розрахунку дроселів, так, що проблем виникнути не повинно, та й індуктивність дроселя в принципі не дуже критична і допускаються відхилення на 20-30 відсотків в ту чи іншу сторону.
З таким дроселем як у мене, потужність схеми виходить невеликий, близько 2-3-х ват. Ємність в 470 мкФ до 350 вольт заряджає за 130 секунд, це довго, але не забуваємо про простоту конструкції. Не забувайте, що електролітичний конденсатор великої ємність заряджений до таких напруг вкрай небезпечний, завжди переконайтеся, що конденсатори розряджені, перш, ніж доторкнутися до схеми.