Перетворювач для зарядки конденсаторів, вироби своїми руками для саду, авто і дачі

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 ...

Перетворювач для зарядки конденсаторів, вироби своїми руками для саду, авто і дачі
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.
Перетворювач для зарядки конденсаторів, вироби своїми руками для саду, авто і дачі
Основним елементом схеми є популярний таймер NE555, який працює як генератор прямокутних імпульсів, робоча частота близько 12кГц
Перетворювач для зарядки конденсаторів, вироби своїми руками для саду, авто і дачі
Перетворювач для зарядки конденсаторів, вироби своїми руками для саду, авто і дачі
Перетворювач для зарядки конденсаторів, вироби своїми руками для саду, авто і дачі
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.

Перетворювач для зарядки конденсаторів, вироби своїми руками для саду, авто і дачі
Перетворювач для зарядки конденсаторів, вироби своїми руками для саду, авто і дачі
Польовий транзистор встановлювати на радіатор не потрібно. Струм холостого ходу близько 20-30мА від джерела живлення 12 вольт.
Перетворювач для зарядки конденсаторів, вироби своїми руками для саду, авто і дачі
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.

Перетворювач для зарядки конденсаторів, вироби своїми руками для саду, авто і дачі
Перетворювач для зарядки конденсаторів, вироби своїми руками для саду, авто і дачі
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.
Перетворювач для зарядки конденсаторів, вироби своїми руками для саду, авто і дачі
Перетворювач для зарядки конденсаторів, вироби своїми руками для саду, авто і дачі
Перетворювач для зарядки конденсаторів, вироби своїми руками для саду, авто і дачі
Перетворювач для зарядки конденсаторів, вироби своїми руками для саду, авто і дачі
Не забувайте, що електролітичний конденсатор великої ємність заряджений до таких напруг вкрай небезпечний, завжди переконайтеся, що конденсатори розряджені, перш, ніж доторкнутися до схеми.

Схожі статті