Импульсные DC-DC преобразователи служат для повышения или понижения напряжения с минимальными потерями. Они могут преобразовать, к примеру, 5 вольт в 12 или 24 и наоборот. Существуют также высоковольтные DC-DC преобразователи, способные создавать значительную разность потенциалов в сотни вольт из относительно низкого напряжения (5-12 вольт). В этой статье мы рассмотрим сборку такого преобразователя, который позволяет регулировать выходное напряжение в диапазоне от 60 до 250 вольт.
Схема преобразователя
В основе схемы лежит интегральный таймер NE555. Q1 — это полевой транзистор, который можно заменить на IRF630, IRF730 или IRF740, либо на любой другой, рассчитанный на напряжение свыше 300 вольт. Q2 — маломощный биполярный транзистор, например, BC547, BC337, КТ315 или 2SC828.
Дроссель L1 должен иметь индуктивность 100 мкГн. Если у вас нет такого дросселя, можно использовать дроссели с индуктивностью от 50 до 150 мкГн — это не повлияет на работу схемы. Дроссель можно легко изготовить самостоятельно, намотав 50-100 витков медного провода на ферритовое кольцо.
Диод D1 в схеме — FR105. Вместо него можно использовать UF4007 или любой другой быстродействующий диод, рассчитанный на напряжение не менее 300 вольт. Конденсатор C4 должен быть высоковольтным, с минимальным напряжением 250 вольт. Чем больше его ёмкость, тем лучше. Рекомендуется параллельно ему установить плёночный конденсатор небольшой ёмкости для фильтрации высокочастотных помех на выходе преобразователя.
VR1 — это подстроечный резистор, который регулирует выходное напряжение. Минимальное напряжение питания схемы составляет 5 вольт, а оптимальное — 9-12 вольт.
Изготовление преобразователя
Печатная плата для схемы имеет габариты 65х25 мм, и файл с её рисунком прилагается к статье. Рекомендуется использовать текстолит большего размера, чем требуется для рисунка, чтобы оставить края для фиксации платы в корпусе. Также представлены несколько фотографий, иллюстрирующих процесс создания платы.
После травления платы необходимо её залудить и проверить на короткое замыкание дорожек. Поскольку на плате присутствует высокое напряжение, между дорожками не должно быть металлических заусенцев, чтобы избежать пробоя. В первую очередь на плату следует установить мелкие компоненты, такие как резисторы, диоды и конденсаторы. Затем нужно установить микросхему (желательно в панельку), транзисторы, подстроечный резистор и дроссель. Для удобства подключения проводов к плате рекомендуется использовать винтовые клеммники; на плате предусмотрены специальные места для их установки.
Скачать плату:
https://sdelaysam-svoimirukami.ru/4395-vysokovoltnyy-dc-dc-preobrazovatel.html
Первый запуск и настройка
Перед началом работы необходимо тщательно проверить правильность монтажа и прозвонить все дорожки. Подстроечный резистор следует установить в крайнее левое положение (движок должен находиться рядом с резистором R4). После этого подать на плату напряжение, предварительно включив амперметр последовательно с ней. В режиме холостого хода ток потребления схемы не должен превышать 50 мА. Если это условие выполняется, можно аккуратно вращать подстроечный резистор, отслеживая выходное напряжение. При успешной проверке подключить к высоковольтному выходу нагрузку, например, резистор сопротивлением 10-20 кОм, и повторно протестировать схему под нагрузкой.
Максимальный ток, который способен выдавать такой преобразователь, составляет примерно 10-15 мА. Он может использоваться в ламповой технике для питания анодов ламп, а также для зажигания газоразрядных или люминесцентных индикаторов. Наиболее распространённое применение – миниатюрные электрошокеры, так как выходное напряжение 250 вольт ощутимо для человека. Желаю успешной сборки!