Wykorzystanie starych części w powielaczach napięcia. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Projektant radioamatorów

 Komentarze do artykułu

Obecnie wiele popularnych amatorskich urządzeń radiowych zawiera mnożnik napięcia, który zamienia napięcie sieci elektrycznej 220 V na wysokie napięcie 2000…4000 V. Mogą to być urządzenia przeznaczone do walki z karaluchami, urządzenia do jonizacji powietrza.

Schematy takich urządzeń były wielokrotnie publikowane w literaturze radioamatorskiej, np. w [1, 2].

W urządzeniach z [1, 2] do wykonania powielacza wysokiego napięcia, który jest główną częścią tych konstrukcji, stosuje się nowoczesne części małogabarytowe, dzięki czemu gabaryty tych urządzeń są znikome. Należy jednak zauważyć, że prawie wszystkie małe części wysokiego napięcia, które są częścią powielacza wysokiego napięcia, są dość drogie.

Często nie ma potrzeby produkowania małych wersji tych urządzeń. W takim przypadku do produkcji powielacza napięcia można użyć starych komponentów radiowych, które mają wysokie napięcie robocze - 600, 1000, 2000 V, ale także duże wymiary. Mogą to być stare kondensatory typu MBG, stare bieguny diod wysokiego napięcia typu D1004D1010 i podobne elementy radiowe z ubiegłego wieku, które obecnie nie są wykorzystywane w nowoczesnej technologii i są sprzedawane na rynkach radiowych po niskich cenach. Koszt urządzeń wykonanych ze starych komponentów radiowych również będzie niski.

W prostych powielaczach wysokiego napięcia napięcie początkowe do późniejszego powielania pobierane jest bezpośrednio z sieci elektrycznej 220 V. Jednak w przypadku wykorzystania części wysokonapięciowych do budowy powielaczy napięć wskazane jest stosowanie napięcia powielania początkowego nie z domowej sieci elektrycznej, ale wzrosła kilkakrotnie, o ile mogą wytrzymać zastosowane części wysokiego napięcia. Zastosowanie zwiększonego napięcia wejściowego na wejściu mnożnika zmniejszy liczbę etapów mnożenia, a tym samym zmniejszy liczbę części używanych do budowy mnożnika napięcia.

Najprostszym sposobem wstępnego „zwielokrotnienia” napięcia sieciowego jest zastosowanie metody rezonansowej, jak pokazano na rys.1.

Jak widać na tym rysunku, mnożnik napięcia rezonansowego jest obwodem szeregowym, który ma rezonans w obszarze częstotliwości 50 Hz. Dlatego na elementach tego obwodu, na cewce lub kondensatorze, wystąpi podwyższone napięcie. Będzie tym większy, im rezonans obwodu będzie bliższy częstotliwości 50 Hz, jaka jest stosowana w sieci elektrycznej. Należy jednak unikać równości częstotliwości rezonansowych sieci i obwodu, ponieważ w tym przypadku na elementach obwodu L1 i C1 wystąpi bardzo wysokie napięcie, co może doprowadzić do awarii tych elementów.

Jako cewkę indukcyjną L1 użyj dławika filtrującego telewizora lampowego lub odbiornika. Dławiki filtrujące praktycznie nie są obecnie nigdzie używane, a ich koszt na rynkach jest niski. Całkiem możliwe jest użycie jako L1 uzwojenia pierwotnego małego transformatora sieciowego lub uzwojenia anodowego starego transformatora „dźwiękowego” z odbiornika lampowego lub telewizora lub uzwojenia pierwotnego TVK. Pojemność kondensatora C1 zależy od wartości indukcyjności L1 i pożądanego napięcia początkowego na wejściu powielacza napięcia. Wskazane jest eksperymentalne dobranie pojemności kondensatora, zaczynając od małych wartości, na przykład od 0,1 μF. Częstotliwość rezonansowa obwodu musi być ustawiona powyżej częstotliwości sieciowej 50 Hz. Będzie to miało korzystny wpływ na warunki pracy cewki L1.

W przypadku większości dławików filtrujących stosowanych w starym sprzęcie do uzyskania napięcia rezonansowego w zakresie 600 ... 1000 V, pojemność kondensatora C1 może mieścić się w zakresie 0,25 ... 2 μF. Kondensator C1 powinien mieć możliwie wysokie napięcie robocze, w żadnym wypadku nie powinno być mniejsze niż napięcie występujące na kondensatorze podczas rezonansu.

Najwyższe napięcie będzie na jednym z elementów obwodu pokazanego na ryc. 1 oraz na elemencie, który ma wyższą rezystancję na prąd przemienny 50 Hz. W naszym przypadku, gdy częstotliwość rezonansowa obwodu jest wyższa niż częstotliwość sieci, będzie to kondensator. Na kondensatorze będzie wyższe napięcie niż na cewce indukcyjnej, jest to ważny warunek niezawodnej i długotrwałej pracy tego elementu.

Jak już wspomniano, całkiem możliwe jest uzyskanie napięcia na kondensatorze C1 w zakresie 600 ... 1000 V. Pozwoli to obwodowi z [1] na użycie nie czterokrotnie, ale podwajacza napięcia. Prosty podwajacz napięcia pokazano na rysunku 2.

W układzie z [2] zamiast mnożenia napięcia sieciowego przez 8 można zastosować potrojenie napięcia istniejącego na kondensatorze C1 (patrz rys. 1). Prosty potrajacz napięcia pokazano na rysunku 3.

W niektórych przypadkach wskazane jest zastosowanie obwodu czterokrotnie zwiększającego napięcie, co pokazano na ryc. 4.

Oczywiście przy projektowaniu takich mnożników nie należy zapominać, że należy je podłączyć do źródła wysokiego napięcia poprzez rezystory ograniczające prąd o rezystancji co najmniej 1 MΩ. Warunek ten musi być spełniony dla bezpieczeństwa pracy ze źródłami wysokiego napięcia.

Ale nie zawsze mnożenie napięcia sieciowego przez elementy obwodu rezonansowego jest najlepszym rozwiązaniem. Czasami sytuacja jest inna. Do dyspozycji radioamatora jest wiele diod i kondensatorów, które mają stosunkowo niskie napięcie robocze 200...300 V. W takim przypadku zmontowany za ich pomocą powielacz napięcia nie może być bezpośrednio podłączony do sieci elektrycznej 220 V. szczyt w tym samym czasie osiągnie 220 V! A to już doprowadzi do awarii elementów radiowych zastosowanych w tym mnożniku napięcia!

W takim przypadku racjonalne jest skorzystanie z innej opcji: zmniejszenie napięcia na wejściu mnożnika, ale jednocześnie zwiększenie liczby łańcuchów mnożenia. Napięcie na wejściu powielacza można zmniejszyć, podłączając ten powielacz napięcia do sieci elektrycznej przez kondensatorowy dzielnik napięcia, jak pokazano na ryc. 5. W tym przypadku zatem stosunek pojemności i ich reaktancji określi napięcie wyjściowe na wyjściu dzielnika.

Oczywiście wraz ze wzrostem liczby łańcuchów mnożących się wymiary urządzenia będą rosły. Ale można to uzasadnić taniością użytych komponentów.

Budując mnożniki napięcia, należy pamiętać, że nie zaleca się szeregowego łączenia diod i kondensatorów w celu zwiększenia ich napięcia roboczego, ponieważ niezawodność takiego łańcucha będzie niska. Bardziej niezawodne jest, aby konstrukcja mnożnika napięcia podążała ścieżką zwiększania stopni mnożenia.

Literatura:

1. Karaluch, karaluch, karaluch//Lefty. - 1991. - nr 9. - str.20.
2. Bielecki. P. Mnożnik - jonizator powietrza / / Radioamatorzy. - 1995. Nr 10.- P.17.

Autor: I. Grigorov

Zobacz inne artykuły Sekcja Projektant radioamatorów.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt 06.05.2024

Dźwięki, które otaczają nas we współczesnych miastach, stają się coraz bardziej przeszywające. Jednak niewiele osób myśli o tym, jak ten hałas wpływa na świat zwierząt, zwłaszcza na tak delikatne stworzenia, jak pisklęta, które nie wykluły się jeszcze z jaj. Najnowsze badania rzucają światło na tę kwestię, wskazując na poważne konsekwencje dla ich rozwoju i przetrwania. Naukowcy odkryli, że narażenie piskląt zebry rombowatej na hałas uliczny może spowodować poważne zakłócenia w ich rozwoju. Eksperymenty wykazały, że zanieczyszczenie hałasem może znacznie opóźnić wykluwanie się piskląt, a pisklęta, które się wykluwają, borykają się z szeregiem problemów zdrowotnych. Naukowcy odkryli również, że negatywne skutki zanieczyszczenia hałasem rozciągają się na dorosłe ptaki. Zmniejszone szanse na rozrodczość i zmniejszona płodność wskazują na długoterminowe skutki, jakie hałas drogowy wywiera na dziką przyrodę. Wyniki badania podkreślają taką potrzebę ... >>

Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

W świecie nowoczesnych technologii audio producenci dążą nie tylko do nienagannej jakości dźwięku, ale także do łączenia funkcjonalności z estetyką. Jednym z najnowszych innowacyjnych kroków w tym kierunku jest nowy bezprzewodowy system głośników Samsung Music Frame HW-LS60D, zaprezentowany podczas wydarzenia World of Samsung 2024. Samsung HW-LS60D to coś więcej niż tylko system głośników, to sztuka dźwięku w stylu ramki. Połączenie 6-głośnikowego systemu z obsługą Dolby Atmos i stylowej konstrukcji ramki na zdjęcia sprawia, że ​​produkt ten będzie idealnym dodatkiem do każdego wnętrza. Nowa ramka Samsung Music Frame jest wyposażona w zaawansowane technologie, w tym Adaptive Audio zapewniający wyraźne dialogi na każdym poziomie głośności oraz automatyczną optymalizację pomieszczenia w celu uzyskania bogatej reprodukcji dźwięku. Dzięki obsłudze połączeń Spotify, Tidal Hi-Fi i Bluetooth 5.2, a także integracji inteligentnego asystenta, ten głośnik jest gotowy, aby zaspokoić Twoje ... >>

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Nowy wzmacniacz logarytmiczny od TI 12.05.2007 Firma Texas Instruments wprowadziła nowy, precyzyjny wzmacniacz logarytmiczny o dużej szybkości (1 µs przejściowy), który wytwarza napięcie lub prąd wyjściowy jako logarytm naturalny lub dziesiętny napięcia lub prądu wejściowego. LOG114 ma dynamiczny zakres 8 dekad i realizuje funkcję logarytmu bez użycia komponentów zewnętrznych. LOG114 jest specjalnie zaprojektowany do wzmacniania wyjścia fotodiody kabli światłowodowych w systemach komunikacyjnych. LOG114 może być również używany do pomiaru absorbancji w zastosowaniach medycznych i przemysłowych oraz do dopasowania jego wejściowego zakresu dynamicznego do zakresu ADC. Pakiet QFN-16 pozwala na zastosowanie wzmacniacza w kompaktowych modułach wtykowych i systemach wielokanałowych. Wysoka prędkość i szeroki zakres dynamiki (odpowiednik 27 bitów; wejście 100 pA do 10 mA) z wysoką dokładnością sprawiają, że LOG114 nadaje się do zastosowań związanych ze sterowaniem laserem. Wzmacniacz ma wbudowane źródło napięcia odniesienia 2,5 V i dwa niezależne wzmacniacze operacyjne, co pozwala na zorganizowanie offsetu, skalowanie amplitudy, wykrywanie progów i kilka innych funkcji. LOG114 działa na pojedynczym zasilaniu +5V lub podwójnym +5V w zakresie temperatur od -5 do 75°C.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Spray zamiast paneli słonecznych

▪ Przenośna kamera z obsługą kart pamięci SD

▪ Lasery bojowe do bombowców

▪ Przenośny odtwarzacz CD z nadajnikiem FM

▪ radar śledzący komary

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Parametry, analogi, oznaczenie elementów radiowych. Wybór artykułu

▪ artykuł Projekt dotyczący wprowadzenia jednomyślności w Rosji. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jak wszystkim studentom z tego samego nurtu udało się uzyskać najwyższy wynik na egzaminie, nie podchodząc do niego? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Komputer rowerowy. Wskazówki podróżnicze

▪ artykuł Połączenia RCD w systemach uziemiających TN-C i TN-S. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Miniaturowy telewizor. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024