Как сделать простой высоковольтный преобразователь из 3-х деталей » трансформатор, транзистор, резистор. « ЭлектроХобби
Как сделать простой высоковольтный преобразователь из 3-х деталей » трансформатор, транзистор, резистор. « ЭлектроХоббиБлог Принципиальные Cхемы
Тема о различных устройствах, повышающих напряжение до величин свыше 1000 вольт весьма популярна. Эти высоковольтные преобразователи можно использовать для таких целей как электрические зажигалки, ионизаторы воздуха, источники питания для газоразрядных ламп, электрошокеры, различные светящиеся шары (внутри которых играют молнии) и т.д. И вовсе нет особой необходимости в том, чтобы собирать преобразователь высокого напряжения по какой-то сложной схеме. Допустим я сделал очень простой вариант такого устройства, которое содержало в себе всего три детали: трансформатор с ферритовым Ш-образным сердечником, полевой транзистор и резистор.
В этой схеме простого высоковольтного преобразователя, что был собран своими руками, основные силы уходят на намотку повышающего трансформатора.
Сам трансформатор был снят с платы обычного компьютерного блока питания. Также такие трансформаторы можно найти в различной современной технике, где имеются блоки питания с высокочастотными преобразователям. Либо его можно просто купить на радиорынке, цена относительно низкая.
Магнитопровод такого высокочастотного трансформатора должен быть из феррита (подойдет любая марка). У меня нормально работал этот преобразователь на трансформаторе Ш-образной формы (должна подойти и П-образная форма), в то время как на круглом сердечнике схема не запускалась. Размеры трансформатора в большей степени зависят от того провода, что будет намотан на магнитопровод (диаметра, количества витков, изоляционных слоев между обмотками). Допустим свой первый трансформатор я намотал до полного его заполнения, а в итоге оказалось, что было недостаточным количество витков во вторичной обмотке. Пришлось брать трансформатор чуть больших размеров. Что касается мощности таких высокочастотных трансформаторов, то ее скорее можно назвать резиновой.
Если вы сняли с устройства, достали где-нибудь подходящий трансформатор с ферритовым сердечником то его нужно будет перемотать. Обычно магнитопровод этих трансов между собой склеен. Банальные попытки просто соединить сердечник путем механического воздействия (отковыривать ножом, отверткой и т.д.) в большинстве случаев приводят к раскалыванию феррита. Правильнее будет сначала имеющийся трансформатор опустить на полминуты в кипящую воду. После этого сцепление клея ослабевает и части ферритового сердечника легко отсоединяются друг от друга без повреждений.
Теперь что касается самой перемотки трансформатора под наш самодельный высоковольтный преобразователь. Итак, первичная обмотка содержит 8 витков с отводом от середины (диаметр провода около 0.
Для изоляционного отделения обмоток можно использовать ленту обычного скотча. Намотали первичную обмотку, нанесли изоляционный слой в несколько витков. Поверх первичной начинаем мотать вторичную, повышающую обмотку высоковольтного трансформатора. Также отделяем слоем скотча. К примеру, один слой вторичной обмотки содержит у меня по 200 витков, после чего изолирую одним витком скотча.
Далее мотаю следующий слой в 200 витков. Всего вторичная обмотка должна содержать около 1600 витков провода 0,1 мм. Это получается 8 слоев по 200 витков каждый. Следим, чтобы витки различных слоев были отдалены друг от друга на некоторое расстояние (примерно 0.4 мм), что уменьшает вероятность электрического пробоя.
После завершения намотки вставляем в каркас части ферритового сердечника. Для их фиксации достаточно обмотать несколькими витками ленты скотча. Вот и все, наш высоковольтный трансформатор готов. Теперь осталось к нему припаять полевой транзистор и резистор. Подсоединяем питание. В моем случае высоковольтный преобразователь хорошо начинал работать от напряжения 5 вольт. Просто сам полевой транзистор, который я поставил, имеет пороговое напряжение 2-4 вольта. Путем подбора полевых транзисторов (имеющих другие пороговые напряжения) можно уменьшить величину питающего напряжения, к примеру, запитать схему от обычного литиевого аккумулятора, получив в итоге компактную электрическую зажигалку для газа.
P.S. В моем случае при напряжении питания в 5 вольт схема высоковольтного преобразователя, что сделан был своими руками, потребляла ток 0,5 и более ампер. Полевой транзистор начинал греться. Следовательно, чтобы избежать его чрезмерного перегрева к нему нужно прикрепить небольшой охлаждающий радиатор. Так что после сборки данной схемы обратите внимания на нагрев транзистора, при необходимости установите радиатор подходящих размеров.
Преобразователь 3 в 5 вольт в категории «Электрооборудование»
Преобразователь напряжения 12В-5В 3А MicroUSB, скрытая проводка авто ps
Доставка по Украине
513.04 грн
256.52 грн
Купить
Интернет магазин Pricess
Преобразователь напряжения 12В-5В 3А, скрытая проводка регистратора ps
Доставка по Украине
478.06 грн
239.03 грн
Купить
Интернет магазин Pricess
Преобразователь логических уровней 5/3.
3В Arduino ps
Доставка по Украине
139.92 грн
69.96 грн
Купить
Интернет магазин Pricess
Преобразователь напряжения 12В-5В 3А MiniUSB, скрытая проводка авто ps
Доставка по Украине
513.04 грн
256.52 грн
Купить
Интернет магазин Pricess
Знижувальний перетворювач 80W з 5-40V до 3-32V
На складе
Доставка по Украине
370 грн
Купить
Интернет-магазин «RADIOMIR»
Преобразователь частоты 3~380В × 3~380В до 7.5кВт c датчиком давления AQUATICA (779716)
Доставка по Украине
21 785.23 — 22 970 грн
от 24 продавцов
22 459 грн
Купить
Конвертер ЦАП | Цифро-аналоговый преобразователь цифровой оптики S/PDIF на 3.5 mini jack | аудио декодер звука
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
220 грн
Купить
Интернет-магазин «DEVITRON»
Преобразователь частоты 1~220В × 3~220В 1.5-2.2кВт LEO 3.
0 (779679)
Доставка по Украине
20 479.61 — 21 593 грн
от 25 продавцов
21 113 грн
Купить
Преобразователь частоты 3~380В × 3~380/220В 1.5-2.2кВт LEO 3.0 (779682)
Доставка по Украине
32 221.46 — 33 973 грн
от 22 продавцов
33 218 грн
Купить
Преобразователь частоты 3~380В × 3~380/220В 5.5-7.5кВт LEO 3.0 (779685)
Доставка по Украине
47 278.77 — 49 849 грн
от 23 продавцов
48 741 грн
Купить
Автомобильный преобразователь для зарядки телефона с 12V в 5V 3A
На складе в г. Днепр
Доставка по Украине
по 249 грн
от 2 продавцов
269 грн
249 грн
Купить
Интернет-магазин Quick Buy
HDMI ARC переходник преобразователь аудио для ТВ в тюльпан 3.5 оптика коаксиал декодер конвертер Audio digital
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
900 грн
Купить
Easy Buy
Преобразователь частоты для насосов (3~380В × 3~380В, до 7,5 кВт + датчик давления) ТМ AQUATICA
На складе
Доставка по Украине
22 459 грн
Купить
«НАСОС ТОРГ» Насосное оборудование, инструменты, освещение
Векторный частотный преобразователь однофазный 7.
5кВт-25А-1ф.220В вход/3ф.220В выход. Однофазный частотник 7.5
Доставка из г. Ковель
16 800 грн
Купить
| интернет магазин SMART решений
Преобразователь логических уровней 5/3.3 В Arduino
Доставка по Украине
по 65 грн
от 2 продавцов
67 грн
65 грн
Купить
ІНТЕРНЕТ-МАГАЗИН «ЗАКУПИСЬ»
Смотрите также
Преобразователь DC-DC понижающий 9-90В — 5В 3А
На складе в г. Полтава
Доставка по Украине
206.10 грн
Купить
IT Electronics
Преобразователь напряжения 12В-5В 3А MicroUSB, скрытая проводка авто
На складе в г. Ровно
Доставка по Украине
по 185 грн
от 15 продавцов
185 грн
Купить
Крамниця Необхідних Речей
Преобразователь напряжения 12В-5В 3А MiniUSB, скрытая проводка авто
На складе в г. Ровно
Доставка по Украине
по 185 грн
от 15 продавцов
185 грн
Купить
Крамниця Необхідних Речей
Преобразователь напряжения 12В-5В 3А, скрытая проводка регистратора
На складе в г.
Ровно
Доставка по Украине
по 170 грн
от 15 продавцов
170 грн
Купить
Крамниця Необхідних Речей
Преобразователь напряжения 12В-5В 3А 2xUSB, скрытая проводка авто
На складе в г. Ровно
Доставка по Украине
205 грн
Купить
KRONS интернет- магазин
Понижающий DC-DC USB преобразователь 6-24В в 5В 3А
На складе в г. Кропивницкий
Доставка по Украине
по 45 грн
от 2 продавцов
45 грн
Купить
Sxemki.com
Преобразователь напряжения 12В-5В 3А 2xUSB, скрытая проводка авто
Заканчивается
Доставка по Украине
по 205 грн
от 2 продавцов
205 грн
Купить
freedelivery
Преобразователь частоты для насоса LEO 3 (1~220В × 3~220В, 1,5-2,2 кВт)
На складе
Доставка по Украине
21 113 грн
Купить
«НАСОС ТОРГ» Насосное оборудование, инструменты, освещение
Преобразователь частоты Delta Electronics MS300 3ф/400В, 18.
5 кВт, 38/41.5А, ЭМС С2, IP20 VFD38AMS43AFSAA
На складе в г. Днепр
Доставка по Украине
Цену уточняйте
АСУТП ДНЕПР
Преобразователь частоты для насоса LEO 3.0 (3~380В × 3~380/220В, 1,5-2,2 кВт)
На складе
Доставка по Украине
33 218 грн
Купить
«НАСОС ТОРГ» Насосное оборудование, инструменты, освещение
Преобразователь напряжения 12В-5В 3А MicroUSB, скрытая проводка авто
На складе в г. Ровно
Доставка по Украине
по 185 грн
от 4 продавцов
185 грн
Купить
Интернет-магазин Zerus
Преобразователь напряжения 12В-5В 3А MiniUSB, скрытая проводка авто
На складе в г. Ровно
Доставка по Украине
по 185 грн
от 5 продавцов
185 грн
Купить
Интернет-магазин Zerus
Преобразователь напряжения 12В-5В 3А, скрытая проводка регистратора
На складе
Доставка по Украине
по 170 грн
от 4 продавцов
170 грн
Купить
Интернет-магазин Zerus
Преобразователь логических уровней 5/3.
3В Arduino
На складе в г. Умань
Доставка по Украине
23 грн
Купить
Интернет-магазин «FreeBuy.in.ua»
3 Объяснения схем Easy Boost Converter
Вы здесь: Главная / Мини-проекты / 3 Объяснения схем Easy Boost Converter пост, который можно построить и использовать для преобразования входного напряжения постоянного тока низкого уровня в выходное напряжение постоянного тока более высокого уровня.
Содержание
Что такое повышающий преобразователь
Схема повышающего преобразователя постоянного тока предназначена для повышения или повышения малых уровней входного напряжения до требуемого более высокого уровня выходного напряжения, отсюда и название «повышающий» преобразователь. Поскольку эти схемы в основном повышают низкое напряжение до более высоких уровней напряжения, они также известны как повышающие преобразователи.
Хотя схема повышающего преобразователя может включать множество сложных этапов и вычислений, здесь мы увидим, как ее можно построить с использованием минимального количества компонентов и с эффективными результатами.
По сути, повышающий преобразователь работает за счет колебательного тока через катушку или индуктор, при этом напряжение, индуцируемое в индукторе, преобразуется в повышенное напряжение, величина которого зависит от числа витков и ШИМ частоты колебаний.
Основной принцип работы повышающего преобразователя
Ссылаясь на рисунок выше, основной принцип работы топологии повышающего преобразователя можно понять из следующих пунктов:
Когда переключатель S включен, напряжение катушки UL становится равным входному напряжению и току через катушка начинает увеличиваться линейно.
Затем, если переключатель S находится в положении OFF, катушка обеспечивает протекание через нее тока независимо от того, насколько повышается выходное напряжение. Ток в этот момент протекает через диод D.
В этой ситуации напряжение катушки UL отрицательное, а выходное напряжение выше входного. В результате ток, протекающий через катушку, линейно уменьшается. В течение этого периода катушка подает на выход повышенное, повышенное напряжение.
После этого, если снова включить переключатель S, процесс повторяется. Вышеописанный процесс повторяется непрерывно до тех пор, пока переключатель S повторно включается/выключается. Это приводит к тому, что на выходе постоянно подается повышенное напряжение. Сглаживающий конденсатор гарантирует, что повышенное напряжение правильно отфильтровано и является чистым постоянным током.
1) Схема простого повышающего преобразователя с 5 В на 12 В
В первой концепции, как показано на рисунке выше, входное напряжение постоянного тока может быть где угодно между 3 В и 5 В. Мы можем отрегулировать выходное напряжение до 12 В или около того. другое желаемое напряжение, подстроив стабилитрон D2.
Таким образом, когда выходное напряжение имеет тенденцию к чрезмерному увеличению, рабочая точка T2 смещается, в результате чего T1 включается на более короткое время (или не включается вообще).
Можно ожидать, что повышенное выходное напряжение составит около 12,6 В при выходном токе 20 мА.
Входной ток при входном напряжении 5 В будет около 64 мА.
Это соответствует КПД 77%, что совсем неплохо для такой простой схемы.
Как получить двойное питание +5 В, -5 В от 1,2 В
Если вам нужна схема для повышения напряжения питания NiCd с 1,2 В до 5 В, вы можете использовать эту схему. Кроме того, эта схема позволит вам получить двойное питание +5 В и -5 В от входа с одним источником питания 1,2 В постоянного тока.
Список деталей
- Все резисторы на 1/4 Вт 5 %, если не указано иное
- R1, R5 = 1 K
- R2, R3 = 100 Ohms
- R4 = 2.2 K
- Capacitors
- C1 = 10 uF / 25 V Electrolytic
- C2 = 0.01 uF Ceramic Disc
- C3 = 1 uF / 25 V Electrolytic
- C4 = 0.1 uF Ceramic Disc
- C5 = 10 uF / 25 V Electrolytic
- Semiconductors
- D1, D2, D3 = FR107
- D4 = 5.1 V 1/2 watt zener diode
- T1 = 2N2222
- T2 = 2N2907
- Inductor
- L1 = 270 мкГн 500 мА
Повышающий преобразователь в основном состоит из T1, L1 и D1.
Стабилитрон D4 выполняет функцию обратной связи на базе транзистора Т2 и обеспечивает необходимую стабилизацию схемы.
Максимальный выходной ток этой схемы составляет около 10 мА при +/- 5 В.
Схема обеспечит максимальный КПД 60%, что выглядит не слишком впечатляюще. Однако при входном постоянном напряжении всего 1,2 В вы не можете обойтись без большего.
2) Повышающий преобразователь 1,5 В в 30 В обратноходового типа с использованием одного BJT
Вторая схема повышающего преобразователя, показанная выше, использует топологию обратной связи с похитителем джоулей.
Parts List
- R1 = 1K 1/4 watt
- D1 = 1N4148 or a Schottky diode such as FR107 or BA159
- T1 = any NPN power BJT such as TIP31, 2N2222, 8050 or BC139 (on heatsink )
- C1 = 0,0047 мкФ
- C2 = 1000 мкФ/25 В
Катушка индуктивности изготовлена из 20 витков суперэмалированного медного провода на ферритовом тороиде T13.
Толщина провода может соответствовать требованию выходного тока.
В приведенной выше конструкции один биполярный транзистор и катушка индуктивности — это все, что нужно для визуализации невероятного повышения напряжения от 1,5 В до 30 В.
Схема работает с использованием концепции похитителя джоулей и использует индуктор в обратноходовом режиме для создания заданного высокоэффективного выходного сигнала.
Использование концепции обратного хода позволяет изолировать две стороны трансформатора и обеспечивает более высокий КПД, поскольку нагрузка может работать во время отключения биполярного транзистора, что, в свою очередь, предотвращает перегрузку биполярного транзистора.
Экспериментируя, я обнаружил, что добавление конденсатора C1 резко улучшило производительность схемы, без этого конденсатора выходной ток не выглядел слишком впечатляющим.
3) Преобразователь 3,7 В в 24 В
Теперь давайте обратимся к нашей третьей конструкции повышающего преобразователя, которая повышает входное напряжение 3,7 В постоянного тока до 24 В постоянного тока на выходе.
Эта простая схема построена с использованием схемы IC 555 для повышения напряжения USB с 5 В до 24 В или любого другого желаемого уровня. Та же конструкция может быть использована для повышения напряжения 3,7 В до 24 В от литий-ионного элемента.
Вышеуказанная схема может регулироваться обратной связью, как показано ниже:
Идея выглядит достаточно просто. IC 555 настроен как нестабильный мультивибратор, частота которого определяется значениями резисторов и конденсатора на выводах № 7 и № 6/2.
Эта частота подается на базу управляющего транзистора TIP31 (неверно показан как BD31). Транзистор колеблется с той же частотой и заставляет питающий ток колебаться внутри подключенной катушки индуктивности с той же частотой.
Выбранная частота насыщает катушку и повышает напряжение на ней до большей амплитуды, которая составляет около 24 В. Это значение можно настроить еще выше, изменив витки катушки индуктивности и частоту микросхемы.
Ссылки на видео для вышеуказанных схем повышающего преобразователя приведены ниже:
7V to 30V Boost Converter Circuit» src=»https://www.youtube.com/embed/nfUxC3nRmmE?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»> О компании Swagatam
Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем/печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными схемами и учебными пособиями.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете ответить через комментарии, я буду очень рад помочь!
Взаимодействие с читателем
Самодельный повышающий преобразователь 3,7 В в 5 В для литий-ионной батареи
Electronics CircuitsPower Electronics
AdminПоследнее обновление: 2 октября 2022 г.
0 13 183 2 минуты чтения
Содержание
- 1 Обзор: повышающий преобразователь 3,7 В в 5 В для литий-ионной батареи
- 2 Список материалов
- 3 MC34063 IC
- 3.1 Особенности MC34063 IC
- 4 Схема: 3,7 В до 5 В преобразователя усиления для литий-ионного аккумулятора
Не только литий-ионный аккумулятор или литий-полимерный аккумулятор , но и схема может быть использована для аккумулятора Samsung 18650 .
Важным элементом схемы является микросхема повышающего преобразователя . Таким образом, мы можем использовать MC34063 IC 9.0096, который является наиболее популярным импульсным стабилизатором в таких приложениях. MC34063A идеально подходит для небольших проектов, которым требуются преобразователи постоянного тока . Схема, которую я покажу здесь, повысит напряжение до 3 разных уровней, таких как 5 В, 5,3 В и 6 В.
В одном из моих предыдущих постов я рассказывал о Buck Converter с использованием XL4015 . Вы можете подписаться на этот пост, если хотите узнать больше о понижающем преобразователе . Точно так же я также объяснил, как вы можете спроектировать Simple Цепь зарядного устройства литий-ионного аккумулятора с использованием микросхемы MCP73831.
Спецификация
Все компоненты можно легко купить на Amazon.| С.Н. | Компоненты | Описание | Количество |
|---|---|---|---|
| 1 | MC34063 | ИС повышающего преобразователя | 1 |
| 2 | Резистор | 0,47 Ом | 1 |
| 3 | Резистор | 180 Ом | 1 |
| 4 | Резистор | 2,2 кОм | 3 |
| 5 | Резистор | 2,7 кОм | 1 |
| 6 | Резистор | 10 кОм | 1 |
| 7 | Резистор | 470 Ом | 1 |
| 8 | Конденсатор | 470 мкФ, 16 В (электролитический конденсатор) | 1 |
| 9 | Конденсатор | 100 мкФ, 16 В (электролитический конденсатор) | 3 |
| 10 | Конденсатор | 100 нФ, керамический диск | 4 |
| 11 | Конденсатор | 470 пФ, керамический диск | 1 |
| 12 | 1N5819 | Диод Шоттки | 2 |
| 13 | Выпрямительный диод | 1 | |
| 14 | Светодиод | 5 мм Любой цвет | 3 |
| 15 | Катушка индуктивности | 100 мкГн | 1 |
| 16 | Блок питания | Литий-ионный аккумулятор 3,7 В | 1 |
MC34063 ИС
ИС повышающе-понижающего преобразователя MC34063A представляет собой монолитную схему управления, содержащую основные функции, необходимые для преобразователей постоянного тока в постоянный .
ИС состоит из внутреннего эталона с температурной компенсацией, компаратора, генератора с управляемым рабочим циклом с активной схемой
1. Работа от 3,0 В до 40 В Вход
2. Низкий резервный ток
3. Тока ограничивающего
4. Выходное переключательное переключатель. 5. Регулируемое выходное напряжение
6. Рабочая частота до 100 кГц
7. Точность 2%
Цепь: повышающий преобразователь 3,7 В в 5 В для литий-ионной батареи
Основой схемы является импульсный стабилизатор IC MC34063A .
Два разных диода, такие как 1N5819 и 1N4007 , используются для снижения напряжения. Диод Шоттки
Так как MC34063A работает до 40В , то схема работает с постоянным напряжением в диапазоне от 3.0В до 40.0В . Мы используем 3,7 В в качестве входа от Литий-ионный аккумулятор . Выход схемы предназначен для фиксации 6V . Диод 1N4007 снижает выходное напряжение 6 В примерно до 5,3 В . Диод Шоттки дополнительно снижает напряжение 5,3 В примерно до 5,0 В .
Суммарный максимальный выходной ток со всех выходных клемм составляет около 
