Однотактный преобразователь напряжения на одном транзисторе

Предлагаю для повторения простейший повышающий преобразователь для питания ламп лдс от 6. 12В. Схема его очень проста даже для начинающих радиолюбителей. Построена она на основе блокинг-генератора, который представляет собой релаксационную схему, содержащую усилительный элемент – транзистор, работающий в ключевом режиме, и трансформатор выполняющий положительную обратную связь. Итак, приступим к сборке устройства. В моём варианте предназначено оно для запуска и свечения спиральной колбы энергосберегающей лампы КЛЛ, у которой сгорел встроенный балласт.

Трансформатор можно взять готовый из китайского приемника или магнитофона. Затем разобрать и домотать вторичную обмотку. Эта обмотка содержит 25 витков провода 0,5мм. Совет: без микрометра определить диаметр тонкого провода можно намотав на стержень или карандаш несколько десятков витков провода и разделив длину намотки (в миллиметрах) на число витков. При тщательной намотке и достаточной длине, измерить диаметр провода таким способом можно с точностью до 0,01 мм.

Для удобства выбора настройки оптимального режима работы преобразователя, стоят подстроечные резисторы, подходят любые малогабаритные. Транзистор КТ805 надо закрепить на радиатор или алюминевую пластину, чтоб не грелся. Конденсатор советский БМ-2. Видеоролик работы простого самодельного преобразователя смотрите тут. Правильно без ошибок собранная схема начинает работать сразу. В качестве питания взял 3 литиевые батареи от мобильного телефона. Автор: Жека.

Обсудить статью ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ НА ОДНОМ ТРАНЗИСТОРЕ

Бесплатная техническая библиотека:
▪ Все статьи А-Я
▪ Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
▪ Новости науки и техники
▪ Журналы, книги, сборники
▪ Архив статей и поиск
▪ Схемы, сервис-мануалы
▪ Электронные справочники
▪ Инструкции по эксплуатации
▪ Голосования
▪ Ваши истории из жизни
▪ На досуге
▪ Случайные статьи
▪ Отзывы о сайте

Справочник:
▪ Большая энциклопедия для детей и взрослых
▪ Биографии великих ученых
▪ Важнейшие научные открытия
▪ Детская научная лаборатория
▪ Должностные инструкции
▪ Домашняя мастерская
▪ Жизнь замечательных физиков
▪ Заводские технологии на дому
▪ Загадки, ребусы, вопросы с подвохом
▪ Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
▪ Искусство аудио
▪ Искусство видео
▪ История техники, технологии, предметов вокруг нас
▪ И тут появился изобретатель (ТРИЗ)
▪ Конспекты лекций, шпаргалки
▪ Крылатые слова, фразеологизмы
▪ Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
▪ Любителям путешествовать – советы туристу
▪ Моделирование
▪ Нормативная документация по охране труда
▪ Опыты по физике
▪ Опыты по химии
▪ Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
▪ Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
▪ Охрана труда
▪ Радиоэлектроника и электротехника
▪ Строителю, домашнему мастеру
▪ Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
▪ Чудеса природы
▪ Шпионские штучки
▪ Электрик в доме
▪ Эффектные фокусы и их разгадки

Техническая документация:
▪ Схемы и сервис-мануалы
▪ Книги, журналы, сборники
▪ Справочники
▪ Параметры радиодеталей
▪ Прошивки
▪ Инструкции по эксплуатации
▪ Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатный архив статей
(150000 статей в Архиве)

Алфавитный указатель статей в книгах и журналах

Бонусы:
▪ Ваши истории
▪ Загадки для взрослых и детей
▪ Знаете ли Вы, что.
▪ Зрительные иллюзии
▪ Веселые задачки
▪ Каталог Вивасан
▪ Палиндромы
▪ Сборка кубика Рубика
▪ Форумы
▪ Карта сайта

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на http://www.diagram.com.ua


сделано в Украине

Простейшие схемы однотактных преобразователей

На рис. 4.7-4.9 приведены довольно простые схемы, которые нередко используются для питания стробоскопической или маломощной люминисцентной лампы в конструкциях, где не предъявляются высокие требования к параметрам, а главным является низкая цена.

Такие устройства могут найти немало и других применений, например, в качестве первичного повышающего напряжение преобразователя для электрошокового устройства. Они позволяют из постоянного напряжения 3. 15 В получать 400 В и более.

Самый простой преобразователь можно выполнить по одноактной схеме. Принцип работы ее основан на свойстве индуктивности накапливать энергию, когда протекает через обмотку ток (при открытом состоянии ключа), а при закрывании ключа – отдавать в нагрузку через вторичную обмотку. Такой режим работы схемы обеспечивается при соответствующей фразировке включения вторичной обмотки. За счет работы преобразователя на повышенной частоте конструкция трансформатора получается малогабаритной.

На рис. 4.7 показана схема преобразователя, выполненного на одном мощном универсальном транзисторе 2N3055 (отечественные аналоги КТ819ГМ, КТ8150А). Подойдут также и другие мощные n-p-n транзисторы с допустимым напряжением Uкэ>80 В и током Iк>2 А. Диод VD1 предохраняет переход эмиттер-база транзистора от воздействия большого обратного напряжения. Этот диод должен быть быстродействующим, например, из серии 1N4007 или КД247. Диод 1N4S4S может быть заменен двумя включенными последовательно диодами КД257Д.


Рис. 4.7. Схема преобразователя для питания стробоскопической лампы

В схеме можно использовать транзистор и другой проводимости. Потребуется только изменить полярность подачи напряжения и включения диода VD1.

Резистор R1 обеспечивает нужное положение рабочей точки транзистора и его величину надо подбирать. Резистор R2 ограничивает ток диода VD2 при зарядке конденсатора С3.

Конденсатор С2 подойдет любой неполярный (от него зависит рабочая частота преобразователя). Лучше выбирать частоту не менее 10. 30 кГц. А если схема будет работать со стробоскопической лампой, конденсатор С3 должен быть рассчитан на длительную работу с большими пульсациями тока, например типа МБМ или взять более современные, изготовленные на основе полистироловой пленки. К78-17,К71-7идр.

Для изготовления трансформатора Т1 подойдет броневой магнитопровод БЗО. Намотка выполняется проводом ПЭЛ. Обмотки 1 и 2 содержат по 18 витков проводом диаметром 0,51 мм (обмотка 1 может быть выполнена более тонким проводом – 0,13 мм), 3 – 350 витков проводом 0,13 мм (число витков во вторичной обмотке зависит от необходимой величины напряжения).

Если от схемы требуется длительная работа, транзистор VT1 должен быть установлен на радиатор.

Схема, показанная на рис. 4.8, является вариантом предыдущей. Она предназначена для питания малогабаритной переносной люминесцентной лампы от 8 батареек АА).


Рис. 4.8. Схема для питания переносной люминесцентной лампы

Трансформатор Т1 имеет следующие намоточные данные: обмотка 1 – 15 витков проводом диаметром 0,14 мм, 2 – 20 витков (0,51 мм), 3 – 350 витков (0,14 мм). Магнитопровод можно взять такой же, как и для схемы, приведенной выше, или от применяемых в цветных телевизорах импульсных трансформаторов.

Однотактный преобразователь можно выполнить и на полевом ключе, как это показано на рис. 4.9.


Рис. 4.9. Преобразователь на полевом транзисторе

Делитель из резисторов R1-R2 обеспечивает такое начальное положение рабочей точки на выходной характеристике транзисторов, при которой возникает автогенерация.

Так как все приведенные выше схемы работают при относительно небольших токах, магнитопровод трансформатора обычно не входит в область насыщения и выполнять зазор между сердечниками нет необходимости.

Лучших характеристик от преобразователя удается добиться применением специализированных микросхем.

Смотрите другие статьи раздела Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Комментарии к статье:

Гаврила
Очень хорошая и грамотная статья, а главное коротко и по делу. Побольше бы таких.

Номер патента: 1829094

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 182909 1)5 Н 02 М 3/33 М ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54) ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Использование: преобразование постоянного напряжения в системах вторичного электропитания и автоматики. Сущность изобретения: транзистор 2 открывается импульсом заряда конденсатора 8 при появлении положительного напряжения на обмотке положительной обратной связи 7 выходного трансформатора 3. Транзистор 2 остается открытым на время рассасывания избыточных носителей в его базе, которое определяется током в цепи дополнительной обмотки 9 выходного трансформатора 3. Время закрытого состояния транзистора 2 превышает время его открытого состояния, благодаря чему снижается напряжение на закрытом транзисторе. 2 ил.Изобретение относится к электротехнике и предназначено для применения в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры,Целью данного технического решения является повышение надежности путем уменьшения относительной длительности открытого состояния транзистора,На фиг,1 приведена схема устройства; на фиг.2 – эпюры напряжений и токов.Устройство состоит из первичного источника питания, к которому подключен транзистор 2 и выходной трансформатор 3, первичная обмотка которого 4 подключена последовательно к источнику питания 1, вторичная обмотка 5 подключена к нагрузке б, обмотка положительной обратной связи (базовая) 7 подключена одним выводом к общей точке источника питания 1, а другим – через конденсатор 8 к базе транзистора 2, дополнительная обмотка одним выводом подключена к общей точке источника питания 1, а другим – к последовательно соединенным диоду 10 и резистору 11, Конденсатор 8 шунтирован резистором 12, Пусковая КС-цепь 13 подключена к выводу источника питания 1 и базе транзистора 2.Устройство работает следующим образом.При включении первичного источника питания 1 пусковой импульс через ВС-цепь 13 отпирает транзистор 2. Благодаря положительной связи через обмотки 4 и 7 трансформатора 3 начинает протекать базовый ток транзистора 2, и последний входит в насыщение, При этом основная часть базового тока протекает через конденсатор 8, Поскольку дополнительная базовая обмотка 9 включена согласно базовой обмотке 7, то на катоде диода 10 возникает отрицательное напряжение. Конденсатор 8 начинает заряжаться по цепи: обмотка 7, конденсатор 8, резистор 11. диод 10, обмотка 9.Ток, поступающий в базу транзистора 2, при этом уменьшается. В момент времени, когда транзистор 2 выходит из насыщения, происходит регенеративный процесс его выключения,Напряжения на обмотках 7,9 изменяют знак. Диод 10 в этом случае препятствует отпиранию транзистора 2 напряжением обмотки 9. Конденсатор 8 с помощью обмотки 7 заряжается в обратной полярности,Параметры резисторов 11,12 и конденсатора 8 выбираются таким образом, чтобы время перезаряда гарантировало отсутствие насыщения сердечника трансформатора и обеспечивало требуемую скважность импульсов, 40 45 50 55 5 10 15 20 25 30 35 Стабильность частоты переключений преобразователя определяется стабильностью входной характеристики транзистора 2, Она оказывается более высокой, чем в преобразователе-прототипе, т,к, в последнем стабильность определяется хаоактеристиками двух транзисторов,Видоизменение процессов в преобразователе при использовании дополнительной базовой цепи 9 показано на фиг.2.Защита преобразователя от перегрузки по току и коротких замыканий нагрузки, как в любом преобразователе с самовозбуждением, обеспечивается разрывом положительной связи коллекторной и базовой обмотки при перегрузке. Наличие пусковой КС-цепи 13 устраняет опасность отпирания транзистора 2 после срыва колебаний,Преобразователь имеет повышенную надежность и более простую схему, т,к. содержит только один транзистори более высокий КПД вследствие исключения резистивного датчика тока.Дополнительным преимуществом преобразователя является стабильность частоты и независимость ее от колебаний напряжения первичного источника питания 1. При возрастании напряжения первичного источника питания 1 возрастает напряжение на базовой обмотке 7, т.е, напряжение, прикладываемое к конденсатору 8. Однако возрастает и напряжение на обмотке 9, что приводит к более быстрому его перезаряду. Таким образом, частота переключений оказывается постоянной,Формула изобретения Однотактный преобразователь постоянного напряжения, содержащий выходной трансформатор, первичная обмотка которого началом соединена с первым входным выводом преобразователя, а концом – с коллектором транзистора, эмиттер которого соединен с вторым входным выводом преобразователя, а обмотка положительной обратной связи началом через конденсатор соединена с базой транзистора, а концом – с эмиттером транзистора, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения относительной длительности открытого состояния транзистора, введены первый и второй резисторы, диод и дополнительная обмотка выходного трансформатора, причем первый резистор включен параллельно конденсатору, дополнительная обмотка выходного трансформатора концом соединена с базой транзистора через последовательно соединенные второй резистор и диод, а началом – с эмиттером транзистора,1829094ойюлжой У 5 ез аЬюлки,У 35 40 45 50 Составитель Л. ГутерТехред М. Моргентал Корректор И. Шмакова Реда кто р Т. И ва нова Заказ 2478 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заявка

МОСКОВСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЧЕТНОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ

ГУТЕР ЛЕВ РАФАИЛОВИЧ, СОЛОВЬЕВ ВИКТОР ДМИТРИЕВИЧ

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector