Flyback -muuntajan ohjain aloittelijoille: 11 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Kaavio on päivitetty parempaan transistoriin ja sisältää perustransistorin suojauksen kondensaattorin ja diodin muodossa. "Siirry pidemmälle" -sivu sisältää nyt tavan mitata nämä tunnetut jännitepiikit voltimetrillä

Flyback -muuntajaa, jota joskus kutsutaan linjalähtömuuntajaksi, käytetään vanhemmissa CRT -televisioissa ja tietokoneiden näytöissä tuottamaan CRT: n ja elektronipistoolin käyttämiseen tarvittava korkea jännite. Niissä on myös pienjännitekäämiä, joita TV -suunnittelijat käyttävät television muiden osien virtalähteenä. Suurjännitekokeilijalle käytämme niitä suurjännitekaaren valmistamiseen, mikä on tämä ohje, joka näyttää kuinka tehdä. Voit saada flyback -muuntajat pois vanhoista CRT -näytöistä ja televisioista, ne ovat suuria ja tilaa vieviä. Muut tämän verkkosivuston ohjeet sisältävät ohjeet niiden poistamiseen kotelosta ja piirilevystä.

Vastuuvapauslauseke

En ole millään tavalla vastuussa, jos sekoitat tämän piirin.

Vaihe 1: Mitä tarvitset

Monet näistä komponenteista voidaan irrottaa vanhoista piirilevyistä ja usein voidaan vaihtaa ilman ongelmia.

1x Flyback -muuntaja

Pelastettu vanhasta CRT -televisiosta/-näytöstä tai ostettu verkosta (älä repäise pois, nämä asiat ovat uuden arvoisia noin 15 dollaria). TV: n flybackit näyttävät toimivan parhaiten tällä piirillä, monitorin flybackit eivät tuota niin paljon.

1x transistori, kuten MJ15003

MJ15003 toimii hyvin tämän ohjaimen kanssa, mutta se voi kuitenkin olla hieman kallis tietyissä paikoissa. Tätä käytin kuljettajaani.

NTE284: n ja 2N3773: n kerrotaan antavan samanlaisen suorituskyvyn kuin MJ15003, kun taas KD606: n ja KD503: n väitetään toimivan myös. KD: tä on vaikea saada halvalla nykyään, ja ne olivat yleisempiä Itä -Euroopassa.

2n3055 on klassinen transistori, joka on usein yhdistetty tämän ohjaimen kanssa Internetissä, mutta 60v -luokitus rajoittaa sen hyödyllisyyttä ja johtaa usein sen tuhoutumiseen. Huippukeräin emitterijännitteelle nousee helposti tämän 60 voltin yläpuolelle ja leikkaa, kun transistori hajoaa aiheuttaen laajan lämmityksen ja mahdollisen laitteen vian. Joten älä käytä sitä, jos tarvitset, tarvitset suuren kondensaattorin, kuten 470-1uF, sen rajoittamaan huippujännitettä. Tämä tekee kaaret myös hyvin pieniksi.

MJE13007 toimi myös huonosti testeissäni ilman muita piirimuutoksia.

Hyvällä transistorilla on alhainen sammutusviive (varastointiaika) ja laskuajat, kunnollinen virranvahvistus (Hfe), esimerkiksi MJ15003 mittaa 30 vahvistuksen kiinalaisella testerilläni.

Se on myös mitoitettava useille vahvistimille, jotta se voi käsitellä huippuvirtoja ja vähintään 120 V, mutta alle 250 V on edullinen, koska korkeamman jännitteen osat eivät useinkaan värähtele tässä piirissä. Monilla audio- ja lineaarisilla sovellustransistoreilla on nämä parametrit.

1x jäähdytyselementti kiinnitysruuveilla ja muttereilla

(Isompi jäähdytyselementti on parempi). MJ15003 käyttää TO-3-kotelotyyliä, kun taas MJE13007 käyttää TO-220, TO-3 -laitteisto on yleensä kalliimpaa kuin TO-220. Ne, jotka ovat käteviä metallityön parissa, voivat valmistaa oman jäähdytyselementin romusta poraamalla tarvittavat kiinnitysreiät. Googlaamalla TO-3- tai TO-220-transistorin tekninen piirustus saadaksesi lisätietoja.

Lämpötyynyä tai tahnaa/rasvaa suositellaan paremman lämmönsiirron saavuttamiseksi transistorin ja jäähdytyselementin välillä. Halvin ja ilkein tavara, jonka voit löytää ebaysta, riittää tähän, voit jopa pelastaa tarpeeksi vanhoista LED -lampuista tai televisiosta, josta otit takaisin! Herneen kokoinen määrä on riittävä ja transistori puristaa sen alas ja levittää sen.

1x 1 watin vastus

Virtalähteen jännite määrittää tämän vastuksen arvon. 150 ohmia 6v, 220 ohmia 12v, 470 ohmia 18v. On ok mennä korkeammalle teholle, mutta ei matalammalle. Teen 12 voltin ohjaimen, joten tästä lähtien viittaan 220 ohmin vastukseen.

1x 22 ohmin 5 watin vastus

Tämä vastus kuumenee! Jätä ympärille tilaa ilmavirralle. Tämän vastuksen vastuksen pienentäminen lisää suurjännitekaaren tehoa, mutta rasittaa transistoria enemmän. On ok mennä korkeammalle teholle, mutta ei matalammalle.

2x Nopea palautusdiodi, joista toinen on mitoitettu vähintään 200 V: n 2 ampeerille ja palautuva palautusaika on alle 300 ms, toinen 500 mA: n ja 50 V: n minimi (UF4001-UF4007 toimii hyvin täällä).

Ne suojaavat transistoria negatiivisilta jännitepiikeiltä, käytin vain TV -levyltä löytyviä.

200 V: n 2 ampeerin diodilla käytin BY229-200, mutta kaikki, mikä täyttää nämä vähimmäisvaatimukset, tekee. MUR420 ja MUR460 ovat halvimpia saatavilla paikallisesta verkkokaupastani, EGP30D - EGP30K toimisivat myös yhdessä UF5402 - UF5408 kanssa.

Toisen käänteisdiodin lähettäjän ja kannan poikki käytin UF4004: tä, tämä suojaa kantaa negatiiviselta pulssilta estäen transistorin vahvistuksen heikkenemisen.

1x kondensaattori

Tämän tulisi olla kalvo- tai kalvotyyppi, joka on mitoitettu vähintään 150 vac: n ja 47-560 nF: n välillä. Tämä kondensaattori muodostaa kvasi-resonanssin ja auttaa suojaamaan transistoria positiiviselta jännitteen katkaisupiikiltä, suurempi kondensaattori rajoittaa lähtöjännitettä, mutta antaa lisäsuojaa, käytin 200nF (koodi 204) 12v-ohjaimeni kanssa. Korkeamman jännitteen transistorilla voit pienentää kapasitanssia ja antaa jännitteen soida korkeammalle tasolle, mikä tuottaa enemmän jännitettä ulostuloon.

Lisään tekniikan huippukollektorin mittaamiseksi emitterijännitteelle yleismittarilla "menossa pidemmälle" -sivulle.

Lanka (mikä tahansa vanha romu kelpaa). Pää- ja takaisinkierukoille kaikki 18 AWG (0,75 mm2) - 26 AWG (0,14 mm2) välinen lanka riittää, liian paksu ja se ei sovi liian ohuelle ja se rajoittaa virtaa ja kuumaa.

Ei -toivotut pienvirtaiset verkkovirtajohdot ovat hyvä lähde. Käytin 1 metriä ensisijaiseen ja 70 cm palautetta varten, 12 V: n ohjaimella tämä antaa runsaasti ylimääräistä pituutta useiden kierrosten kokeiluun, ylimääräinen voidaan katkaista, kun viritys on valmis.

Emaloitu kuparimagneettilanka on aivan liian kallista per kela näinä päivinä, jotta voin suositella sitä, ja sillä on ilkeä tapa raapia ja oikosulkea ydintä vasten.

Joku tapa liittää komponentteja, kuten juote- tai alligaattoripidikkeitä

Leipälevyä voitaisiin käyttää, mutta muista, että transistori ja vastukset eivät aiheuta sen sulamista!

6, 12 tai 18 voltin virtalähde vähintään 2 ampeerilla (lisää tästä myöhemmin).

Vaihe 2: Kondensaattorin valinta

Transistorin poikki kondensaattorin pitäisi näyttää samanlaiselta kuin yllä olevassa kuvassa ja sen on oltava vähintään 150 voltin vaihtovirta, kapasitanssi riippuu syöttöjännitteestäsi, transistorin keräimen ja emitterin välinen jännite, käämien lukumäärä (enemmän kierroksia = enemmän huippukollektorijännitettä). Kondensaattorit, jotka löytyvät vanhoista laitteista 120v/230v verkosta, ovat hyviä tähän, niitä kutsutaan X -luokan kondensaattoreiksi.

Tavoitteena on saada kondensaattori rajoittamaan transistorin huippujännite tasolle, joka ei tuhoa sitä samalla, kun se sallii silti nostaa riittävän korkealle, jotta flyback -muuntajasta saadaan hyvä korkea jännite. Suurempi kapasitanssi tekee kaaren pienemmäksi, mutta liekkimaisemmaksi. Suurin energiansiirto on, kun kondensaattori on viritetty tarkasti käämien kierrosten lukumäärään niin kutsutussa "kvasiresonanssitilassa".

12 V: n ohjaimelleni käytin 200 nF: n kalvokondensaattoria ja joka rajoitti huippujännitteen 140 V: n nimellisjännitteellä MJ15003 noin 110 volttiin, tässä on joitain yleisiä lähtöarvoja (olettaen, että 120 V+ transistori, alemman jännitteen transistorit tarvitsevat enemmän kapasitanssia).

• 47nF-100nF 6v: lle
• 150nF-220nF 12v: lle
• 220nF-560nF 18v: lle

Parhaan tuloksen saavuttamiseksi tämän kondensaattorin ja diodin on oltava fyysisesti lähellä transistoria loispiirin induktanssin vaikutusten minimoimiseksi.

Voit mitata huippukollektorin emitterijännitteeseen voltimetrillä käyttämällä ylimääräistä kondensaattoria ja diodia, kuten yllä olevassa kuvassa näkyy.

Vaihe 3: Kelaa kaksi kelaa

Kierrä kaksi erillistä kelaa ytimen ympärille. 8 kierrosta ensisijaisena ja 4 kierroksen palaute on hyvä lähtökohta 12 V: lle, hieman vähemmän molemmille 6 V: lle ja vielä muutama ensisijainen kierros 18 V: lle. Kokeilua suositellaan ja lähtötehoa voidaan ohjata tällä tavalla. Vähemmän takaisinkytkentää johtaa heikompaan valokaariin, kun taas enemmän ensiökierroksia antaa enemmän lähtöjännitettä.

En suosittele emaloitua lankaa, koska eristekerroksella on tapana naarmuttaa ytimen reunat ja oikosulkea siihen, ja se on kallista nykyään! Ydin on itse asiassa johtava ja mittaa noin 10 khm päästä päähän, joten kaikki emaloitu lankaeristyksen vaurioituneet alueet ovat kuin loisvastuksen kytkeminen niiden väliin.

Kysymys: Miksi en voi käyttää sisäänrakennettuja keloja?

Vastaus: Olen tehnyt tämän aiemmin menestyksekkäästi, se on kovaa ja kireää kuin kynnet liitutaululle. Lisäksi se voi olla haittaa löytää, mitä kelaa käyttää, paras vaihtoehto on googlettaa flyback -mallisi numero ja tarkistaa, onko paikoissa, kuten HR diemen, kaavioita.

Vaihe 4: Asenna transistori jäähdytyselementtiin

Levitä tilkka lämpöyhdistettä tai aseta lämpötyyny, levitä tasaisesti ja kiinnitä sitten transistori jäähdytyselementtiin.

Jäähdytyselementti on tärkeä, koska transistori hajottaa tehon lämmönä. Ostin halvimman jäähdytyselementin, jonka löysin, mutta isompi on parempi. Käyttämäni transistori on TO-3-kotelotyyppiä

Älä anna transistorin jalkojen koskettaa metallista jäähdytyselementtiä, tai muuten oikosuljet pohjan ja säteilijän kerääjään.

Käytin vain satunnaisia ruuveja ja muttereita, jotka löysin autotallista, mutta ne ovat melko halpoja paikoissa, kuten ebayssä tai paikallisissa rautakaupoissa.

K: Voinko käyttää PNP -transistoria? V: Kyllä, mutta sinun on pohjimmiltaan rakennettava piiri taaksepäin positiivisen maan saamiseksi, katso PNP -ohjaimen kaavamainen "menossa pidemmälle" -sivu.

K: Onko jäähdytyselementti todella tarpeen? V: Kyllä, jos haluat käyttää tätä piiriä yli 10 sekuntia, jäähdytyselementti on elintärkeä, kun transistori kuumenee.

K: Voinko käyttää MOSFETia? V: Ei, MOSFET ei toimi tälle piirille (muita yksittäisiä MOSFET -laitteita varten suunniteltuja oskilloivia piirejä on siellä).

Vaihe 5: Johdon liittäminen transistorikollektoriin

Transistorin metallikotelo on keräilijä, mikä tarkoittaa, että siihen on tehtävä sähköliitäntä. Rengaspuristimet tai juotoskorvakkeet ovat oikea tapa tehdä se, mutta jos sinulla ei ole näitä, voit vain kääriä langan ruuvin ympärille. Se ei ole yhtä mekaanisesti hyvä kuin "oikea" tapa, mutta se toimii.

Vaihe 6: Piirin asettaminen yhteen

Graafisessa kaaviossa punainen kela on ensisijainen, jonka toinen pää on kytketty virtalähteen/akun positiiviseen "+" -merkkiin, toinen pää yhdistetään transistorikollektoriin, joka on itse transistorin metallikotelo, jos T0- 3, kuten MJ15003 -transistori. Vihreä kela on takaisinkytkentä, jonka toinen pää on kytketty kahden vastuksen keskikohtaan ja toinen transistorin pohjaan (katso MJ15003 alapuolelta, tämä on vasemmanpuoleinen tappi).

Vaihe 7: Virta virtapiirille

Piirin virtalähteeksi suosittelen virtalähdettä, joka voi syöttää vähintään 2 ampeeria, alempi todennäköisesti toimii, mutta rajoittaa lähtöä.

Lisää lisää kääntöjä molemmissa käämissä tehon lisäämiseksi (toisin kuin olen lukenut verkossa), tämä alentaa toimintataajuutta ja sallii enemmän ensiövirtaa. Kierrosten lukumäärä antaa alkeellisen muodon virranrajoittamisesta yhdessä ylävastuksen kanssa (suurempi vastus = vähemmän perusvirtaa ja vähemmän kaaritehoa).

Penkki -virtalähde Itsestään selvä, jos virtaraja asetetaan liian alhaiseksi, piiri voi epäonnistua.

Seinäsyöpä/laturi Voit käyttää näitä, mutta muista niiden jännite- ja virta -arvot. Kytketty tila vaihtelee todennäköisesti itsestään rajoittavan/sammuvan, jos maksimivirta ylittyy.

Pelastettu muuntaja Tein tämän itse 12v -ohjaimelleni, 48VA -muuntaja, joka antaa 9v AC: n, antaa karkeasti ja tasoitettuna noin 12v DC 3 ampeeria. 4700uF 25v kondensaattori antaa paljon tasoitusta, käytän vähintään 50v 4 ampeerin silta -tasasuuntaajan diodeja.

Sarja litiumkennot ovat suuria, koska ne voivat syöttää paljon virtaa.

Poraparistot ovat kunnossa, useimmat ovat 18 V, joten käytä 18 V: n piiriä. AA -sarjan paristot ovat kunnossa, kaaret vain vähitellen pienenevät ja pienenevät, kun ne tyhjenevät. AA -kennon katsotaan käytetyn, kun se laskee alle 0,9 V: n lepotilassa, mutta monet voivat silti käyttää muita kuormia, vaikka he eivät enää pysty toimittamaan mehua tähän piiriin. 12 voltin lyijyakku on erittäin hyvä tapa käyttää virtapiiriä.

12v auton akku katso yllä.

6 voltin lyhtyakut käyttävät tätä piiriä pitkään, ennen kuin kaaret alkavat pienentyä. Nämä eivät ole kovin yleisiä nykyään ja ovat melko kalliita, älä tuhlaa rahojasi, jos halvempia vaihtoehtoja on saatavilla!

AAA -paristot toimivat jonkin aikaa, mutta eivät kestä niin kauan kuin suuret AA -kennot, mutta niillä on myös suurempi sisäinen vastus, joten ne tuhlaavat enemmän virtaa paristolämmönä.

9v/PP3 -paristot antavat muutaman minuutin pelin, ennen kuin kaaret pienenevät ja piiri lakkaa toimimasta. Ylemmän vastuksen on todennäköisesti oltava noin 180 ohmia 9 V: n kohdalla, mutta en tehnyt 9 V: n ohjainkaaviota, koska se todennäköisesti johtaisi ihmiset käyttämään 9 V PP3 -akkuja ja pettymystä.

Vaihe 8: Turvallisuus ensin

Kaaria piirrettäessä… Kehotan voimakkaasti tekemään "kanatangon", joka on eristävä sauva, johon kiinnität yhden korkeajännitejohdoista kaarien vetämiseksi. Se on paljon turvallisempaa kuin suurjännitejohdon pitäminen kädessäsi. PVC -putki on erittäin hyvä tähän, puu on hieno myös niin kauan kuin se on kuiva.

Pelottavia varoituksia, mukaan lukien ilmeinen sähköiskun vaara, toinen asia, joka on otettava huomioon, on valokaari, joka on erittäin kuuma ja voi helposti polttaa tai sytyttää kaiken, mihin se koskettaa. Jopa kaapelin eristys palaa, jos vedät kaaren siihen. Jos vaadit paperipalojen tai muiden esineiden polttamista, ota se huomioon ja pyydä jokin tapa sammuttaa tuli.

• Älä koskaan kosketa suurjännitejohtoa tai takaisinkytkentää piirin ollessa käynnissä.
• Varmista, että voit katkaista virtapiirin helposti.
• Älä käytä tätä piiriä sopimattomalla pinnalla, kuten paljaalla metallilla tai helposti syttyvällä pinnalla.
• Transistorin jäähdytyselementti voi kuumentua, varo, ettet polta itseäsi.
• 22 ohmin vastus käy kuumana.
• Ensisijainen kela ja transistorikollektori voivat soida jopa muutama sata volttia, älä myöskään kosketa niitä.
• Pidä suurjännitekaapelit poissa piirin muista osista.
• Pidä lemmikit loitolla. Sen lisäksi, että monet lemmikit haluavat pureskella asioita, kuten johtoja, voivat järkyttää lemmikkisi kipinöistä, mutta myös korkeataajuinen melu voi järkyttää eläimiä, vaikka et kuulekaan sitä.

Vastuuvapauslauseke En ole millään tavalla vastuussa, jos sotket tai satutat itseäsi tai muita tämän piirin kanssa.

Vaihe 9: Suurjännitteen paluutapin löytäminen

Löytääksesi suurjännitteen paluun, kiinnitä ensin kanatikku korkeajännitelähtöön (iso paksu punainen lanka) ja käynnistä sitten piiri. Sinun pitäisi kuulla voimakas ääni, jos et kuule tätä kohinaa, siirry vianmäärityssivulle. Tuo kanatikku läppärin pohjassa olevien nastojen lähelle ja mene kunkin erikseen ohi. Jotkut niistä voivat antaa pienen kipinän, mutta yhden pitäisi antaa kiinteä jatkuva HV -valokaari, tämä on HV -paluutappi. Irrota nyt kanatikku HV -ulostulosta ja liitä se HV -paluutappiin varoen vetämästä paluutappia liian kovaa, koska se voi repeytyä.

Vaihe 10: Vianetsintä

Ongelma?

Jos korkeajännitettä ei ole, yritä kääntää liitännät toiseen kelaan

Jos jännite on korkea, mutta valokaari on pieni, yritä kääntää sekä ensiö- että takaisinkytkentäliitännät

Varmista, että kaikki liitännät ovat turvassa ja ettei mikään ole oikosulussa. Emaloitu lanka on tunnettu huonoista yhteyksistä, juotos ei aina murtaudu emalin läpi, joten sinun on saatava keskiaikainen

Tarkista, että transistorin kanta ja emitterijalat eivät kosketa jäähdytyselementtiä

Toimii, mutta kaaret ovat pieniä ja heikkoja. Tarkista, että virtalähteen jännite ei putoa kuormitettaessa mittaamalla se DC -voltimittarilla samalla kun kaaria vedetään

Piiripulssit päälle ja pois. Tämä johtuu siitä, että virtalähde menee suojaan. Jos maksimilähdön nimellisvirtaa ei ylitetä, muutaman sadan uF: n elektrolyyttikondensaattori syöttökiskojen yli voi auttaa

Toimii, mutta transistori kuumenee. Selvitä käämien määrä, pienennä ensin palautekierrosten määrää

22 ohmin vastus kuumenee, tämä on normaalia. Se on minun 12v -ohjain, se haihtuu 2w, mutta se riittää saamaan useimmat pienet vastukset liian kuumiksi koskettamaan. Jos et ole tyytyväinen siihen, että komponentit ovat liian kuumia koskettamaan, lisää lämpömassaa (päivitä korkeamman tehon vastukseen)

Rikkoi ytimen? Liimaa se takaisin yhteen, kostutuspintojen kostuttaminen vedellä auttaa tietyntyyppisiä liimoja tarttumaan

Vaihe 11: Siirry pidemmälle

Voit mitata huippujännitepiikin transistorin poikki kuvassa esitetyllä menetelmällä. On tärkeää pitää huippukollektori lähetysteholla transistorin maksimiarvon alapuolella turvallisella käyttöalueella (noin 80 V 3 ampeeria MJ15003).

Transistori saattaa näyttää puristavan huippuvirtausjännitettä jonkin aikaa, mutta tämä johtaa nopeasti osan vikaan.

PNP -transistoreita voidaan käyttää kääntämällä muutamia asioita ympäri.

Pitkän valotuksen valokuvausta voidaan käyttää purkauskuvioiden saamiseen.

Yritä tehdä jacobin tikkaat asettamalla kaksi jäykkää johdinta, kuten paksua kuparilankaa, pystysuoraan V -muotoon, kaari muodostuu lähimmästä kohdasta lähellä pohjaa ja nousee sen lämmetessä.

HV -kondensaattorit ovat myös mielenkiintoisia, voit tehdä yhden nauhoittamalla kaksi keittiökalvoa eristimen kummallekin puolelle, kuten muovisäiliön kannelle ja viemällä kaksi johtoa jokaiseen arkkiin. Liitä nyt yksi levy HV -ulostuloon ja toinen HV -paluuun, kaaret muuttuvat sarjaksi voimakkaita kirkkaita napsautuksia! Älä vain koske siihen, koska se todella sattuu.