Fuente de alto voltaje operada por batería, 9/10-500 voltios 1,5 miliamperios. Esquema, descripción

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Funciona con batería de alto voltaje, 9/10-500 voltios 1,5 miliamperios. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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En la práctica de radioaficionados, así como en la reparación de equipos, puede resultar útil una fuente de alimentación portátil alimentada por baterías de alto voltaje. Un dispositivo de este tipo puede resultar útil para comprobar el voltaje inverso de un diodo, el voltaje de estabilización de un diodo zener de alto voltaje, el voltaje de encendido de lámparas de neón y también para probar transistores de alto voltaje.

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A continuación se muestra una descripción de una fuente portátil de alto voltaje, cuyo voltaje constante en cuya salida se puede ajustar suavemente de 10 a 500 V. La corriente de salida depende del voltaje (cuanto mayor es el voltaje, menor es la corriente). A voltaje máximo, la corriente es de 1,5 mA. El generador funciona con la “Krona” (batería voltaica con un voltaje de 9 V), sin conexión a la red eléctrica. Y, sin embargo, al trabajar con él es necesario tomar precauciones (no te matará, pero puede sacudirte).

La fuente de alimentación es la batería G1. Se suministra un voltaje de 9 V a través del diodo VD1 (sirve para proteger contra una conexión de alimentación incorrecta accidental) a un convertidor DC-DC con una salida de transformador en un microcircuito A1 del tipo MC34063. Este microcircuito está diseñado para circuitos convertidores CC-CC de baja o mayor potencia, pero con un interruptor adicional en un potente transistor. Aquí la fuente es de baja potencia, por lo que se utiliza el propio interruptor de salida del microcircuito.

El funcionamiento de microcircuitos como MC34063 se ha descrito muchas veces y en detalle en diversa literatura. Permítanme recordarles que este es un generador de pulsos con ancho variable, que se puede ajustar usando el pin 5. Este pin se usa para un circuito para estabilizar el voltaje de salida final (secundario).

La resistencia R1 opera en un circuito para proteger la salida del microcircuito contra sobrecorriente. Cuando el voltaje en R1 excede el valor de control, la etapa de salida se apaga.

La frecuencia de conversión la establece la capacitancia del condensador C2, que opera en el circuito de ajuste de frecuencia del generador.

El microcircuito está cargado. A1 es el devanado primario del transformador elevador de impulsos de alta frecuencia T1. La tensión alterna del devanado secundario se suministra a un rectificador mediante el diodo VD2.

Para mantener estable el voltaje de CC de salida y ajustar el voltaje de salida, se utiliza el circuito R6-R5-R4. Esto utiliza el circuito interno de estabilización/configuración del voltaje de salida que se encuentra en A1. Su esencia es que el microcircuito cambia el ancho de los pulsos de salida de modo que el voltaje en su pin 5 sea igual a 1,25 V. Es decir, si el voltaje en el pin 5 es inferior a 1,25 V, el ancho de los pulsos de salida suministrados a el devanado primario del transformador T1 aumentará y si el voltaje en el pin 5 es superior a 1,25 V, la latitud disminuirá.

Por lo tanto, el circuito PWM funcionará para mantener 5 V en el pin 1,25. Ahora necesitamos hacer que el voltaje en el pin 5 dependa del voltaje en la salida del transformador (en su devanado secundario). El objetivo R4-R5-R6, que es un divisor de voltaje ajustable, sirve para establecer una relación determinada de la dependencia del voltaje de salida del voltaje en el pin. 5.

El LED HL1 no debería encenderse, en su lugar se puede colocar un estabistor de 1,8...2 V, pero es más fácil comprar un LED. En este circuito, actúa como un estabilizador que limita el voltaje máximo en el pin 5 de A1. La necesidad de un limitador de este tipo surgió después de que una copia del microcircuito MC34063 se dañara cuando se giraba demasiado rápido el mango de la resistencia R5. El problema es que el rango de ajuste del voltaje de salida aquí es muy amplio y, con un ajuste rápido, el voltaje en los condensadores C4 y C5 no tiene tiempo de cambiar en consecuencia. Esto es especialmente notable en ralentí o cuando se opera una carga de alta resistencia. Como resultado, en algún momento, el voltaje en el pin 5 de A1 puede ser demasiado alto y dañar la entrada del comparador de este microcircuito. Para evitar que esto suceda, existe una cadena VD3-HL1-C3-R3. En la práctica, este es un estabilizador paramétrico que no permite que el voltaje en el pin 5 A1 aumente por encima de 2,5 V. Además, con un ajuste brusco para reducir el voltaje de salida, este circuito crea una corriente de descarga adicional para los condensadores C4 y C5 (en En algún momento del ajuste rápido, el LED puede incluso parpadear).

La resistencia variable R7 sirve para aumentar la resistencia de salida de la fuente. Esto puede ser necesario al probar diodos para detectar rotura inversa. Conectas un diodo a los terminales X1 en la dirección opuesta, conectas un multímetro a los terminales X2 (que mostrará 10 veces menos voltaje que el diodo) y comienzas a aumentar gradualmente el voltaje. En cuanto se produce una avería, la tensión que muestra el multímetro deja de crecer o baja, a pesar de haber sido ajustada para aumentar mediante la resistencia R5. Por tanto, R7 es la resistencia que limita la corriente en el circuito bajo prueba. La cantidad de limitación se puede configurar ajustando R7 y, si no se necesita limitación, gire su perilla a la posición mínima.

El transformador T1 está enrollado sobre un anillo de ferrita con un diámetro exterior de 28 mm. El anillo de ferrita debe procesarse antes de enrollarlo: los bordes deben redondearse con papel de lija y luego el anillo debe cubrirse con una fina capa de barniz epoxi. Después de que el paquete se haya secado, revise la superficie del anillo en busca de rebabas y bordes afilados (por ejemplo, debido a defectos durante el endurecimiento del barniz). Todas las rebabas y cantos se deben alisar y, en caso necesario, volver a barnizar.

Una vez que el barniz se haya endurecido por completo, enrolle el devanado secundario. Contiene 2000 vueltas de alambre de 0,12 PEV, enrolladas a granel uniformemente alrededor del anillo, pero de manera que deje un pequeño espacio entre el principio y el final del devanado. El bobinado debe hacerse así. para que sus tramos con gran diferencia en el número de vueltas no se toquen. Es decir, dar vueltas, pero moverse uniformemente en una dirección y no hacia adelante y hacia atrás. Después de enrollar el devanado secundario, debe cubrirlo con una capa de tela barnizada o película fluoroplástica y enrollar el devanado primario en esta superficie: 15 vueltas de alambre PEV 0,61 (u otro diámetro de 0,5 a 1 mm). Distribuya el devanado uniformemente sobre la superficie del devanado secundario. Enrolle ambos devanados en la misma dirección. El diagrama muestra cómo deben ser escalonados.

Autor: Karavkin V.

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