Pulzní DC-DC měniče jsou určeny jak pro zvyšování, tak pro snižování napětí. S jejich pomocí můžete s minimálními ztrátami převést například 5 voltů na 12, nebo 24 nebo naopak. Existují také vysokonapěťové DC-DC měniče, které jsou schopny získat velmi významný potenciálový rozdíl stovek voltů z relativně nízkého napětí (5-12 voltů). V tomto článku se budeme zabývat montáží právě takového převodníku, jehož výstupní napětí lze upravit v rozmezí 60-250 voltů.
Obvod měniče
Je založen na běžném integrovaném časovači NE555. Q1 ve schématu je tranzistor s efektem pole; můžete použít IRF630, IRF730, IRF740 nebo jakýkoli jiný navržený pro provoz s napětím nad 300 voltů. Q2 je nízkovýkonový bipolární tranzistor, můžete bezpečně nainstalovat BC547, BC337, KT315, 2SC828. Tlumivka L1 by měla mít indukčnost 100 μH, ale pokud to není po ruce, můžete nainstalovat tlumivky v rozsahu 50-150 μH, to neovlivní činnost obvodu. Je snadné vyrobit si tlumivku sami - naviňte 50-100 závitů měděného drátu na feritový kroužek.Dioda D1 podle obvodu FR105, místo ní můžete nainstalovat UF4007 nebo jakoukoli jinou vysokorychlostní diodu s napětím alespoň 300 voltů. Kondenzátor C4 musí být vysokonapěťový, alespoň 250 voltů, více možné. Čím větší má kapacitu, tím lépe. Pro kvalitní odfiltrování vysokofrekvenčního rušení na výstupu převodníku je vhodné paralelně s ním instalovat i malokapacitní filmový kondenzátor. VR1 je trimovací rezistor, kterým se reguluje výstupní napětí. Minimální napájecí napětí pro obvod je 5 voltů, nejoptimálnější je 9-12 voltů.
Výroba převodníků
Obvod je sestaven na desce plošných spojů o rozměrech 65x25 mm, k článku je přiložen soubor s výkresem desky. Můžete si vzít textolit větší než je samotná kresba, aby na okrajích zůstal prostor pro připevnění desky k pouzdru. Pár fotek z výrobního procesu:
Po naleptání je třeba desku pocínovat a zkontrolovat, zda nedošlo ke zkratu. Protože Na desce je vysoké napětí, mezi drahami by neměly být žádné kovové otřepy, jinak je možná porucha. Nejprve se na desku připájejí drobné díly - rezistory, dioda, kondenzátory. Poté mikroobvod (je lepší jej nainstalovat do zásuvky), tranzistory, ořezávací odpor, induktor. Pro snazší připojení vodičů k desce doporučuji osadit šroubovací svorkovnice, místa pro ně jsou na desce.
První spuštění a nastavení
Před spuštěním nezapomeňte zkontrolovat správnou instalaci a zazvonit koleje. Trimovací rezistor nastavte do minimální polohy (jezdec by měl být na straně rezistoru R4).Poté můžete na desku přivést napětí připojením ampérmetru do série. Při nečinnosti by proudový odběr obvodu neměl překročit 50 mA. Pokud se vejde do normy, můžete opatrně otáčet trimovacím odporem a ovládat výstupní napětí. Pokud je vše v pořádku, připojte na vysokonapěťový výstup zátěž, například 10-20 kOhm rezistor a znovu otestujte činnost obvodu, tentokrát pod zátěží.
Maximální proud, který může takový převodník produkovat, je přibližně 10-15 mA. Lze jej použít například jako součást lampové techniky k napájení anod lampy nebo k rozsvícení plynových výbojkových či luminiscenčních indikátorů. Hlavní aplikací je miniaturní paralyzér, protože výstupní napětí 250 voltů je člověku znatelné. Šťastné stavění!
Činnost převodníku je názorně demonstrována na videu:
