Category Archives: HV

Išlydžiai visokie

O dabar, prie senesnėje žinutėje aprašyto generatoriaus prijungiam skleistinės transformatorių iš seno televizoriaus. Dar karta pabrėžiu, kad tikrai iš seno teliko, kur aukštos įtampos lygintuvas sumontuotas kaip atskiras blokas. Jei naudoti naujovišką transformatoriu su lygintuvu, tai reikia kažkaip nusidaužyti plastika iki apvijos. Nes pastovi įtampa turi tendenciją kauptis kondensatoriuose ir labai stipriai trankytis. O štai kintama aukšto dažnio įtampa nėra labai pavojinga- ji tik gali pradeginti skylutes piršte (tas ir matosi video filmuko gale).

koronos islydis

Čia matosi teliko ar monitoriaus transformatorius. Aš nepanaudojau originalios pirminės apvijos, o suvyniojau keliolika vijų laido ant laisvos transformatoriaus vietos. Labai gražiai matosi antrinė- kaip toli laideliai suvynioti nuo ritės krašto. Čia todėl, kad elektra nepabėgtu per bobinos kraštelį.

koronos islydis
O čia gražus koronos išlydis nuo 2 centų monetos. Tai kiek primena Kiriliano “auros” fotografijas, tačiau dažnis čia kiek mažesnis ir gal galios didesnės- objektai gana greitai įkaista.

Spauskite ir pamatysite daugiau nuotraukų ir filmuką: Continue reading →

Greitukas* : HID lempa ir ZVS

*) Greitukas- greitas eksperimentas iš neturėjimo ką rašyti.

Viskas prasidėjo nuo to, kad praeitos žinutės komentaruose buvo šneka apie projektoriaus lempas. Ir aš prisiminiau, kad kažkada esu padėjęs į garažą vieną tokią lempą.

Reikia paimti autogeneratorių iš vieno eksperimento, susirasti seną, tipo perdegusią lempą iš LCD projektoriaus (gerai kad aš ją pakėliau) ir viską sujungti į vieną vietą… t.y. paimti CRT teliko trafo eksperimentą.

ZVS ir HID

Taip bet kaip viską sujungiam ir jungiam prie 12V akumo. Lempa užsikūrė…

ZVS ir HID

Tačiau meužtenka galios, kad ikaitinti visą kolbą- elektrodai raudoni, tačiau gyvsidabris ant kolbos senelės negaruoja. Nuotraukytėje matosi reflektoriaus iškreiptas ir padidintas kolbos paviršius ir gyvsidabrio lašai. Reikėtu padidinti galią…
O čia jau problema, nes ši lempa “užsidega” nuo aukštos įtampos, tačiau darbinė jos įtampa ganėtinai maža- 50…100V ir atitinkamai keli amperai. Su tokiu tranformatoriu tokios galios napasiekiamos.

HotHigh VoltageOptical

Baikė su Teliko/monitoriaus trafuku

Čia žmonės priekaištauja, kad nieko nerašau. Nelabi turiu laiko, bet dėl gerbiamų klausytojų- skaitytojų per valandžiukę sukurpiau zababoną. Jis atrodo taip:
ZVS CRT FB transformer

Trafukas tai iš kažkokio senoviško teliko ar monitoriaus. Tikrai seno, nes nėra lygintuvo- čystas trafas. Jį man berniukai iš sandėlio rado. Pati elektroninė schema aprašyta senesnėje žinutėje. Jokių skirtumų nėra. Maitinama iš seno 12V švino želinio akumo nuo signalizacijos.

Rezultatas filmuke:

Turėjo gautis rimčiau- paprasčiausiai per daug vijų privyniojau pirminėje apvijoje. Dabar darbinis dažnis tik 18kHz, o toks trafukas jei jis tikrai iš monitoriaus turi važiuoti kaip minimum 30kHz. O mažiau apvijų iškarto sukeltų geresnį transformacijos koeficientą ir aukštesnę įtampą išėjime…

HotHigh Voltage

Indukcinės kaitlentės viduriai

Bežaidžiant su indukciniu kaitinimu iškilo problemos dėl galingų kondensatorių… Ir labai geras žmogus “LabaiNespauda” iš naujienų grupės pagelbėjo su kaitlentės “šrotu”. Dar ir kiek pasisekė, kad dieną prieš tai, į “mūsų šrotą” žmogelis irgi atnešė vienos kaitlentės kiek suspardytus vidurius.
Taip surinkom nedidelę kolekciją MKP kondensatorių ir keletą droselių:

indukcine

Geltoni ir žali kondensatoriai: ploniausi- 0.275uF 850V, storesni- 0.68uF 850VDC/450V~, storesni ir trumpesni- 3.3uF 400V-. Visi kondensatoriai tikriausiai paskaičiuoti kiek didesnės nei įprasta reaktyvinėm srovėm.
Dideli geltoni droseliai- 150 ir 168uH. Dėl galios nieko negaliu pasakyti, bet tikrai turi amortizuoti vieną kitą kilovatą. Nes kiek aiškino meistrelis, vienas droselis paprastai statomas ant dviejų kaitinimo vietų. Mažesnis, žalias toroidas- tinklo filtro dalis.
Pačios kaitinimo zonos induktyvumo nežinau, tačiau tai plokščia ritė per visą puodo “pado” vietą. Suvyniota ~2 kvadratu daugiagysle viela. Atstumas tarp vijų- apie 2..3 mm. Darbinis dažnis apie 30…40kHz. Tai žymiai mažiau nei mano eksperimentuose.

Blokinė indukcinės kaitlentės schema:
indukcine
(kiek didesnė schema ir angliškai kalbančių blogo skaitytojų gaudyklė: induction heater circuit diagram, Magnetic Induction Cooktop schematics)
Trumpas paaiškinimas kaip aš čia viską supratau: 230V apfiltruojama (tiksliau, čia kaitlentės triukšmas neišleidžiamas į miesto tinklus), poto 230V patenka į didelį (150uH) droselį L1. Šio droselio darbas- apriboti srovę per visą aparatą. Vėliau 230V išlyginama ir patenka į IGBT raktus (G80N60 Intersil , G20N60B3D Fairchild). 3uF kondikas suryja/sulygina kaitlentės darbinio dažnio srovės/įtampos šuolius. 50Hz šis kondikas tikrai nefiltruoja. Todėl manau, kad kaitlentė dirba moduliuota 50/100Hz dažniu. Todėl galima itarti, kad kai kuriais atvejais puodai zvimbs.
Srovė per darbinę ritę L2 matuojama su srovės transformatorium. Taip pat, nuskaitomos įtampos. Visa informacija sukišama į nedidelį mikroprocesorių.
Tačiau kas gi vyksta atmetus procesorius… supaprastinta schema gaunasi tokia:

Teorija

Tai vadovėlinis “įtampų rezonansas”. Rezonanso metu, reaktyvinės varžos kompensuoja viena kitą ir grandinės pilnąją varža sudaro tik aktyvinė varža. Kuri šioje schemoje yra tiktai maitinimo šaltinio vidinė varža (ją ir sudaro L1, procesoriaus machinacijos ir “parazitinė” puodo varža).
Tuo tarpu, įtampa ant ritės (ir kondiko) kyla. Ir ji būna didesnė nei maitinimo šaltinio įtampa (todėl ir dedami 850V ar 1000V kondikai). Tuo tarpu, puodas ir induktyvumas L (L2 pirmoje schemoje) sudaro transformatorių: daug apvijų pirminėje ir viena apvija puode. Per puoda teka keliasdešimt kartų didesnė srovė nei per pačia kaitlentę.

Aukštos įtampos šaltinis

Vienam gimdomam projektui prireikė aukštos įtampos šaltinio. Pageidautina reguliuojama, stabilizuoto. Iš pradžių gal stabilizavimas ir reguliavimas nebuvo aktualu.
Internete susiradau keletą schemų, kur autogeneracijos priemonėm (vienu ar dviem tranzais) ant trafo buvo surenkamas generatorius. Netgi vyniojau pats vieną transformatorių, bet šūdas gavosi: tai generacija nestabili, tai įtampa kažkodėl neužkyla. Poto pagalvojau, o kokio velnio aš naudoju primityvias schemas? Pats čia visalaika bambu apie 21 amžių 🙂 Kiek pasikuitęs, savo šrote radau mikroschemyte 8 kojų DIP korpuse (LT1072). Ir gavosi maždaug tokia schema:

HV maitblokis

Vietoje pačio daryt rafuko panaudojau transformatorių iš LCD monitoriaus pašvietimo. Ten kaip tik kelios žemos įtampos apvijos ir gerai izoliuota aukštos įtampos apvija. Dar padariau šiuos pakeitimus: D1 diodas- gana lėtaeigis 1N4007, užtat iki 1000V, įtampos daliklis R1-R2 padarytas iš 30K trimerio ir dar maždaug 1Megaomo rezistoriaus. Dabar įtampa gražiai reguliuojasi x0-400V ribose ir dar yra rezervo (nebandžiau maksimumo, bijojau kad pareis diodas ir netgi trafas); C1 – labai mažiukas, tačiau 400V kondikas; o snuberį išbandžiau dvejopą- su diodu ir stabilitronu (zeneriu) ir su diodu ir RC grandine. Dabar liko tik diodas ir RC- vien tik dėl vietos stokos. Gal dar reikėtu pridėti ir tą 15V stabilitroną, bus patikimiau.

Schema veikia gana patikimai, tiesa pastebėjau kažkokį mistinį įtampos nukrypimą starto metu. Kogero per didelės varžos arba mano trimeris kiek defektuotas. Kiek pareguliavus, įtampa stabilizavosi.
Nematavau kiek srovės duoda, bet 1uF kondiką užkrauna gana greitai. Mikroschema šalta. Kogero būtų galima išspausti daugiau galios iš tokio čipo.

Šis projektas pareikalo aukų: mano Mastech matuoklis (testeris) žuvo nuo aukštos įtampos. Pomirtinis matavimas senovišku mechaninių voltmetrų parodė 300V DC skalėje ir apie 900V AC skalėje.

Va filmukas:

Garsas biški atsilieka. Čia konvertavimo metu kažkokius parametrus neteisingai užlenkiau ir išsireguliavo kiek.

High Voltage

Balti LEDai ant 230V

Viskas prasidėjo nuo 5W balto diodo jungimo prie 230V tinklo. Tam tikslui buvo panaudotas kinietiškas korpusas ir balastas. Tačiau balastas nesuveikė- neužteko įtampos ant šio 5W diodo, nors balastas buvo skirtas 5W diodams. Tas diodas tai tikriausia du diodai sujungti nuosekliai tame pačiame korpuse, ar dar kažkokia kombinacija. Paprastai įtampos kritimas ant diodo apie 4V, tačiau ant šio diodo įtampa buvo apie 6V.

LED balast 230V

Balasto modulis kompaktiškas, tačiau, kas keista- korektiškai pagamintas. Kiti balastai kur mačiau, tai maksimaliai supaprastintos schemos ant diskretinių tranzų. Čia sumontuotos dvi mikroschemos ir vienas optotranzistorius.

LED balast 230V

Mikroschema tai Fairchild FSDH321, “Green Mode Fairchild Power Swithch (FPS)”- iki 11W galios impulsinis maitblokis. Darbui su 5W LED pats tas. Kita mikroschema tai paslaptis- manau kažkoks ST semiconductors TSM103 analogas. Joje yra du operaciniai stiprintuvai, vienas iš jų pajungtas prie įtampos etalono. Pasinagrinėjus schema ir kitus pavyzdžius, nustačiau, kad max įtampą riboja dviejų rezistorių daliklis (R4 ir R10). Originalioje schemoje R4 buvo 3.3K, pakeitus į 4.7K įtampa pakilo iki ~6V. Srovės reguliavimas nepakito. Tai aišku bėda, nes reikia 5W energijos- pakėlus įtampą, srovė turėjo buti kiek sumažinta. Tačiau diodas išlaikė (kol kas) šį kankinimą. Tačiau po kiek laiko “lemputė” labai įkaito. Todėl išsukau iš liustros ir perdarysiu srovės ribotuvą R13.

LED balast 230V

Supaprastinta LED balasto schema:

LED balast 230V

Išlyginta tinklo įtampa patenka į FPS mikroschemą ir per bootstrap paleidžia generavimą. Pradėjus tekėti srovei per antrinę trafo apviją, pradeda veikti feedback grandinė. Ji susideda ne iš vieno (kaip paprastam maitblokyje), o iš dviejų komparatorių: vienas matuoja įšėjimo įtampą, kitas- srovę.

Reguliuojamas maitblokis (flyback)

Užduotis: padaryti reguliuojama stabilizuota maitinimo šaltinį, kuris būtų ekonomiškas, mažiukas, lengvai atkartojamas, saugus katastrofos metu, nebijotu trumpujų jungimų.
Priešistorė: man reikėjo padaryti maitblokį savo laboratoriniui maitblokiui (workbench power suply). Kaip pagrindinį šaltinį aš panaudojau pramoninį impulsinį maitblokį (kad ir ATX), todėl “kitokios” įtampos turi būti gaminamos papildomom priemonėm- impulsiniu stabilizatoriu. Kodėl impulsinis- todėl, kad nereikia didelių radiatorių.

Kaip pagrindą panaudojau National Semiconductors LM2585-ADJ mikroschemą. Ją radau kažkokiam prietaise. Tai kiek primityvokas ir senoviškas impulsinis stabilizatorius. Jo vidinis raktas gali junginėti iki 3A srovę ir max 65V impulsus. Mikroschemą galima maitinti nuo 4V iki 40V. Kuo daugiau maitinimo įtampos, tuo daugiau amperų bus galima išspausti. Svarbu atkreipti į tuos 65V.

Tipinė schema:
Flyback Regulator

Jei maitinsim prietaisą nuo 5V ir nekelsim įtampos, raudonai pažymėtų detalių galime ir nemontuoti.
Trafukas suvyniotas ant žiedo, kuri radau kažkokiam ATX maitblokyje. Jei svarbu jo spalva sviesiai salotinė, išorinis diametras 25mm. Jei kartosit schemą, nenaudokit labai mažiukų žiedelių- juose kaupiama energija ir geriau tas žiedas neužsisotintu. Pirminės apvijos (tiesa, suvyniojau dvigubu laidu, transformacijos koeficientas 1:1) apie 60uH. Jei išėjimo įtampa apie 5V tiks 47uH, o jei dar mažiau, induktyvumas kogero tiks dar mažesnis. Atkreipkit dėmesį į apvijų pradžių pajungimą.
Cin talpa 3x470uF+10uF keramika, Cout- 1000uF+10uF keramika+kažkiek tantalas. Išėjimo diodas S10S40 (40V, 5+5A, panaudojau tik vieną puselę. Beja jei rasit kur parašyta, kad 10A, tai čia reklaminis triukas, čia rašomas viso prietaiso suminis amperažas). Diodo įtampa kiek mažoka – peak reverse RMS tik 28V, bijau bus pykšt. Reikės įdėti ką nors geresnio.

Flyback Regulator
Mikroschema su nedideliu radiatorium. Trafukas priklijuotas prie PCB plokštės su termo klijais (nesugalvokit tvirtinti su varžtu iš geležies!)
Flyback Regulator
Tas didelis diodas tai “iškroviklis” 5KP58 (15000W Transient Voltage Suppression, TVS). Jei įtampa ant šio diodo viršija 58V jis atsidaro ir nukrauna energijos perteklių. Tai viena iš detalių pažymėtu raudonai. Kita, raudonai pažymėta detalė, tai paprasčiausias 3A šotki diodas- jis suvalgo neigiamus impulsus. Šios detalės apsaugos nuo mikroschemos mirties.
Baltas rezistorius išeinantis iš paveikslėlio tai tik apkrova testavimo metu. Eksperimento metu išėjimo įtampa kito nuo 1.23V iki kokių 25V (daugiau nekėliau, nes mano apkrovos rezistorius labai kaito ir smirdėjo). Trimeriukas laikinai pritvirtintas prie PCB (geltona detalė), vėliau ekranuotu trumpu laideliu bus išvestas į išore.

Saugumas: datasheetas sako, kad tokia schema nebijo trumpųjų jungimų (nebandžiau), o jei staiga mikroschema sprogs- transformatorius pilnai izoliuoja apkrovą nuo pirminio energijos šaltinio. Kitos topologijos schemos nėra saugios- turėjau bėda su viena schema, kai reguliavimo tranzas nuo karščio susitrumpino ir viskas kas buvo prieš reguliavimą pateko į prijungtą daikčiuką. Buvo daug dumų… 🙂

Recycle Rating: 100%!- visos detalės second hand.

Klistronas

Pagaliau išlupo “lemputę” iš aparato ir šiaip ne taip ištempėm ją į kiemą, kad nusifotkyti.
Prašom susipažinti: Levas ir klistronas. 🙂

Me and Klystron

Lemputė “nurengta”- pašalinti visi išoriniai magnetai ir bangolaidžiai. Čia tik lemputės “nuogas kūnas”. Lemputės svoris- 66kg. Ūgis? Mano ūgis ~194cm, lemputė kiek žemesnė. Ardymo ir transportavimo metu lemputė kiek sulinko, bet vakumas buvo nepažeistas. Dabar jau pažeistas 🙂

TV siustuvas

Šios vandalizacijos auka- ar tai 10kW ar tai 20kW TV siustuvas. Atkeliavo jis iš Dūkšto, Ignalinos rajonas. Tiesa, ant pačio aparato parašyta город Дукштос, Сниечкус. 🙂 Aparatas pagamintas maždaug apie 1993 metus, bet technologija maždaug 1965 metų lygio. Aš čia kalbu ne apie patį siustuvą, kuris nelabai gali ir keistis, bet apie mažagabaritinę elektroniką.

Pagrindinis siustuvo elementas- didelis klistronas ir bėgančios bangos lempos (лампа бегущей волны). Kadangi čia fotoreportažas, tai daugiau fotkių paslėpta už nuorodos. Nes kitaip pagrindinis puslapis labai sunkiai krautusi…

Čia jums ne koks radiatorius, čia radio lempa. Aš tik nulupau jos apsauginį sluoksnį ir matosi juodi magnetai užmauti ant pačios lempos korpuso. Čia ta bėgančios bangos lempa. Lempos ilgis apie pusantro metro. Svoris- gana sunki 🙂 Biški nesupratau, jei galios stiprintuvas surinktas ant šios lemputės (ju buvo kelios), tai kokio velnio tie klistronai tokie dideli.

TV siustuvas - klistronai

Daugiau: Continue reading →

Nixie laikrodis

Prisireikė čia mums Nixie laikrodžio. Nixie tai kapitalistiškas indikatorinių dujų išlydžio lempų pavadinimas. Šiaip prikaupiau aš gana daug tokių lempučių, bet savo konstrucijai panaudojau neperdidžiausias ИН-12A arba ИН-12Б lemputes. Jos jungiasi į kištukus, todėl galima lemputes pakaitalioti…

Nixie clock

Ir panaudoti kiek retesnes ИН-15 serijos lemputes. Tada gaunam kiek užkoduotą laikrodį:

Nixie clock

Šiam laikrodžiui panaudotas rinkinukas iš interneto ir komercinė programinė įranga. Šiaip rinkinukas labai brangus. Už tuos pinigus gaunam kokybišką dvisluoksnę spausdintą plokštę (PCB) ir jau užprogramuotą PIC16F876 mikroprocesorių.

Softas turi savo prigulnybių. Viena iš jų- fading digits efektas. Kai skaičiukai vietoj to, kad paprasčiausiai persijungtu, pradžiai vienas prigęsta, o kitas paryškėja.

Laikrodis maitinamas nuo žemos įtampos. Jam reikia kintamos srovės, 9…15V šaltinio. Aš panaudojau adapteriuką nuo seno išorinio modemo. Schemoje esantis keitiklis užkelia įtampą iki 170… 180V. Bet kadangi šaltinis nėra galingas, tai pats laikrodis tik švelniai purto, jei pačiupini ne už reikiamos vietos. Beja, šis įtampos užkeliklis jau yra aprašytas mano puslapiuose.

Schema: komercinis Nixie laikrodis.