Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №11

Журнал «Домашняя лаборатория»

(Vcoder)

Когда у меня появилась радиолампа ГИ-30, я решил сделать на ней маленькую катушку Теслы. В качестве каркаса для вторички взял картонную трубку от фольги. Каркас первички — от закончившегося скотча. Схема немудреная — обычный автогенератор:

На рисунке не показан балласт — две осветительные лампочки по 150 Вт в параллель, включенные в разрыв сетевого провода.

Без

балласта схему почти не включал. И это спасло лампу: иногда генерация запускается на какой-то паразитной частоте, в результате чего сильно возрастает потребляемый ток (лампочки вспыхивают почти в полный накал) и задыхаются в помехах все теле/радиоприемные устройства в квартире.

Настройку первичного контура в резонанс со вторичным производил путем изменения числа витков первой обмотки: грубо — доматыванием нескольких витков новым куском провода либо отматыванием с обрезанием лишнего провода. Точно — отматывая конец провода с катушки. При этом конец провода складывал зигзагом — это уменьшает его индуктивность, что улучшает работу схемы и уменьшает наводки.

В связи с малой мощностью лампы ГИ-30 (2x20 Вт) больших разрядов мне получить не удалось. Максимум 2–2.5 см.

Строчник на 555 таймере

Антонов А. Ю.

Устройство представляет собой генератор частоты с усилителем мощности на полевом транзисторе (MOSFETe). Частоту можно менять, меняя конденсатор С2. Чем меньше его ёмкость, тем выше частота. Блок питания выполнен по стандартной схеме на мощном диодном мосте VD1-VD4. Он устанавливается на небольшом радиаторе с площадью поверхности около 100 кв. см. Конденсатор фильтра С1 должен иметь ёмкость не менее 10000 мкф, чем больше тем лучше. От него во многом зависит стабильность выходного напряжения генератора.

Теперь к конструкции генератора. Некоторые думают, что MOSFET очень слабо нагревается во время работы. Это не так. Он нагревается слабее биполярного транзистора, но всё равно требует большого радиатора. Поэтому транзистор VT1 необходимо поставить на радиатор с полезной площадью не менее 500 кв. см. Микросхема и резисторы R1, R2, R3 монтируются на печатной плате из стеклотекстолита или гетинакса. Радиатор с транзистором привинчивается к корпусу. Также не рекомендую ставить строчник в один корпус с генератором, ведь применение устройства не ограничивается питанием строчника. От него можно запитать катушку зажигания или любой трансформатор на феррите. Этот прибор может работать только от 12 В, поэтому его можно использовать как источник резервного электропитания. При этом выходная мощность достигает 100 Вт (30Вт у строчника на одном транзисторе). Конечно, надо будет изготовить соответствующий трансформатор с обмоткой на 220 В и выбором конденсатора С2 подобрать частоту генерации.

Если же никакого применения, кроме питания строчника не найдётся, то можно разместить строчник в одном корпусе с генератором. При этом нельзя допускать, чтобы высоковольтные провода от строчника касались низковольтной части — их пробьёт и вся схема выйдет из строя. На этот случай следует предусмотреть установку панели для микросхемы для её быстрой замены.

1) Что понадобится:

2) Трансформатор

на 12В 5А (100Вт);

3) Диодный мост;

4) Конденсаторы;

5) Микросхема NE555;

6) Резисторы 1 кОм — 2 штуки и 100 Ом — 1 штука;

7) Транзистор IRF540;

8) Радиатор для транзистора;

9) Радиатор для диодного моста (необязательно, если используются просто мощные диоды типа Д242);

А также провода, винты, гайки и прочая мелочь для сборочных работ, и конечно же, мозги! Надо понимать, что ты собираешь!

В последней версии генератора я использую транс ТН57-220-50 с выходным напряжением 12,6 В при силе тока 5,5 А.

Диодный мост типа КВРС2510 на 25 А, 50 В, конденсатор фильтра 15000 мкф 25 В. Вся схема размещена сзади радиатора, на нём стоят диодный мост и полевик. Радиатор охлаждается вентилятором 80*80*25 мм на 12 В. Строчник типа TBC-110ЛA. Длина дуг около 4,5 см, при этом горячие дуги до 3 см длиной.

В ходе сборки возникали проблемы: полевик часто сдыхал. Выяснилось, что это происходит тогда, когда сердечник разомкнут и отсутствует конденсатор параллельно первичке. При питании от 5 ваттного трансформатора на выходе была хилая искра длиной чуть больше 1 мм. Из-за этого источник питания должен иметь мощность не менее 30 ватт, а сердечник строчника не должен быть разомкнут. Также не стоит ставить кондёр больше 0,1 мкф, возникнет риск выхода из строя транзистора. Самые лучшие результаты у меня были при 0,01 мкф ёмкости, что примерно соответствует частоте 30–40 КГц.

ОБНОВЛЕНИЯ

После испытаний сразу выявились недостатки устройства. Высокий ток холостого хода, сильный нагрев, низкая частота и невозможность регулировки, ненадёжность ключевого транзистора. Транзистор IRF540N, который стоял в приборе, похоже не был расчитан на тот ток, который он должен был держать по паспортным данным. К тому же, его корпус типа Т0-220 не мог обеспечить достаточный отвод тепла на радиатор. После 5 взорванных от перегрева или просто от перенапряжения транзисторов, я начал искать ему замену. По параметрам подошёл IRFP240, расчитанный на 20 А при 200 В, в корпусе типа ТО-247АС. Несмотря на меньший паспортный ток, он имел меньшую ёмкость затвора и меньшее внутреннее сопротивление. Рассеиваемая им мощность в 150 вт, в отличии от IRF540N полностью передовалась на радиатор и транзистор не сдыхал от перегрева. Теперь нужна была регулируемая частота.

Проблему регулировки частоты в широких пределах я решил путём замены времязадающих резисторов R1 и R2 резисторами с меньшим сопротивлением, а последовательно резистору R1 был установлен переменный, посредством которого и регулировалась частота. Таким образом, частота стала регулироваться от 3 до 100 +/- 20 кГц.

Длина дуги увеличилась до 6–6,5 см при максимальной частоте. Однако регулировать частоту при строчнике в качестве нагрузки категорически не рекомендуется, т. к. при попадании в резонанс вынесет вторичку строчника.

ОПЫТЫ СО СТРОЧНИКОМ

1) Плазменный шар. Для этого опыта понадобится обычная лампочка. Один вывод заземляется, другой подсоединяется к лампочке, при этом внутри неё образуются красивые разряды.

ВНИМАНИЕ: При большой мощности разряды могут сильно нагреть лампу и привести к ожогам. Также не следует касаться лампы металлическим предметом, т. к. дуга расплавит стекло и испортит лампу.