Демонстрационный генератор тока
Источник: http://radioskot.ru/publ/bp/demonstracionnyj_generator_toka/7-1-0-1036
Мой высоковольтный генератор
Информация предоставлена исключительно в образовательных целях!
Администратор сайта не несет ответственности за возможные последствия использования предоставленной информации.
Мой генератор высокого напряжения (HV) я использую во многих своих проектах (генератор Маркса, биполярная катушка Тесла, взрывающиеся проволочки):
Элементы –
1 – выключатель 2 – варистор 3 – конденсатор подавления э/м помех 4 – трансформатор понижающий от ИБП 5 – выпрямитель (диоды Шоттки) на радиаторе 6 – конденсаторы сглаживающего фильтра 7 – стабилизатор напряжения 10 В 8 – генератор прямоугольных импульсов с регулируемой переменным резистором скважностью 9 – драйвер MOSFET-ов 10 – включенные параллельно MOSFET-ы IRF540, закрепленные на радиаторе 11 – высоковольтная катушка на ферритовом сердечнике из монитора 12 – высоковольтный выход
13 – электрическая дуга
Схема источника – довольно стандартная, основана на схеме “флайбэк”-преобразователя (flyback converter):
Входные цепи
Варистор S10K275 служит для защиты от перенапряжения:
S – дисковый варистор
10 – диаметр диска 10 мм
K – погрешность 10%
275 – макс. напряжение переменного тока 275 В
Конденсатор C снижает помехи, создаваемые генератором в сети электроснабжения. В качестве него использован помехоподавляющий конденсатор X типа.
Источник постоянного напряжения
Трансформатор – из источника бесперебойного питания:
Первичная обмотка трансформатора Tr подключена к сетевому напряжению 220 В, а вторичная – к мостовому выпрямителю VD1.
Действующее значение напряжения на выходе вторичной обмотки составляет 16 В.
Выпрямитель собран из трех корпусов сдвоенных диодов Шоттки, закрепленных на радиаторе – SBL2040CT, SBL1040CT:
SBL2040CT – макс. средний выпрямленный ток 20 А, макс. пиковое обратное напряжение 40 В, макс. действующее обратное напряжение 28 В соединены параллельно:
SBL1040CT – макс. средний выпрямленный ток 10 А, макс. пиковое обратное напряжение 40 В, макс. действующее обратное напряжение 28 В
SBL1640 – макс. средний выпрямленный ток 16 А, макс. пиковое обратное напряжение 40 В, макс. действующее обратное напряжение 28 В
Пульсирующее напряжение на выходе выпрямителя сглаживается фильтрующими конденсаторами: электролитическими CapXon C1, C2 емкостью 10000 мкФ на напряжение 50 В и керамическим C3 емкостью 150 нФ. Затем постоянное напряжение (20,5 В) поступает на ключевой MOSFET и на стабилизатор напряжения, на выходе которого действует напряжение 10 В, служащее для питания генератора импульсов.
Стабилизатор напряжения собран на микросхеме IL317:
Дроссель L и конденсатор C служат для сглаживания пульсаций напряжения.
Светодиод VD3, включенный через балластный резистор R4, служит для индикации наличия напряжения на выходе.
Переменный резистор R2 служит для подстройки уровня выходного напряжения (10 В).
Генератор импульсов
Генератор собран на таймере NE555 и вырабытывает прямоугольные импульсы. Особенностью этого генератора является возможность менять скважность импульсов с помощью переменного резистора R3, не меняя их частоты. От скважности импульсов, т.е. от соотношения между длительностью включенного и выключенного состояния ключа зависит уровень напряжения на вторичной обмотке трансформатора.
Ra = R1 + верхняя часть R3
Rb = нижняя часть R3 + R2 длительность “1” $T1 = 0,67 cdot Ra cdot C$ длительность “0” $T2 = 0,67 cdot Rb cdot C$ период $T = T1 + T2$
частота $f = {1,49 over {(Ra + Rb)} cdot C}$
При перемещении движка переменного резистора R3 суммарное сопротивление Ra + Rb = R1 + R2 + R3 не изменяется, поэтому не меняется и частота следования импульсов, а меняется только соотношение между Ra и Rb, и, следовательно, меняется скважность импульсов.
Ключ и высоковольтный трансформатор
Импульсы от генератора управляют через драйвер ключем на двух включенных параллельно MOSFET-ах (MOSFET – metal-oxide-semiconductor field effect transistor, МОП-транзистор (“металл-оксид-полупроводник”), МДП-транзистор (“металл-диэлектрик-полупроводник”), полевой транзистор с изолированным затвором) IRF540N в корпусе TO-220, закрепленных на массивном радиаторе:
G – затвор
D – сток
S – исток
Для транзистора IRF540N максимальное напряжение “сток-исток” составляет VDS = 100 вольт, а максимальный ток стока ID = 33/110 ампер. У этого транзистора малое сопротивление в открытом состоянии RDS(on) = 44 миллиома. Напряжение открывания транзистора составляет VGS(th) = 4 вольта. Рабочая температура – до 175°C.
Можно использовать и транзисторы IRFP250N в корпусе TO-247.
Драйвер нужен для более надежного управления MOSFET-транзисторами. В простейшем случае он может быть собран из двух транзисторов (n-p-n и p-n-p):
Резистор R1 ограничивает ток затвора при включении MOSFET-а, а диод VD1 создает путь для разряда затворной емкости при выключении.
MOSFET замыкает/размыкает цепь первичной обмотки высоковольтного трансформатора, в качестве которого использован трансформатор строчной развертки (“строчник”, flyback transformer (FBT)) из старого монитора Samsung SyncMaster 3Ne:
На принципиальной схеме монитора показан высоковольтный вывод HV строчного трансформатора T402 (FCO-14AG-42), подключаемый к аноду кинескопа CRT1:
Из трансформатора я использовал только сердечник, так как в строчный трансформатор встроены диоды, которые залиты смолой и не подлежат удалению. Сердечник такого трансформатора изготовлен из феррита и состоит из двух половинок:
Для предотвращения насыщения в сердечнике с помощью пластиковой прокладки (spacer) делается воздушный зазор.
Вторичную обмотку я намотал большим числом (~ 500) витков тонкого провода (сопротивление ~ 34 Ом), а первичную – толстым проводом с малым числом витков.
Резкие перепады тока в первичной обмотке трансформатора при выключении MOSFET-а индуцируют высоковольтные импульсы во вторичной обмотке.
На это расходуется энергия магнитного поля, накопленная при возрастании тока в первичной обмотке.
Выводы вторичной обмотки могут быть либо подключены к электродам для получения, например, электрической дуги, либо подключены к выпрямителю для получения высокого постоянного напряжения.
Диод VD1 и резистор R (снабберная (snubber) цепочка) ограничивают импульс напряжения самоиндукции на первичной обмотке трансформатора при размыкании ключа.
Моделирование генератора высокого напряжения
Результаты моделирования процессов в генераторе высокого напряжения в программе LTspice представлены ниже:
На первом графике видно, как нарастает ток в первичной обмотке по экспоненциальному закону (1-2), затем резко обрывается в момент размыкания ключа (2).
Напряжение на вторичной обмотке немного реагирует на плавное возрастание тока в первичной обмотке (1), но резко возрастает при обрыве тока (2).
На интервале (2-3) ток в первичной обмотке отсутствует (ключ выключен), а затем опять начинает возрастать (3).
Источник: https://acdc.foxylab.com/hv
Портативный генератор Маркса
Среди различных высоковольтных генераторов огромную нишу занимают трансформаторы Теслы, однако это далеко не единственное достойное внимания устройство.
В этой статье я опишу сборку портативного генератора Аркадьева-Маркса, питаемого всего лишь от одной “мизинчиковой” батарейки, но способного при этом выдавать разряды аж до 2 – 3 см.
Вначале хотелось бы сказать несколько слов о том, что же это вообще такое.
Генератор Маркса – это разновидность импульсных накопительных установок, так называемый ГИН (Генератор Импульсных Напряжений), изобретённый Эрвином Марксом в 1924 году. Он работает по принципу умножителя напряжения, за счёт последовательного соединения заряженных высоким напряжением конденсаторов.
В отличии от отечественной разработки (Генератор Аркадьева, изобретённый в 1914 году), генератор Маркса использует не механическую коммутацию, а бесконтактную, через электрический разряд в искровом промежутке. Генератор Маркса работает исключительно на постоянном токе, причём требует достаточно высоких напряжений: даже самые маленькие конструкции, вроде моей, требуют не менее 6 кВ.
Описывать сборку я буду последовательно, дабы не запутать читателя.
Первая часть. Низковольтная. Эта часть схемы представляет собой обычный блокинг-генератор и высокочастотный повышающий трансформатор. Эта система призвана преобразовать постоянное напряжение батарейки на 1.5 Вольта в 1.5 – 3 кВ переменного, высокочастотного напряжения.
Схема устройства невероятно простая и много раз была опубликована на Сайте в том или ином виде. Эта часть устройства, по сути, была приобретена на AliExpress в виде комплекта для сборки. То есть мне не пришлось ни мотать трансформатор, ни подбирать детали (в комплекте уже был транзистор D880Y, диод UF4007 и резистор на 120 Ом).
Единственное, что здесь я добавил от себя – удалил диод между базой транзистора и резистором. Оригинальная схема, взятая со страницы продавца:
Моя схема выглядит так же, только в ней отсутствует диод, поэтому приводить её здесь я не буду. Комплект выглядит так:
Считаю необходимым отдельно показать трансформатор крупным планом:
На AliExpress это не единственный вид миниатюрный импульсных высоковольтных трансформаторов, однако, как показал мой личный опыт, вышеприведённый трансформатор работает лучше всех других, да и выглядит серьёзнее.
После сборки, первая часть должна выдавать дугу примерно 2 – 3 мм. Дуговой разряд непрерывен, а значит не создаёт никаких звуков, кроме тихого высокочастотного пищания.
Теперь у нас есть возможность получить 2 – 3 кВ высокочастотного переменного тока от одной мизинчиковой батарейки (при сборке навесным монтажом, использовалась пальчиковая батарейка, но после сборки на плату, она была заменена на мизинчиковую).
Вторая часть. Высоковольтная. Эта часть, по сути, представляет из себя простой учетверитель напряжения, собранный по стандартной схеме. Его схема:
Умножитель напряжения в результате оказался достаточно крупным, однако обойтись без него просто невозможно: выходное напряжение с трансформатора переменное и достаточно низкое, не превышающее 3 кВ, а для генератора Маркса, как было сказано выше, требуется исключительно постоянное напряжение не ниже 6 кВ. Конденсаторы умножителя самые стандартные, из Чип и Дип, керамика. 680 пФ x 15 кВ. Они имеют небольшой размер и выглядят так:
В качестве диодов были взяты высоковольтные выпрямительные столбы КЦ106Г. Они использовались в умножителях напряжения строчной развёртки советских цветных телевизоров. Выглядят так:
Подключаем собранный умножитель к низковольтной части и запускаем.
Умножитель должен давать разряд примерно 5 – 8 мм. Брать промежуток более 9 мм крайне не советую: напряжение холостой работы преобразователя достаточно высокое, и может привести к пробою диода или конденсатора в умножителе.
На этом этапе уже можно говорить о том, что генератор Маркса можно запитать от батарейки, во всяком случае, напряжения для этого уже достаточно.
Третья часть. Генератор Маркса. Теперь началось самое интересное. Сборка непосредственно генератора Маркса. Нужно отметить, что это самая нудная часть, так как она потребует максимальной аккуратности и большого объёма пайки. Как было упомянуто выше, генератор будет иметь 9 ступеней.
Чисто теоретически, он должен умножать входное напряжение в 9 раз. Простейшие расчёты показывают, что: выходное напряжение умножителя составляет 2 * 4 = 8 кВ в среднем, а выходное напряжение генератора Маркса составляет 8 * 9 = 72 кВ. К сожалению, на практике напряжение не достигнет таких значений по нескольким причинам.
Во-первых, напряжения в 8 кВ вполне достаточно для коронных разрядов и стекания напряжения. Эти процессы не видны глазом, однако именно они приводят к очень большим потерям в любых высоковольтных устройствах, начиная от тех-же самоделок и заканчивая высоковольтными ЛЭП.
Во-вторых, серьёзные потери существуют на разрядниках и незначительные на резисторах также в момент разряда. Суммарно это даёт не менее 50% энергии “на ветер”.
Кроме того, напряжение в 72 кВ способно пробить до 72 мм воздуха, что означает пробой всей системы практически по диагонали, поэтому допускать такого напряжения просто нельзя. Схема генератора стандартная. Ниже приведу схему на шесть ступеней.
Конденсаторы имеют ёмкость в 330 пФ, напряжение 15 кВ. Резисторы – 100 кОм, 2 Вт. Возникает логичный вопрос: зачем нужна такая конская мощность резисторов? На самом деле, нужна не мощность, а их большие размеры, которые как раз вызваны большой мощностью.
В интернете полно различных конструкций, но во всех освещаются проблемы пробоя резисторов. Эти проблемы решаются всеми по – разному: кто – то использует самодельные жидкостные резисторы, кто – то вообще сырые ветки дерева.
Один из способов – увеличение размеров резисторов, что позволяет повысить их электрическую прочность.
Для начала была собрана установка на 5 ступеней. Результат её работы меня сильно порадовал.
Однако пяти ступеней оказалось всё же маловато, поэтому были добавлены ещё пять ступеней, одна из которых в готовое устройство не вошла. Десять ступеней давали уже весьма внушительный результат.
Разряд достиг длины около 35 мм. Разрядники требуют точной настройки: все искровые промежутки должны быть строго одинаковыми, а самый первый – чуть – чуть меньше остальных. На фотографии видно, что мне пришлось держать один из разрядников деревянной палкой, так как он не был жёстко зафиксирован (как, собственно, и другие) и постоянно болтался, нарушая работу системы.
Цель достигнута, генератор работает, однако в таком виде он занимает пол стола. Следующим шагом стала реализация печатной платы для этого чуда.
Печатная плата. Печатная плата будет весьма необычной: она будет не двумерная, привычная, а трёхмерная. Каскады генератора Маркса будут собраны в виде башни, как это делается практически во всех конструкциях, а батарейка, блокинг – генератор и умножитель – на одной плоскости на главной плате.
Башня делается таким образом: между двумя одинаковые пластинами фольгированного текстолита располагаются конденсаторы и разрядники. Резисторы устанавливаются с противоположных сторон плат.
Отпиливаем две одинаковые пластины текстолита. У меня они имели ширину около 3 см, высоту – около 8.5 см.
Затем с помощью напильника делаем пропил шириной около 1 см так, как показано на фотографии:
Затем размечаем плату и сверлим отверстия.
После – отрисовка дорожек специальным маркером.
Травим в растворе хлорного железа.
После травления смываем маркер с плат.
После этого платы нужно тщательно промыть в тёплой воде с мылом. Можно приступать к лужению.
После лужения остаются следы канифоли. Их необходимо смыть, так как они не только ухудшают внешний вид устройства, но и могут ухудшить электрическую прочность системы. Обычно это делают чистым медицинским спиртом, однако с этой задачей блестяще справляется растворитель № 646.
Теперь распаиваем компоненты. Сначала конденсаторы…
Затем резисторы…
Разрядники…
Высоковольтный выход.
Теперь башня готова! Следующий этап – изготовление базовой платы, на которую будет крепиться сама башня и все остальные детали. Размеры платы – 5.5 x 8.5 см. После отпиливания, прикинул расположение деталей:
Теперь рассверливаем отверстия и по отверстиям отрисовываем дорожки на обратной стороне платы специальным маркером.
Затем травим плату.
Последующие действия аналогичны тем, что проводились с первыми двумя платами: счищаем маркер, моем, облуживаем, смываем канифоль.
Приступаем к установке деталей. Сначала закрепим башню, это самое интересное.
Башня имеет 4 “ножки”, в центрах которых расположены отверстия. В них вставляются маленькие кусочки медной жилы, а затем это всё обильно заливается припоем.
После этого устанавливаются все остальные компоненты.
Теперь устройство почти готово, осталось только покрыть его высоковольтным лаком, чтобы минимизировать стекание заряда. Я для этого использую лак – цапон.
Советую брать лак питерского производства, так как он сохнет очень быстро и имеет очень слабый запах, в отличии от аналогичных лаков других производителей, сделанных по ГОСТу.
После того, как лак просохнет, можно приступать к тестированию!
Схема получившегося устройства:
Все номиналы были описаны в статье, кроме того, их можно найти в списке компонентов в конце статьи.
Несколько слов о безопасности…
При разработке данного устройства, я постарался сделать его максимально безопасным как для человека, так и для различного электронного оборудования, однако, по понятным причинам, риск всё – же велик.
Генератор Маркса генерирует достаточно высокое напряжение, поражение которым вполне может обернуться трагическими последствиями для людей с больным сердцем, поэтому не следует пренебрегать техникой безопасности! При разряде, установка создаёт мощные электромагнитные колебания, которые могут привести к сбоям либо выходу из строя различной чувствительной электроники (например, телефон или компьютер), поэтому при запуске необходимо убедиться в том, что все устройства находятся на расстоянии не менее 20 см от установки. После отключения установки, конденсаторы сохраняют опасный заряд на некоторое время, поэтому после отключения необходимо закоротить куском заизолированного провода каждый конденсатор схемы, иначе первое же прикосновение к устройству даст мощный “заряд бодрости”.
На этом у меня всё, желаю всем удачи!
ОбозначениеТипНоминалКоличествоПримечаниеМагазинМой блокнотTV1Q1C1-C9C10-C13VD1-VD4R18GB1|
Старые матричные принтеры и 5,25 дюймовые дисководы гибких дисков содержат неплохие шаговые двигатели. Кроме применения таких двигателей по прямому назначению, их можно использовать в качестве маломощных электрических генераторов. Основной целью создания данного демонстрационного генератора была иллюстрация обратимости электрических машин, но кроме этого, устройство можно использовать для подзарядки аккумуляторов маломощных устройств носимой электроники. В качестве основы для генератора использован шаговый двигатель 4SHG-023A (отечественный аналог ДШИ200-1-1). Данный электродвигатель имеет две изолированные обмотки с выводами от центральных точек. Т. о. всего двигатель имеет шесть выводов. В данном устройстве двигатель используется в режиме генератора, поэтому обмотки соединены последовательно, центральные выводы обмоток оставлены неподключенными. При стандартной окраске выводов желтый и синий выводы соединены вместе, черный и белый выводы оставлены неподключенными, напряжение снимается с красного и коричневого выводов. Схема генератораШаговый двигатель 4SHG-023A взят вместе с редуктором от старого матричного принтера. Передаточное число редуктора 4. Первоначально редуктор был понижающим, у нас, соответственно, он будет повышающим. К выходу генератора может быть подключено четыре различных нагрузки. Коммутация нагрузок осуществляется парой двухклавишных выключателей от осветительной сети. Вся электрическая схема выполнена навесным монтажом на основании из ДСП, для защиты от случайного повреждения большая часть деталей закрыта сверху органическим стеклом. Первые две нагрузки это лампы накаливания 3,5В х 0,15А и 6,3В х 0,3А.
Параллельно с лампами к генератору подключен выпрямитель, выполненный по классической схеме. Диодный мост VD1-VD4 построен на диодах Д226Б, фильтрующий электролитический конденсатор C1 2000 мкФ х 16 В типа К50-16. Постоянным током от выпрямителя питается 9 последовательно включенных зеленых светодиодов VD5-VD13 BL-L101PGC. Последовательно с ними включен токоограничительный резистор R1 2,2 кОм типа МЛТ-2. Используя этот генератор, легко убедится, что для свечения светодиодов требуется гораздо меньше энергии, чем для питания электроламп.
Естественно, полная зарядка даже аккумулятора небольшой емкости потребует несколько часов непрерывного вращения ручки динамо-машины, так что правильнее говорить не о зарядке, а скорее о подзарядке аккумуляторов. Тем не менее, подобное зарядное устройство позволит, после примерно 5 минут работы, подзарядить севший аккумулятор сотового телефона, достаточно для короткого телефонного звонка. Правда, зарядка от такого простого зарядного устройства возможна только для тех устройств, которые не используют аутентификацию зарядного устройства. Так что iPhone зарядить от такого устройства не получится, а вот дешевый сотовый телефон или MP3-плеер скорее всего нормально воспримут такой способ подзарядки. Автор статьи – Denev. Форум |
|||||
| Трансформатор | 1.5 В => 2 кВ | 1 | Искать на AliExpress | Поиск в Utsource | В блокнот |
| Биполярный транзистор | 2SD880-Y | 1 | Не критичен | Поиск в Utsource | В блокнот |
| Конденсатор | 330 пФ | 9 | Керамика, 15 кВ | Поиск в Utsource | В блокнот |
| Конденсатор | 680 пФ | 4 | Керамика, 15 кВ | Поиск в Utsource | В блокнот |
| Диод | КЦ106Г | 4 | Советские выпрямительные столбы работаю лучше своих современных аналогов | Поиск в Utsource | В блокнот |
| Резистор | 120 Ом | 1 | Поиск в Utsource | В блокнот | |
| Отсек для батарейки | Тип батарейки – ААА. напряжение 1.5 Вольт | 1 | Можно заменить аналогичным, например для АА, но с тем же напряжением | Поиск в Utsource | В блокнот |
| Добавить все |
Скачать список элементов (PDF)
Источник: http://cxem.net/tesla/tesla59.php
Регулируемый генератор высокого напряжения
Регулируемый генератор высокого напряжения на NE555 и ТВС-90
В жизни иногда не хватает драйва и зрелищности — с хаотичным и загадочным потрескиванием разрядника и с зашкаливающей стоящей рядом радиоаппаратурой.
Всё это может дать вам генератор высокого напряжения! Но если без рекламы и серъезно, то для некоторых опытов такой генератор — вещь незаменимая. Вот и мне такой однажды понадобился, причём не просто какой-то там повышающий транс на 1000V, а на 5-20 kV.
Но главное требование — возможность регулирования выходного высокого напряжения. Порывшись в нете и не найдя подходящей схемы, мне пришлось изобретать свою родимую.
Для задающего генератора взял самую распостранённую мелкосхему — NE555, а в качестве транса — ТВС-90 (купил на радиорынке за копейки). Для стабилизации напряжения питания задающего применил не менее распостранённый ШИМ — LM7809.
Принцип действия схемы простой: задающий генератор выбаратывает прямоугольные импульсы с разной скважностью — от неё то и зависит наше выходное высокое напряжение. Скважность регулируется R3 и подаётся на выходной ключ на MOSFET-транзисторе. Последний возбуждает первичную обмотку ТВС, а на вторичной мы получаем высокое напряжение.
Регулировкой R3 мы можем получить как маленькую искру в доли миллиметра, так и искру длиной в пару сантиметров.
Некоторые моменты на которые стоит обратить внимание
- Выходной ключ нужно поставить на радиатор, т.к. при больших выходных напряжениях ток через него может превышать 5-8А.
- Желательно, чтобы корпус устройства быть металлическим (я использовал корпус от компьютерного БП), где минус питания был бы с ним соединён.
- Напряжение питания можно увеличить до 15-20 Вольт и получить ещё более мощную искру, но в этом случае обязательно нужно пространственно разнести блок задающего генератора и трансформатор. Саму задающую схему потребуется заэкранировать, т.к. сильные наводки могут повредить полупроводниковые элементы.
Замены
Высоковольтный трансформатор подойдёт, в принципе, любой из серии ТВС, ТДКС. Главное — найти задающую обмотку.
Это можно делать «методом тыка» при максимальной скважности задающего генератора (минимальная длина импульсов накачки) и минимальном напряжении питания.
Выходной ключ также может быть любым мощным MOSFET-транзистором с большим паспортным током сток-исток, например IRFP260. Стабилизатор напряжения LM7809 можно заменить на отечественный — КР142ЕН8А.
Ещё схемы
Довольно простой маломощный высоковольтный генератор, с искрой в 1..2мм, можно собрать всего на одном транзисторе. Он рассчитан на небольшой по размерам ТВС марки ТВС-90П4. Схема подключения изображена на следующем рисунке.
Трансформатор показан со стороны его выводов. Транзистор лучше всего подходит 2SC2625.
Горчилин Вячеслав, 2014 г.
* Перепечатка статьи или реализация алгоритма возможны с условием установки ссылки на сайт и соблюдением авторских прав
Источник: http://Gorchilin.com/articles/scheme/hv-generator
Схема высоковольтного генератора
Источник: http://www.qrz.ru/schemes/contribute/constr/monstr.shtml
Высоковольтные генераторы с индуктивными накопителями энергии
Полезная электроника
Все рассмотренные выше генераторы высокого напряжения имели в качестве накопителя энергии конденсатор. Не меньший интерес представляют устройства, использующие в качестве такого элемента индуктивности.
В подавляющем большинстве конструкции подобного рода преобразователей ранних лет содержали механический коммутатор индуктивности. Недостатки такого схемного решения очевидны: это повышенный износ контактных пар, необходимость их периодической чистки и регулировки, высокий уровень помех.
С появлением современных быстродействующих электронных коммутаторов конструкции преобразователей напряжения с коммутируемым индуктивным накопителем энергии заметно упростились и стали конкурентоспособными.
Основой одного из наиболее простых высоковольтных генераторов (рис. 12.1) является индуктивный накопитель энергии [12.1].
генератора подаются через резистор R5 на базу ключевого (коммутирующего) элемента — мощного транзистора VT1.
Этот транзистор в соответствии с длительностью и частотой следования управляющих импульсов коммутирует первичную обмотку трансформатора Т1.
В итоге на выходе преобразователя формируются импульсы высокого напряжения. Для защиты транзистора VT1 (2N3055 — КТ819ГМ) от пробоя желательно параллельно переходу эмиттер — коллектор подключить диод, например, типа КД226 (катодом к коллектору).
Высоковольтный генератор (рис. 12.2), разработанный в Болгарии, также содержит задающий генератор прямоугольных импульсов на микросхеме 555 (К1006ВИ1).
Частота импульсов плавно регулируется резистором R2 от 85 до 100 Гц. Эти импульсы через RC-цепочки поступают на ключевые элементы на транзисторах VT1 и VT2.
Стабилитроны VD3 и VD4 защищают транзисторы от повреждения при работе на индуктивную нагрузку.
Генератор высокого напряжения (рис. 12.2) может быть использован как самостоятельно — для получения высокого напряжения (обычно до 1…2 кВ), либо как промежуточная ступень «накачки» других преобразователей.
Транзисторы BD139 можно заменить на КТ943В.
В качестве ключевых элементов преобразователей с индуктивным накопителем энергии долгие годы использовали мощные биполярные транзисторы. Их недостатки очевидны: довольно высоки остаточные напряжения на открытом ключе, как следствие, потери энергии, перегрев транзисторов.
По мере совершенствования полевых транзисторов последние начали оттеснять биполярные транзисторы в схемах источников питания, преобразователях напряжения.
Для современных мощных полевых транзисторов сопротивление открытого ключа может достигать десятые…сотые доли Ома, а рабочее напряжение достигать 1 …2 кВ.
На рис. 12.3 приведена электрическая схема преобразователя напряжения, выходной каскад которого выполнен на полевом транзисторе MOSFET. Для согласования генератора с полевым транзистором включен биполярный транзистор с большим коэффициентом передачи.
Задающий генератор собран на /ШО/7-микросхеме CD4049 по типовой схеме. Как сами выходные каскады, так и каскады формирования управляющих сигналов, показанные на рис. 12.1 — 12.3 и далее, взаимозаменяемы и могут быть использованы в любом сочетании.
Выходной каскад генератора высокого напряжения системы электронного зажигания конструкции П. Брянцева (рис. 12.4) выполнен на современной отечественной элементной базе [12.2].
При подаче на вход схемы управляющих импульсов транзисторы VT1 и VT2 кратковременно открываются. В результате катушка индуктивности кратковременно подключается к источнику
питания. Конденсатор С2 сглаживает пик импульса напряжения. Резистивный делитель (R3 и R5) ограничивает и стабилизирует максимальное напряжение на коллекторе транзистора VT2.
В качестве трансформатора Т1 использована катушка зажигания Б115. Ее основные параметры: Ri=1,6 Ом,I
Источник: http://allpowr.su/17-vysokovoltnye-generatory-s-induktivnymi-nakopiteljami-ehnergii
Применение высоковольтного импульсного генератора
Автор: ПЕНТКО Аркадий Альбертович
Город: Нижний Новгород
Самостоятельное изготовление высоковольтного импульсного генератора и его применение в быту и медицине
Хочу поделиться опытом конструирования и использования импульсных генераторов высокого напряжения.
На рис.1 приведена схема генератора импульсов ВН частотой 25 Гц для получения приличной искры чтобы, например, поджигать газ. Собственно для этого он и был собран – для длительной работы бобины зажигания на запальнике горелки в газовой котельной.
Бобины по паспорту не должны работать более 1минуты иначе они перегревались и выходили из строя, а операторы зачастую забывали их выключать. Данная схема работала сутками, практически не нагреваясь.
Вместо бобины зажигания можно использовать строчный трансформатор от старого цветного телевизора, которые ещё встречаются в сараях и на помойках. Если-же повезёт, то можно найти и старый ламповый чб телевизор с целой высоковольтной обмоткой.
В этом случае необходимо удалить первичную обмотку и прямо на феррит намотать виток к витку провод в виниловой изоляции ( например марки ПВ ) сечением 1,5 кв.мм. Убирается где-то витков 15.
Теперь о деталях. Конденсаторы лучше использовать керамические (бумажные шумят, а вернее щёлкают во время разряда) VD4-5 c обратным напряжением более 600 в. VD2 импульсный, КД226 например, из того же цв.TV из блока питания или строчной развёртки. Тиристор тоже любой: КУ-202 или импортный какой нибудь.
А вот о VD1 следует поговорить отдельно. Диод тут включается как стабилитрон с высоким напряжением стабилизации. Собрав схему по рис.4 можно подобрать нужный диод. Я использовал 2Д202А с разбросом Uстаб от 360 до 450 в. С1 и С2 от 10 мкф для ограничительного резистора 620 кОм, до 100 мкф – для резистора 62 кОм.
От этого резистора зависит ток через испытуемую деталь, а от ёмкости конденсаторов величина пульсаций выпрямленного напряжения. Применяя рекомендованные величины имеем пульсацию около 2 вольт при выходном напряжении 620 вольт и токах 1 мА (при 620 кОм) и 10 мА (при 62 кОм).
При желании можно воспользоваться, автотрансформатором или, на худой конец, потенциометром (рис.5).
И наконец, рассмотрим схему на рис.3 и прилагаемое фото, на которых представлен прибор для лечения всяческих кожных болячек т.н. “Ультратон” – как его называют в продаже или Д”Арсонваль – как его именуют в кабинетах физиотерапии.
Естественно схема мной доработана и прошла апробацию у двух врачей, моих знакомых. Естественно в своей практике они не имеют права использовать этот прибор, т.к. он не сертифицирован, но в домашних условиях с удовольствием применяют и благодарят. Способы применения и показания к применению я описывать не собираюсь, т.к. не рекламный агент.
Заинтересованные сами найдут, а я расскажу немного о деталях. Высоковольтный конденсатор – самая дефицитная деталь и кроме как в старых чб телевизорах его разве что на барахолке можно отыскать.
Трансформатор тоже желательно использовать “с оттэдова” переделав его как было описано выше (правда при этом крайне желательно посмотреть на осциллографе вид выходных импульсов. Первый, самый начальный из затухающей синусоиды должен быть отрицательной полярности), а если использовать ТВС от цв. TV от 3УСЦТ и выше, то номера выводов на рис.3 обозначены.
Высоковольтный провод я использовал от неоновой рекламы, хотя можно использовать и коаксиальный кабель старого типа РК… со снятым экраном-оплёткой. Правда в этом случае провод будет несколько жестковатым. В качестве лечебного электрода хорошо использовать неоновые цифро-знаковые индикаторы (ИН-1 и др.
) желательно с фронтальным а не боковым (типа ИН-14) обзором . Все выводы у неонки соединяем вместе , припаиваем к высоковольтному проводу и обильно изолируем термоклеем из клеящего пистолета т.к.
совершенно недопустимо “протекание” тока непосредственно от высоковольтного провода к телу ,только через стекло неоновой лампы! Напоследок о стабилитронах, обеспечивающих разный режим работы и , стало-быть интенсивность воздействия аппарата. Я ставил первый прибор с Uст.-120…140в, а затем десять КС515А , которые переключал SA-1 так, что с каждым щелчком прибавлялось по 15в.
В заключении скажу, что если бы не такой прибор то валяться бы мне в больнице в чужом городе когда в командировке у меня в руках коротнули 3 фазы и были обожжены руки (аж с металлизацией) и половина лица. А так удалось избежать нагноения и через 10 дней я уже был в строю, хотя и не с полной нагрузкой.
Удачи в экспериментах , но не забывайте , что кроме устройства с рис.3 остальные не имеют гальванической развязки от сети!! Соблюдайте осторожность!
Источник: http://radio-stv.ru/ot-chitateley/primenenie-vyisokovoltnogo-impulsnogo-generatora
Дизайн человека как генератору найти любимое дело
РАСШИФРОВКА ДЕЛА ЖИЗНИ, ПРИЗВАНИЯ, ЗАКОНА УСПЕХА
Генераторы и Манифестирующие Генераторы здесь для того, чтобы сдаваться (тому, что есть) Сейчас.
На самом деле пробуждённый Генератор движется в направлении, противоположном Манифесторскому (хотя и в направлении того же источника). В то время как пробуждённый Манифестор управляет своей собственной жизнью, пробуждённый Генератор сдается управлению. Сдача Отклику является сдачей следующему моменту.
Это является пропагандой “от меня ничего не зависит и ничто не в моих руках.”
Учения, корректные для Генераторов
Духовно говоря, этот путь воплощен в индийских ведических учениях, известных как Адвайта. Но также он может быть обнаружен в других учениях, таких как китайский Дао Дэ Цзин, который центрирован на учении Лу Вэй, искусстве недеяния.
Поскольку это применимо более чем к 70% нас, то изумляет, насколько непопулярным является этот вид учения. Генератор ложного Я больше предпочитает манифесторскую пропаганду, которая говорит: “Нет, у меня есть выбор, и я собираюсь все изменить”.
Ра Уру Ху
Иначе говоря, любимое дело с точки зрения Дизайна Человека генераторы находят в процессе жизни, если наблюдают жизнь, откликаясь на её проявления, а не сами строят её. Чем более энергетически-важное решение, тем важнее следовать своей стратегии и внутреннему авторитету.
Дизайн человека: кем работать манифестирующему генератору
Да любому генератору, не только манифестирующему. В работе и в бизнесе, в личной жизни – везде первым должен прийти запрос от мира, требование ситуации, а не внутреннее желание или решение. Откликаемся на какое-либо событие. Либо продолжаем наблюдать, не ввязываясь в энергетически-затратные проекты, длительные обязательства. Искусство недеяния.
Что-то снаружи должно потребовать вашего вмешательства. Случилась какая-либо ситуация, касающаяся вас – откликайтесь “аха”-“неа”. Если чувствуете “эээ” – непонятный сигнал, значит отклика нет. Не ваше это дело. Фрустрация на определённом этапе выйдет и сотрёт всё удовольствие.
Даже если при помощи Астрологии бизнеса определить сферы деятельности, всё равно здесь есть требование момента. Например, я открывал бизнес прямо перед кризисом в 2008-2009 годах. Чувствовал телом, что не идёт поток, но пёр против течения. Всё должно быть вовремя. Не сеют пшеницу посреди января.
Где генератора ждут деньги?
Там, где его отклик. Без отклика все деньги, которые генератор заработает он спустит на лечение от фрустрации и развлечения, которые всё равно не дадут ему истинной радости и удовлетворения. Генератор получает удовольствие и радость от работы, любимой работы, любимого дела. Увеселения могут сопутствовать любимому делу, но не заменить его.
Сергей Добрый,
Эмоциональный генератор 6/2
PS Определённое Солнечное сплетение у генератора
Если мы имеем в своём дизайне определённый Сакрал, то необходимо считаться с ним, слушать его отклик, дабы не погружаться во фрустрацию.
С другой стороны, определённый эмоциональный центр требует ожидания, наблюдения за своим настроением. Для нас отклик в моменте будет совсем не корректным, поскольу это может быть лишь игра эмоций. Сменится настроение – отклик пропадёт. Выжидаем. Иногда до следующего дня, иногда – дольше, если принимаем важное для нас решение.
Позволяем ситуации “забрать предложение обратно”, если оно не предназначено для нас. Не пытаемся успеть, “вскочить в последний вагон”. Успевать – ложная тема для эмоционально определённых людей. Если это наше предназначение – предложение дождётся нас и даже будет настойчиво повторяться.
По-этому, эмо-генераторам есть рекомендация: ждите и…набивайте себе цену! ))
Важное дополнение по энергетическому типу Генератор и Манифестирующий генератор
Почему меня никто не спрашивает?
Время идёт, опыт копится и в старые заметки можно вносить коррективы, а некоторые и вовсе переписывать.
Для меня эксперимент с Дизайном Человека шёл из рук вон плохо до тех пор, пока я не углубился в Астрологию и не нашёл там информацию по практикам “Разжигания внутреннего Солнца”.
Дело в том, что у некоторых людей наблюдается типично “потухшая искра”. Человек не притягивает к себе предложения, вопросы. Его аура не обладает той самой магнитичностью, о которой написано в Дизайне Человека.
Сколько не изучай теорию об энергетических типах Генератор и Манифестирующий генератор, каналах, воротах, жизнь всё равно не улучшается, никто не спрашивает, не задаёт вопросов, сама жизнь как будто забыла о вас.
Я прошёл этот период, а потому пишу об этом уверенно. Это нужно не всем, но таким, как я “избранным” без этого никак. Либо горит внутри искра, либо вас как будто нет и вы являетесь фоном для окружающих.
Что за крокодил моё Солнце проглотил?
Моя заметка о внутреннем Солнце здесь. Но что же делать и как его разжигать? Вот тут не всё так просто, потому как у каждого есть своя причина, почему это самое внутреннее Солнце погасло. Чаще всего это связано с эмоциональными травмами, которые находятся у нас в подсознании, перейдя на уровень убеждений.
Самостоятельно их проработать крайне сложно, поскольку с погасшим Солнцем у людей как правило проблемы с пониманием этой самой причины. Ситуация выглядит так: “Если бы я знал причину, гасящую мой огонь внутри, я бы не сидел с потухшим Солнцем, подавленный, без мотивации”. А причина находится в подсознании, в компании “коллег”, других психо-травм детства и отрочества.
Более того, вы её обычно отрицаете, даже если про это начать говорить в открытую. Иначе говоря, некоторые генераторы сами не хотят откликаться на глубинном подсознательном уровне, хотя сознательно пытаются это делать.
Причём среди таких людей не только неудачники на обочине мира. Ко мне приходят очень солидные и состоявшиеся люди именно с такой проблемой. И не только Генераторы! Проекторов с погасшим Солнцем не замечают и не приглашают. Манифесторы боятся манифестировать.
Если можно было бы сделать это автоматом, я бы так и сделал. Но тут деликатное дело и приходится заниматься этим в индивидуальном порядке в режиме Глубокого коучинга через Дизайн Человека, Астрологию и работу с подсознанием.
Рассказать об этом:
Похожие темы
- Стратегия ожидания без ожидания ㋛
- Помощь в следовании своей стратегии жизни.
- Дизайн человека. Центры простыми словами.
- Генераторы могут быть опасны! Когда не спрошены.
Источник: https://SerjLav.ru/human_design/dizajn-cheloveka-kak-generatoru-najti-lyubimoe-delo
Импульсный генератор для ячейки Мэйера
Изучая элементную базу электронных плат, на которых были собраны все устройства входящие в состав сложной установки, применяемой Мэйером в водородном генераторе, установленном им на автомобиль, я собрал «главную часть» устройства – импульсный генератор.
Все электронные платы выполняют в Ячейке определённые задачи.
Электронная часть мобильной установки генератора водорода Мэйера состоит из двух полноценных устройств, оформленных в виде двух независимых блоков. Это блок управления и контроля ячейки, вырабатывающей кислородно-водородную смесь и блок управления и контроля за подачей этой смеси в цилиндры двигателя внутреннего сгорания. Фотография первого представлена ниже.
.
Блок управления и контроля за работой ячейки состоит из устройства вторичного питания обеспечивающего все платы модуля энергией и одиннадцати модулей – плат, состоящих из генераторов импульсов, схем контроля и управления.
В этом же блоке, за платами импульсных генераторов находятся импульсные трансформаторы. Один из одиннадцати комплектов: плата импульсного генератора и импульсного трансформатора используется конкретно только для одной пары трубок Ячейки.
А поскольку пар трубок одиннадцать, то и генераторов тоже одиннадцать.
.
Судя по фотографиям, импульсный генератор собран на простейшей элементной базе цифровых логических элементов. Принципиальные схемы, публикуемые на различных сайтах, посвящённых Ячейке Мэйера, по принципу работы не так далеки от её оригинала, за исключением одного – они упрощены и работают бесконтрольно.
Другими словами, импульсы подаются на трубки-электроды до той поры, пока не наступит «пауза», которую по своему усмотрению оперативно с помощью регулировки устанавливает конструктор схемы. У Мэйера «пауза» формируется только тогда, когда сама Ячейка, состоящая из двух трубок, сообщит что пора бы эту паузу сделать.
Имеется регулировка чувствительности схемы контроля, уровень которой устанавливается оперативно с помощью регулировки. Кроме того, имеется оперативная регулировка длительности «паузы» — времени, в течение которого на ячейку не поступают импульсы.
В схеме генератора Мэйера предусмотрена автоматическая регулировка «паузы» в зависимости от необходимости количества вырабатываемого газа. Эта регулировка осуществляется по сигналу, поступающему от блок управления и контроля за подачей топливной смеси в цилиндры ДВС.
Чем быстрее вращается двигатель внутреннего сгорания, тем больше расход кислородно-водородной смеси и тем короче «пауза» у всех одиннадцати генераторов.
На переднюю панель генератора Мэйера выведены шлицы подстроечных резисторов осуществляющих регулировку частоты импульсов, длительности паузы между пачками импульсов и ручной установки уровня чувствительности схемы контроля.
Для репликации опытного импульсного генератора нет необходимости в автоматическом контроле потребности газа и автоматическом регулировании «паузы». Это упрощает электронную схему импульсного генератора.
Кроме того, современная электронная база более развита, чем была 30 лет назад, поэтому при наличии более современных микросхем, нет смысла использовать простейшие логические элементы, которые ранее использовал Мэйер.
В настоящей статье публикуется схема импульсного генератора, собранного мной, воссоздающего принцип работы генератора ячейки Мэйера.
Это не первая моя конструкция импульсного генератора, до неё было ещё две более сложных схемы, способных генерировать импульсы различной формы, с амплитудной, частотной и временной модуляцией, схемами контроля тока нагрузки в цепях трансформатора и самой Ячейки, схемами стабилизации амплитуд импульсов и формы выходного напряжения на Ячейке.
В результате исключения, по моему мнению «ненужных» функций получилась простейшая схема, очень похожая на схемы, публикуемые на различных сайтах, но отличающаяся от них наличием схемы контроля тока Ячейки.
Как и в других публикуемых схемах, в ячейке имеются два генератора. Первый является генератором – модулятором, формирующим пачки импульсов, а второй генератором импульсов.
Особенностью схемы является то, что первый генератор — модулятор работает не в режиме автогенератора, как у других разработчиков схем Ячейки Мейера, а в режиме ждущего генератора.
Модулятор работает по следующему принципу: На начальном этапе он разрешает работу генератора, а по достижении непосредственно на пластинах Ячейки определённой амплитуды тока, происходит запрет генерации.
В мобильной установке Мэйера в качестве импульсного трансформатора используется тонкий сердечник, а количество витков всех обмоток огромное. Ни в одном патенте не указаны ни размеры сердечника, ни количество витков. В стационарной установке у Мэйера замкнутый торроид с известными размерами и количеством витков. Именно его и решено было использовать.
Но поскольку тратить энергию впустую на намагничивание в однотактной схеме генератора это – расточительство, было решено использовать трансформатор с зазором, взяв за основу ферритовый сердечник от строчного трансформатора ТВС-90 применяемого в транзисторных чёрно-белых телевизорах.
Он наиболее подходит под параметры, указанные в патентах Мейера для стационарной установки.
Принципиальная электрическая схема Ячейки Мейера в моём исполнении представлена на рисунке.
.
Никакой сложности в конструкции генератора импульсов нет. Он собран на банальных микросхемах – таймерах LM555. По причине того, что генератор экспериментальный и неизвестно какие токи нагрузки нас могут ожидать, для надёжности в качестве выходного транзистора VT3 используется IRF.
Когда ток Ячейки достигнет определённого порога, при котором происходит разрыв молекул воды, необходимо сделать паузу в подаче импульсов на Ячейку. Для этого служит кремниевый транзистор VT1 — КТ315Б, который запрещает работу генератора. Резистор R13 «Ток срыва генерации» предназначен для установки чувствительности схемы контроля.
Переключатель S1 «Длительность грубо» и резистор R2 «Длительность точно» являются оперативными регулировками длительности паузы между пачками импульсов.
В соответствии с патентами Мейера трансформатор имеет две обмотки: первичная содержит 100 витков (для 13 вольт питания) провода ПЭВ-2 диаметром 0,51 мм, вторичная содержит 600 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,18 мм.
При указанных параметрах трансформатора оптимальная частота следования импульсов – 10 кГц. Катушка индуктивности L1 намотана на картонной оправке диаметром 25 мм, и содержит 100 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,51 мм.
Теперь, когда вы всё это «проглотили», произведём разбор полётов этой схемы. С данной схемой я не применял дополнительных схем повышающих выход газа, потому что в мобильной Ячейке Мэйера их не наблюдается, конечно не считая лазерной стимуляции.
Или я забыл сходить со своей Ячейкой к «бабке – шептунье», чтобы она нашептала высокую производительность Ячейки, или не правильно выбрал трансформатор, но КПД установки получился очень низкий, а сам трансформатор сильно нагревался. Учитывая, что сопротивление воды мало, сама Ячейка не способна выступать в качестве накопительного конденсатора.
Ячейка просто не работала по тому «сценарию» который описывал Мейер. Поэтому я добавил в схему дополнительный конденсатор С11. Только в этом случае на осциллограмме выходного напряжения появилась форма сигнала, с выраженным процессом накопления.
Почему я поставил его не параллельно Ячейке, а через дроссель? Схема контроля тока ячейки должна отслеживать резкое повышение этого тока, а конденсатор будет препятствовать этому своим зарядом. Катушка уменьшает влияние С11 на схему контроля.
Я использовал простую воду из под крана, использовал и свежее дистиллированную. Как я только не извращался, но затраты энергии при фиксированной производительности были в три — четыре раза выше, чем напрямую от аккумулятора через ограничительный резистор.
Сопротивление воды в ячейке настолько мало, что повышение импульсного напряжения трансформатором, с лёгкостью гасилось на малом сопротивлении, заставляя магнитопровод трансформатора сильно нагреваться.
Возможно, предположить, что вся причина в том, что я использовал трансформатор на феррите, а в мобильной версии Ячейки Мейера стоят трансформаторы, у которых сердечник почти отсутствует. Он больше выполняет функцию каркаса.
Не трудно понять, что Мейер компенсировал малую толщину сердечника большим количеством витков, тем самым увеличив индуктивность обмоток. Но сопротивление воды от этого не увеличится, поэтому и напряжение, о котором пишет Мейер, не поднимется до описываемого в патентах значения.
С целью повышения КПД я решил «выкинуть» из схемы трансформатор, на котором происходит потеря энергии. Принципиальная электрическая схема Ячейки Мейера без трансформатора представлена на рисунке.
.
Так как индуктивность катушки L1 очень маленькая, я так же исключил её из схемы. И «о чудо» установка стала выдавать сравнительно высокий КПД.
Я провёл эксперименты и пришел к выводу, что на заданный объём газа установка затрачивает ту же самую энергию, что и при электролизе постоянным током, плюс-минус погрешность измерений.
То есть я наконец собрал установку, в которой не происходит потерь энергии. Но зачем она нужна, если напрямую от аккумулятора точно такие же затраты энергии?
Источник: https://meanders.ru/meiers8.shtml
(нет голосов)
Загрузка...
detector