Yeni Başlayanlar İçin Flyback Transformer Driver: 11 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Şematik, daha iyi bir transistör ile güncellendi ve bir kapasitör ve diyot şeklinde temel transistör korumasını içeriyor. "İleriye gitmek" sayfası artık bu ünlü voltaj artışlarını bir voltmetre ile ölçmenin bir yolunu içeriyor

Bazen hat çıkış transformatörü olarak adlandırılan bir geri dönüş transformatörü, eski CRT TV'lerde ve bilgisayar monitörlerinde, CRT'yi ve elektron tabancasını çalıştırmak için gereken yüksek voltajı üretmek için kullanılır. Ayrıca TV tasarımcılarının TV'nin diğer bölümlerine güç sağlamak için kullandıkları yardımcı alçak gerilim sargılarına da sahiptirler. Yüksek voltaj deneycileri için bunları yüksek voltajlı arklar yapmak için kullanıyoruz; bu talimat size nasıl yapacağınızı gösterecektir. Eski CRT monitörlerden ve TV'lerden flyback transformatörleri alabilirsiniz, bunlar büyük ve hacimli olanlar. Bu web sitesindeki diğer talimatlar, bunların kasadan ve devre kartından nasıl çıkarılacağını gösterir.

sorumluluk reddi

Bu devreyi bozarsanız hiçbir şekilde sorumlu değilim.

Adım 1: İhtiyacınız Olan Şeyler

Bu bileşenlerin birçoğu eski devre kartlarından alınabilir ve ikameler genellikle sorunsuz yapılabilir.

1x Geri Dönüş trafosu

Eski bir CRT TV/monitörden kurtarıldı veya çevrimiçi satın alındı (dolandırılmayın, bu şeyler yeni olduğunda yaklaşık 15 $ değerindedir). TV geri dönüşleri bu devre ile en iyi performansı gösteriyor gibi görünüyor, monitör geri dönüşleri çok fazla sönmüyor.

MJ15003 gibi 1x Transistör

MJ15003 bu sürücüyle iyi çalışır, ancak bazı yerlerde biraz pahalı olabilir. Sürücüm için kullandığım şey bu.

NTE284 ve 2N3773'ün MJ15003'e benzer performans gösterdiği bildirilirken, KD606 ve KD503'ün de çalıştığı iddia edildi. KD'leri bu günlerde ucuza elde etmek zor ve Doğu Avrupa'da daha yaygındı.

2n3055, genellikle internette bu sürücüyle eşleştirilen klasik transistördür, ancak 60v değeri, kullanışlılığını sınırlar ve çoğu zaman yok olmasına neden olur. Tepe toplayıcı-verici voltajı kolayca bu 60v derecesinin üzerine çıkar ve transistör bozulduğunda klipslenerek aşırı ısınmaya ve sonunda cihazın arızalanmasına neden olur. Bu yüzden lütfen kullanmayın, eğer yaparsanız tepe voltajını sınırlamak için 470-1uF gibi büyük bir kapasitöre ihtiyacınız olacak. Bu, yayları da çok küçük yapacaktır.

MJE13007 ayrıca devre değişiklikleri olmadan testlerimde de kötü sonuç verdi.

İyi bir transistörün düşük kapanma gecikmesi (depolama süresi) ve düşme süreleri vardır, iyi akım kazancı (Hfe), örneğin MJ15003, Çinli test cihazımla 30'luk bir kazanç ölçer.

Ayrıca, tepe akımlarını ve en az 120v'yi idare etmek için birkaç amper için derecelendirilmesi gerekir, ancak daha yüksek voltajlı parçalar bu devrede sıklıkla salınım yapamadığı için 250v'nin altı tercih edilir. Birçok ses ve doğrusal uygulama transistörü bu parametrelere sahiptir.

Montaj vidaları ve somunları ile 1x Soğutucu

(Daha büyük soğutucu daha iyidir). MJ15003 TO-3 kasa stilini kullanırken MJE13007 TO−220 kullanır, TO-3 donanımı genellikle TO−220'den daha pahalıdır. Metal işlerinde usta olanlar, gerekli montaj deliklerini açarak hurdadan kendi soğutucularını üretebilir, daha fazla bilgi için google TO-3 veya TO−220 transistör teknik çizimine bakmanız yeterli.

Transistör ve soğutucu arasında daha iyi termal transfer için bir termal ped veya macun/gres önerilir. Ebay'de bulabileceğiniz en ucuz ve en kötü şeyler bunun için yeterli, hatta eski LED ampullerden veya geri dönüş yaptığınız TV'den yeterince para kazanabilirsiniz! Bezelye büyüklüğünde bir miktar çoktur ve transistör onu ezecek ve yayacaktır.

1x 1 watt direnç

Güç kaynağı voltajınız bu direncin değerini belirler. 6v için 150 ohm, 12v için 220 ohm, 18v için 470 ohm. Watt değerinde daha yükseğe çıkmakta sorun yok ama daha düşük değil. 12v'lik bir sürücü yapacağım, bundan sonra 220 ohm'luk bir dirence atıfta bulunacağım.

1x 22 ohm 5 watt direnç

Bu direnç ısınacak! Hava akışı için etrafında boşluk bırakın. Bu direncin direncinin azaltılması, yüksek gerilim arkındaki gücü artıracak ancak transistörü daha fazla zorlayacaktır. Watt değerinde daha yükseğe çıkmakta sorun yok ama daha düşük değil.

2x Hızlı kurtarma diyotlarından biri, 300ns'nin altında bir ters kurtarma süresi ile minimum 200v 2 amper, diğeri 500mA ve minimum 50v için derecelendirilmiştir (UF4001-UF4007 burada iyi çalışır).

Transistörü negatif voltaj yükselmelerinden koruyorlar, ben sadece TV kartında bulunanları kullandım.

200v 2 amp diyot için BY229-200 kullandım ancak bu minimum gereksinimleri karşılayan herhangi bir şey yapacak. MUR420 ve MUR460 yerel elektronik mağazamda bulunan en ucuz ürünlerdir, EGP30D - EGP30K da UF5402 - UF5408 ile birlikte çalışır.

Yayıcı ve taban boyunca kullandığım diğer ters diyot için UF4004 kullandım, bu, tabanı negatif giden darbeden korur ve transistör kazancı bozulmasını önler.

1x Kapasitör

Bu, minimum 150vac ve 47-560nF arasında derecelendirilmiş bir film veya folyo türü olmalıdır. Bu kapasitör yarı rezonanslı bir engelleyici oluşturur ve transistörü pozitif giden voltaj kesintisinden korumaya yardımcı olur, daha büyük bir kapasitör çıkış voltajını sınırlar ancak ekstra koruma sağlar, 12v sürücümle 200nF (kod 204) kullandım. Daha yüksek bir voltaj transistörü ile kapasitansı azaltabilir ve voltajın daha yüksek bir seviyeye çıkmasına izin vererek çıkışta daha fazla voltaj üretebilirsiniz.

"Daha ileri gitmek" sayfasında bir multimetre ile tepe toplayıcıdan emitör voltajına ölçmek için bir teknik ekleyeceğim.

Tel (herhangi bir eski hurda işe yarayacaktır). Birincil ve geri besleme bobinleri için, 18 AWG (0.75mm2) ile 26 AWG (0.14mm2) arasındaki herhangi bir tel yeterli olacaktır, çok kalındır ve çok ince iken sığmaz ve sınırlayacaktır. güç ve sıcak olsun.

İstenmeyen düşük akımlı ana cihaz güç kabloları iyi bir kaynaktır. Birincil için 1 metre ve geri bildirim için 70 cm kullandım, 12v sürücü ile bu, daha fazla dönüş denemesi için bol miktarda ekstra uzunluk sağlar, ayarlama tamamlandıktan sonra fazlalık kesilebilir.

Emaye bakır mıknatıs teli, bu günlerde benim tavsiye etmem için makara başına çok pahalı, ayrıca çekirdeğe karşı çizilme ve kısa devre yapma gibi kötü bir alışkanlığı var.

Lehim veya timsah klipsli jumper gibi bileşenleri bağlamanın bir yolu

Bir devre tahtası kullanılabilir, ancak transistörün ve dirençlerin erimesine neden olmadığına dikkat edin!

En az 2 amperlik 6, 12 veya 18v güç kaynağı (bundan daha fazla bahsedeceğiz).

Adım 2: Kapasitör Seçimi

Transistör üzerindeki kapasitör, yukarıdaki resimdekilere benzer görünmeli ve en az 150 volt AC için derecelendirilmelidir, kapasitans, besleme voltajınıza, transistör toplayıcıdan emitör voltaj değerine, bobinlerdeki dönüş sayısına bağlıdır (daha fazla dönüş = daha fazla tepe toplayıcı voltajı). 120v/230v şebeke üzerindeki eski cihazlarda bulunan kapasitörler bunun için iyidir, bunlara X sınıfı kapasitörler denir.

Amaç, kapasitörün tepe transistör voltajını, onu yok etmeyecek bir seviyeye sınırlamasını ve yine de geri dönüş transformatöründen iyi bir yüksek voltaj çıkışı olması için yeterince yükselmesine izin vermesini sağlamaktır. Daha fazla kapasitans, arkı daha küçük ancak daha alev benzeri hale getirecektir. Maksimum enerji transferi, kondansatörün "yarı rezonans" olarak adlandırılan modda bobinlerdeki dönüş sayısına tam olarak ayarlandığı zamandır.

12v sürücüm için bir 200nF film kapasitör kullandım ve bu, 140v dereceli MJ15003 üzerindeki tepe voltajı yaklaşık 110v ile sınırladı, işte bazı genel başlangıç değerleri (120v+ transistör varsayılırsa, düşük voltajlı transistörlerin daha fazla kapasitansa ihtiyacı olacaktır).

• 6v için 47nF-100nF
• 12v için 150nF-220nF
• 18v için 220nF-560nF

En iyi sonuçlar için, parazitik devre endüktansının etkilerini en aza indirmek için diyot ile birlikte bu kondansatörün fiziksel olarak transistöre yakın olması gerekir.

Yukarıdaki resimlerden birinde gösterildiği gibi ek bir kapasitör ve diyot kullanarak voltmetre ile tepe toplayıcıdan emitere voltajını ölçebilirsiniz.

Adım 3: İki Bobini Sarın

Çekirdeğin etrafına iki ayrı bobin sarın. 8 dönüş birincil ve 4 dönüş geri besleme, 12v için iyi bir başlangıç noktasıdır, hem 6v için biraz daha az hem de 18v için birkaç birincil dönüş daha. Deneme önerilir ve çıkış gücü bu şekilde kontrol edilebilir, daha az geri besleme dönüşü daha zayıf bir ark ile sonuçlanırken daha fazla birincil dönüş daha fazla çıkış voltajı verir.

Yalıtım tabakasının çekirdeğin kenarları tarafından çizilme ve kısa devre yapma alışkanlığı olduğu ve bu günlerde pahalı olduğu için emaye tel önermiyorum! Çekirdek aslında uçtan uca yaklaşık 10 kohm'luk bir iletkendir, bu nedenle emaye tel yalıtımının hasarlı alanları, aralarında parazitik bir direnç bağlamak gibidir.

Soru: Neden yerleşik bobinleri kullanamıyorum?

Cevap: Bunu geçmişte biraz başarı ile yaptım, bir kara tahta üzerindeki çiviler gibi gürültülü ve cıvıl cıvıl. Artı, hangi bobinlerin kullanılacağını bulmak can sıkıcı olabilir, en iyi bahis, geri dönüş model numaranızı google'da aramak ve HR diemen gibi yerlerin şemaları olup olmadığına bakmaktır.

Adım 4: Transistörü Soğutucuya Monte Edin

Bir miktar termal bileşik uygulayın veya termal pedi yerleştirin, eşit şekilde yayın, ardından transistörü ısı emicisine monte edin.

Transistör gücü ısı olarak dağıttığı için soğutucu önemlidir. Bulabildiğim en ucuz soğutucuyu aldım ama daha büyük olanı daha iyi. Kullandığım transistör TO-3 kasa stilinde

Transistörün bacaklarının metal soğutucuya temas etmesine izin vermeyin, aksi takdirde tabanı ve emitörü toplayıcıya kısa devre yapmış olursunuz.

Garajda bulduğum rastgele vida ve somunları kullandım, ancak ebay gibi yerlerde veya yerel donanım mağazalarında oldukça ucuzlar.

S: Bir PNP transistörü kullanabilir miyim? C: Evet, ancak pozitif bir topraklama için devreyi esasen geriye doğru inşa etmeniz gerekecek, bir PNP sürücü şeması için "ileriye gitmek" sayfasına bakın.

S: Soğutucu gerçekten gerekli mi? C: Evet, bu devreyi 10 saniyeden fazla kullanmak istiyorsanız, transistör ısındığı için soğutucu çok önemlidir.

S: MOSFET kullanabilir miyim? C: Hayır, bu devre için bir MOSFET çalışmayacaktır (tek MOSFET'ler için tasarlanmış diğer kendi kendine salınan devreler vardır).

Adım 5: Telin Transistör Kollektörüne Bağlanması

Transistörün metal kasası kollektördür, bu da ona bir elektrik bağlantısının yapılması gerektiği anlamına gelir. Halka kıvrımlar veya lehim pabuçları bunu yapmanın doğru yoludur, ancak bunlara sahip değilseniz, vidanın etrafına biraz tel sarabilirsiniz. "Doğru" yol kadar mekanik olarak sağlam olmayacak, ancak işe yarayacak.

Adım 6: Devreyi Bir Araya Getirmek

Grafik diyagramda, kırmızı bobin, bir ucu güç kaynağının/pilin pozitif "+" ına bağlanan birincil bobindir, diğer ucu, eğer bir T0- ise transistörün kendisinin metal kasası olan transistör toplayıcıya bağlanır. 3 MJ15003 transistör gibi kullanılır. Yeşil bobin, bir ucu iki direncin orta noktasına ve diğer ucu transistörün tabanına bağlanan geri beslemedir (MJ15003'ün alt tarafına bakıldığında, bu soldaki pimdir).

Adım 7: Devreye Güç Verme

Devreye güç sağlamak için minimum 2 amper sağlayabilen bir güç kaynağı öneriyorum, daha düşük büyük olasılıkla çalışacak ancak çıkışı sınırlayacak.

Gücü artırmak için her iki sargıya daha fazla dönüş ekleyin (çevrimiçi okuduğumun aksine), bu çalışma frekansını düşürür ve daha fazla birincil akımın yükselmesine izin verir. Dönüş sayısı, üst dirençle birlikte ilkel bir akım sınırlama biçimi verir (daha yüksek direnç = daha az taban akımı ve daha az ark gücü).

Tezgah güç kaynağı Kendinden açıklayıcı gerçekten, akım limiti çok düşük ayarlanırsa devre salınım yapmayabilir.

Duvar Siğil/şarj cihazı Bunları kullanabilirsiniz, ancak voltaj ve akım değerlerine dikkat edin. Anahtarlamalı mod çeşidi, maksimum akım derecesi aşılırsa büyük olasılıkla kendi kendini sınırlamaya/kapanmaya gidecektir.

Kurtarılan transformatör Bunu 12v sürücüm için kendim yaptım, 9v AC veren 48VA'lık bir transformatör, düzeltilip düzleştirildiğinde kabaca 12v DC 3 amper verecektir. 4700uF 25v kapasitör bol miktarda yumuşatma sağlayacaktır, minimum 50v 4 amper köprü doğrultucu diyotlarla giderdim.

Seri halindeki lityum hücreler, çok fazla akım sağlayabildikleri için harikadır.

Matkap pilleri iyidir, çoğu 18v'dir, bu nedenle 18v devresini kullanın. Seri olarak AA piller iyidir, arklar tükendikçe yavaş yavaş küçülür ve küçülür. Bir AA hücresi, dinlenme durumunda 0,9v'nin altına düştüğünde harcanmış olarak kabul edilir, ancak çoğu, bu devre için artık suyu sağlayamasalar bile diğer yüklere güç sağlayabilir. 12v kurşun asit pil, bu devreye güç vermenin çok iyi bir yoludur.

12v araba aküsü yukarıya bakın.

6v fener pilleri, arklar küçülmeye başlamadan önce bu devreye uzun süre güç verecektir. Bunlar günümüzde çok yaygın değil ve oldukça pahalı, daha ucuz seçenekler varsa paranızı boşa harcamayın!

AAA piller bir süre çalışır ancak daha büyük AA hücreleri kadar uzun süre dayanmazlar, ayrıca daha yüksek bir iç dirence sahiptirler, bu nedenle pil ısısı olarak daha fazla güç harcarlar.

9v/PP3 piller, arklar küçülmeden ve devre çalışmayı durdurmadan önce yeni olduğunda birkaç dakika oynatacaktır. 9v için üst direncin muhtemelen 180 ohm civarında olması gerekecek, ancak 9v sürücü şeması yapmadım çünkü muhtemelen insanları 9v PP3 pil kullanmaya ve hayal kırıklığına uğratacaktır.

Adım 8: Önce Güvenlik

Ark çizerken… Yüksek gerilim tellerinden birini ark çekmek için bağladığınız bir yalıtım çubuğu olan bir "tavuk çubuğu" yapmanızı şiddetle tavsiye ediyorum, yüksek gerilim telini elinizde tutmaktan çok daha güvenlidir. PVC boru bunun için çok iyidir, ahşap da kuru olduğu sürece iyidir.

Korkunç uyarılar. Açık elektrik çarpması riski de dahil olmak üzere, dikkat edilmesi gereken başka bir şey, arkın ÇOK sıcak olması ve dokunduğu her şeyi kolayca yakabilmesi veya ateşe verebilmesidir. Arkı üzerine çekerseniz kablo yalıtımı bile yanacaktır. Kağıt parçalarını veya diğer nesneleri yakmak konusunda ısrar ediyorsanız, bunu hesaba katın ve yangını söndürmenin bir yolunu bulun.

• Devre çalışırken asla yüksek voltaj kablosuna veya geri tepmeye dokunmayın.
• Devreye giden gücü kolayca kesebildiğinizden emin olun.
• Bu devreyi çıplak metal veya kolay alev alabilen yüzeyler gibi uygun olmayan yüzeylerde kullanmayın.
• Transistör soğutucusu ısınabilir, kendinizi yakmamaya dikkat edin.
• 22 ohm'luk direnç ısınacaktır.
• Birincil bobin ve transistör toplayıcı birkaç yüz volta kadar çalabilir, bunlara da dokunmayın.
• Yüksek gerilim kablolarını devrenin diğer kısımlarından uzak tutun.
• Evcil hayvanları uzak tutun. Birçok evcil hayvanın tel gibi şeyleri çiğnemeyi sevdiği kıvılcımlardan evcil hayvanınızı şok etme riskinin yanı sıra, yüksek frekanslı gürültü siz duymasanız bile hayvanları rahatsız edebilir.

Sorumluluk Reddi Bu devre ile kendinize veya başkalarına zarar verirseniz veya zarar verirseniz hiçbir şekilde sorumlu değilim.

Adım 9: Yüksek Gerilim Dönüş Piminin Bulunması

Yüksek voltaj dönüşünü bulmak için önce tavuk çubuğunuzu yüksek voltaj çıkışına (büyük kalın kırmızı kablo) bağlayın, ardından devreyi açın. Yüksek perdeli bir ses duymalısınız, bu sesi duymuyorsanız sorun giderme sayfasına gidin. Tavuk çubuğunu flyback'in altındaki pimlere yaklaştırın ve her birini tek tek geçin. Bazıları hafif bir kıvılcım verebilir, ancak biri sağlam bir sabit HV arkı vermelidir, bu sizin HV dönüş piminiz olacaktır. Şimdi piliç çubuğunuzu HV çıkışından ayırmalı ve bunun yerine HV dönüş pimine bağlamalısınız, geri dönüş pimini yırtabileceğinden çok fazla çekmemeye dikkat edin.

Adım 10: Sorun Giderme

Sorun?

Yüksek voltaj yoksa, bobinlerden birine olan bağlantıları tersine çevirmeyi deneyin

Yüksek voltaj varsa ancak ark küçükse hem birincil hem de geri besleme bobini bağlantılarını tersine çevirmeyi deneyin

Tüm bağlantıların güvenli olduğundan ve hiçbir şeyin kısa devre yapmadığından emin olun. Emaye tel, kötü bağlantılarla ünlüdür, lehimleme her zaman emayeyi kırmaz, bu yüzden orta çağa geçmeniz gerekir

Transistördeki taban ve emitör ayaklarının soğutucuya temas etmediğini kontrol edin

Çalışıyor ama yaylar küçük ve zayıf. Ark çizerken bir DC voltmetre ile ölçerek güç kaynağı voltajının yük altında sarkmadığını kontrol edin

Devre darbeleri açık ve kapalı. Bu, güç kaynağının korumaya girmesinden kaynaklanır, maksimum güç kaynağı anma akımı aşılmıyorsa, besleme rayları boyunca birkaç yüz uF'lik bir elektrolitik kapasitör yardımcı olabilir

Çalışıyor ama transistör çok ısınıyor. Bobinlerdeki dönüş sayısıyla uğraşın, önce geri besleme dönüş sayısını azaltın

22 ohm'luk direnç ısınır, bu normaldir. Bu benim 12v sürücüm 2w dağıtıyor, ancak çoğu küçük dirençlerin dokunulamayacak kadar ısınması için bu yeterli. Dokunmak için çok sıcak çalışan bileşenlerden memnun değilseniz, termal kütleyi artırın (daha yüksek bir watt direncine yükseltin)

Çekirdeği mi kırdın? Tekrar yapıştırın, önce su ile eşleşen yüzeyleri nemlendirmek, belirli türdeki yapıştırıcıların yapışmasına yardımcı olacaktır

Adım 11: Daha İleri Gitmek

Transistör üzerindeki tepe voltaj artışını resimde gösterilen yöntemle ölçebilirsiniz, tepe toplayıcıdan emiter voltajına güvenli çalışma alanı içinde transistörün maksimum derecesinin altında tutmak önemlidir (3 amper için yaklaşık 80v). MJ15003).

Bir transistör bir süre için tepe boşaltma voltajını sıkıştırıyor gibi görünebilir, ancak bu hızlı bir şekilde parçanın arızalanmasına neden olur.

PNP transistörleri, birkaç şeyi çevirerek kullanılabilir.

Deşarj modellerini elde etmek için uzun pozlama fotoğrafçılığı kullanılabilir.

Dikey V şeklinde kalın bakır tel gibi iki sert iletken yerleştirerek bir jacob's merdiveni yapmayı deneyin, ark dibe yakın en yakın noktada oluşur ve yükselir havayı ısıtır.

HV kapasitörler de ilginçtir, plastik kap kapağı gibi bir yalıtkanın her iki tarafına iki parça mutfak folyosu bantlayarak ve her bir kağıda iki kablo geçirerek bir tane yapabilirsiniz. Şimdi bir plakayı HV çıkışına ve diğerini de HV dönüşüne bağlayın, yaylar bir dizi yüksek sesle parlak çıtçıtlara dönüşecektir! Sadece gerçekten acıttığı için dokunmayın.