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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Hochspannungsbatteriebetrieben, 9/10–500 Volt, 1,5 Milliampere. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile In der Amateurfunkpraxis sowie bei der Reparatur von Geräten kann eine tragbare, batteriebetriebene Hochspannungsstromquelle nützlich sein. Ein solches Gerät kann bei der Überprüfung der Sperrspannung einer Diode, der Stabilisierungsspannung einer Hochspannungs-Zenerdiode, der Zündspannung von Neonlampen sowie beim Testen von Hochspannungstransistoren nützlich sein.
Nachfolgend finden Sie eine Beschreibung einer tragbaren Hochspannungsquelle, deren konstante Spannung am Ausgang stufenlos von 10 bis 500 V eingestellt werden kann. Der Ausgangsstrom hängt von der Spannung ab (je höher die Spannung, desto geringer der Strom). Bei maximaler Spannung beträgt der Strom 1,5 mA. Der Generator wird von der „Krona“ (Voltabatterie mit einer Spannung von 9 V) gespeist, ohne dass eine Verbindung zum Stromnetz besteht. Und dennoch müssen Sie bei der Arbeit damit Vorsichtsmaßnahmen treffen (es wird nicht töten, aber es kann Sie erschüttern). Die Stromquelle ist die Batterie G1. Eine Spannung von 9 V über die Diode VD1 (dient zum Schutz vor versehentlichem falschen Stromanschluss) wird einem DC-DC-Wandler mit Transformatorausgang auf einer A1-Mikroschaltung vom Typ MC34063 zugeführt. Diese Mikroschaltung ist für DC-DC-Wandlerschaltungen mit geringer oder höherer Leistung konzipiert, jedoch mit einem zusätzlichen Schalter an einem leistungsstarken Transistor. Hier ist die Quelle stromsparend, daher wird der Ausgangsschalter der Mikroschaltung verwendet. Die Funktionsweise von Mikroschaltungen wie MC34063 wurde in verschiedener Literatur vielfach und ausführlich beschrieben. Ich möchte Sie nur daran erinnern, dass es sich um einen Impulsgenerator mit variabler Breite handelt, der über Pin 5 eingestellt werden kann. Dieser Pin wird für eine Schaltung zur Stabilisierung der endgültigen Ausgangsspannung (Sekundärspannung) verwendet. Der Widerstand R1 arbeitet in einem Stromkreis, um den Ausgang der Mikroschaltung vor Überstrom zu schützen. Wenn die Spannung an R1 den Regelwert überschreitet, wird die Endstufe abgeschaltet. Die Umwandlungsfrequenz wird durch die Kapazität des Kondensators C2 eingestellt, der im Frequenzeinstellkreis des Generators arbeitet. Die Mikroschaltung ist geladen. A1 ist die Primärwicklung des Hochfrequenz-Impulstransformators T1. Die Wechselspannung der Sekundärwicklung wird über die Diode VD2 einem Gleichrichter zugeführt. Um die Ausgangsgleichspannung stabil zu halten und die Ausgangsspannung anzupassen, wird die R6-R5-R4-Schaltung verwendet. Dabei wird die interne Schaltung zur Stabilisierung/Einstellung der Ausgangsspannung in A1 verwendet. Sein Wesen besteht darin, dass die Mikroschaltung die Breite der Ausgangsimpulse so ändert, dass die Spannung an ihrem Pin 5 1,25 V beträgt. Das heißt, wenn die Spannung an Pin 5 weniger als 1,25 V beträgt, ändert sich die Breite der zugeführten Ausgangsimpulse Die Primärwicklung des Transformators T1 wird vergrößert, und wenn die Spannung an Pin 5 größer als 1,25 V ist, verringert sich der Breitengrad. Somit arbeitet die PWM-Schaltung, um 5 V an Pin 1,25 aufrechtzuerhalten. Jetzt müssen wir dafür sorgen, dass die Spannung an Pin 5 von der Spannung am Ausgang des Transformators (an seiner Sekundärwicklung) abhängt. Target R4-R5-R6, ein einstellbarer Spannungsteiler, dient dazu, ein bestimmtes Verhältnis der Abhängigkeit der Ausgangsspannung von der Spannung am Pin einzustellen. 5. Die HL1-LED sollte nicht aufleuchten; an ihrer Stelle könnte man einen 1,8...2-V-Stabilistor einsetzen, aber eine LED ist einfacher zu kaufen. In dieser Schaltung fungiert es als Stabistor, der die maximale Spannung an Pin 5 von A1 begrenzt. Der Bedarf an einem solchen Begrenzer entstand, nachdem eine Kopie der Mikroschaltung MC34063 beschädigt wurde, als der Griff des Widerstands R5 zu schnell gedreht wurde. Das Problem besteht darin, dass der Einstellbereich der Ausgangsspannung hier sehr groß ist und bei einer schnellen Anpassung die Spannung an den Kondensatoren C4 und C5 keine Zeit hat, sich entsprechend zu ändern. Dies macht sich besonders im Leerlauf oder beim Betrieb einer hochohmigen Last bemerkbar. Infolgedessen kann die Spannung an Pin 5 von A1 irgendwann zu hoch sein und den Komparatoreingang dieser Mikroschaltung beschädigen. Um dies zu verhindern, gibt es eine Kette VD3-HL1-C3-R3. In der Praxis handelt es sich hierbei um einen parametrischen Stabilisator, der nicht zulässt, dass die Spannung an Pin 5 A1 über 2,5 V ansteigt. Darüber hinaus erzeugt diese Schaltung bei einer scharfen Anpassung zur Reduzierung der Ausgangsspannung einen zusätzlichen Entladestrom für die Kondensatoren C4 und C5 (bei Irgendwann in der Schnelleinstellung kann es sein, dass die LED sogar blinkt. Der variable Widerstand R7 dient dazu, den Ausgangswiderstand der Quelle zu erhöhen. Dies kann erforderlich sein, wenn Dioden auf Sperrdurchschlag geprüft werden. Sie schließen eine Diode in entgegengesetzter Richtung an die X1-Klemmen an, schließen ein Multimeter an die X2-Klemmen an (das zehnmal weniger Spannung als die Diode anzeigt) und beginnen, die Spannung allmählich zu erhöhen. Sobald ein Ausfall auftritt, steigt die vom Multimeter angezeigte Spannung nicht mehr an oder sinkt, obwohl sie durch den Widerstand R10 auf Erhöhung eingestellt wird. Somit ist R5 der Widerstand, der den Strom im zu prüfenden Stromkreis begrenzt. Der Betrag der Begrenzung kann durch Einstellen von R7 eingestellt werden. Wenn keine Begrenzung erforderlich ist, drehen Sie den Knopf auf die minimale Position. Der Transformator T1 ist auf einen Ferritring mit einem Außendurchmesser von 28 mm gewickelt. Der Ferritring muss vor dem Wickeln bearbeitet werden – die Kanten müssen mit Schleifpapier abgerundet werden und anschließend muss der Ring mit einer dünnen Schicht Epoxidlack überzogen werden. Überprüfen Sie nach dem Trocknen der Packung die Oberfläche des Rings auf Grate und scharfe Kanten (z. B. aufgrund von Fehlern beim Aushärten des Lacks). Sämtliche Grate und Kanten müssen geglättet und ggf. nochmals lackiert werden. Nachdem der Lack vollständig ausgehärtet ist, wickeln Sie die Sekundärwicklung auf. Es enthält 2000 Windungen aus 0,12 PEV-Draht, die in großen Mengen gleichmäßig um den Ring gewickelt sind, jedoch so, dass zwischen Anfang und Ende der Wicklung ein kleiner Spalt verbleibt. Das Wickeln sollte so erfolgen. so dass sich seine Abschnitte mit einem großen Unterschied in der Anzahl der Windungen nicht berühren. Das heißt, man wirft sich hin und her, bewegt sich aber gleichmäßig in eine Richtung und nicht hin und her. Nachdem Sie die Sekundärwicklung aufgewickelt haben, müssen Sie sie mit einer Schicht lackiertem Stoff oder einer Fluorkunststofffolie abdecken und die Primärwicklung auf diese Oberfläche wickeln - 15 Windungen PEV 0,61-Draht (oder ein anderer Durchmesser von 0,5 bis 1 mm). Verteilen Sie die Wicklung gleichmäßig auf der Oberfläche der Sekundärwicklung. Wickeln Sie beide Wicklungen in die gleiche Richtung. Das Diagramm zeigt, wie sie gestaffelt werden müssen. Autor: Karavkin V.
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Kommentare zum Artikel: aleh Und wie kann man die Schaltung vervollständigen, damit es möglich ist, von einem 0-10-V-DAC aus zu steuern? Vielen Dank.
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