9zip.ru Радиодетали и модули с Aliexpress Миниатюрные высоковольтные трансформаторы

На нашем сайте мы уже не раз публиковали описание и схемы электронных самоделок, в которых используется высокое напряжение. Прежде всего, это - самодельные дозиметры, в которых 400 вольт требуются для питания счётчиков Гейгера. 180 вольт нужно для питания газоразрядных индикаторов - например, в ламповых часах. Сделать повышающий преобразователь можно очень просто, если устройство имеет питание порядка 10-12 вольт. В этом случае достаточно простейшего генератора, высоковольтного полевого транзистора и дросселя. Почему именно такая связка? Дело в том, что все доступные высоковольтные полевики управляются стандартными уровнями напряжения на затворе. Для чёткого открытия транзистора это напряжение должно быть больше привычного логического уровня, чтобы скачком пролететь линейный участок работы транзистора. Таким образом, при достаточно высоковольтном питании устройств с построением простых повышающих преобразователей нет никаких проблем. Другое дело - когда питание низковольтное, например - от литиевого аккумулятора. Таким низким напряжением не получится правильно управлять затвором полевого транзистора, чтобы добиться чёткого его открытия, так нужного в обратноходовых преобразователях. Поэтому здесь есть всего два варианта. Первый - это использовать высоковольтные полевики с логическим уровнем управления затвором, так называемые logic level. Как правило, такие транзисторы надёжно открываются уже при напряжении 2 вольта, а некоторые - и при ещё меньшем. К сожалению, в массовой доступности таких транзисторов нет. Можно найти всего один - это FQD12N20L. Это высоковольтный транзистор с управлением logic level на напряжение 200 вольт. На нём можно сделать повышающий преобразователь с низковольтным питанием для питания неоновых индикаторов. Применив умножитель выходного напряжения, можно также получить 400 вольт для счётчика Гейгера.

Но есть и ещё один вариант - это использовать повышающий трансформатор. Именно такие преобразователи низкого напряжения в высокое раньше применялись для питания счётчиков Гейгера в дозиметрах. Как правило, они мотались на кольцевом магнитопроводе, хотя были и промышленные варианты на привычных Ш-образных сердечниках. Мотая такой трансформатор, нужно позаботиться о надёжной изоляции для вторичной высоковольтной обмотки, состоящей из нескольких сотен витков. Понятно, что намотка такой обмотки очень тонким проводом имеет немало трудностей, особенно если хочется сделать маленький трансформатор.

Как всегда, если хочется получить что-то готовое и доступное, следует поискать это на Aliexpress. С высоковольтными трансформаторами там проблем нет. Можно найти даже готовые преобразователи, работающие от трёх вольт и дающие на выходе высоковольтную дугу или последовательность разрядов. Потребляют они порядка трёх ампер и годятся, разве что, для изготовления на их основе различных зажигалок, т.к. не имеют стабилизации выходного напряжения. Можно купить и отдельно маленькие повышающие трансформаторы. Да, они будут маленькими, но не миниатюрными.

А что же делать, если хочется вот прям идеального высоковольтного трансформатора, чтобы был хороший, надёжный и очень маленький? Придётся вспомнить, где такие применяются. Наиболее часто их можно встретить в питании ccfl подсветки мониторов и дисплеев. На Али их можно встретить в виде универсальных инверторов для мониторов. Трансформатор на таком инверторе будет иметь размер в районе 2*3*1 см. Уже хорошо, а можно ли найти ещё меньших размеров? Да, если искать инверторы для ноутбуков. Как правило, размещаются они в крышке под дисплеем в условиях ограниченного пространства. Вот там-то можно найти по-настоящему миниатюрные высоковольтные трансформаторы.

Одним из самых доступных на Али является инвертор от ноутбука Lenovo Thinkpad T400, R400, T61, R61, их можно найти по 2,5 за штуку. Именно в них повышающий трансформатор выполнен аж в SMD-исполнении! Он имеет размеры 35*8*4 мм. Такой точно влезет в любое портативное устройство, требующее высокого напряжения. Высоковольтная обмотка трансформатора секционирована, чтобы исключить межвитковые пробои. Сам инвертор выполнен на микросхеме MP1010BEF, на плате есть также несколько светодиодов, конденсаторов, диодов, предохранитель, датчик магнитного поля. Всё остальное - очень мелкое. Судя по качеству исполнения, эти платы похожи на фирменные оригинальные инверторы, снятые с ноутбуков при разборке.


Применение подобных трансформаторов в повышающих преобразователях имеет и ещё одно преимущество - более высокий КПД по сравнению с бестрансформаторными обратноходовыми. Например, 400 вольт на выходе можно спокойно померить мультиметром, напряжение при этом не просядет из-за входного сопротивления прибора. Сам преобразователь получается сверхэкономичным. В качестве генератора можно использовать распространённые MC34063.

Применение: миниатюрный дозиметр на ATtiny85, v2.

---

Есть на Али ещё вот такой тип CCFL инверторов, с которых можно снять также неплохие маленькие высоковольтные трансформаторы. На платах установлены ШИМ-контроллеры DF6109A и полевые транзисторы с маркировкой 4606 - AO4606, сборки P+N, 30В 6А.

Понравилась статья? Товарищ Смирнов говорит: поделись с друзьями!