Pemacu Transformer Flyback untuk Pemula: 11 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Skema telah dikemas kini dengan transistor yang lebih baik dan merangkumi perlindungan transistor asas dalam bentuk kapasitor dan diod. Halaman "melangkah lebih jauh" kini merangkumi cara untuk mengukur lonjakan voltan yang terkenal ini dengan voltmeter

Transformer flyback, kadang-kadang dipanggil transformer output talian, digunakan di TV CRT dan monitor komputer yang lebih lama untuk menghasilkan voltan tinggi yang diperlukan untuk menggerakkan CRT dan pistol elektron. Mereka juga mempunyai belitan voltan rendah tambahan yang digunakan oleh pereka TV untuk menghidupkan bahagian lain di TV. Untuk eksperimen voltan tinggi, kami menggunakannya untuk membuat lengkok voltan tinggi, yang akan ditunjukkan oleh arahan ini kepada anda bagaimana untuk melakukannya. Anda boleh mendapatkan transformer flyback dari monitor CRT lama dan TV, ia adalah yang besar dan besar. Arahan lain di laman web ini menunjukkan cara mengeluarkannya dari casis dan papan litar.

Penafian

Saya tidak bertanggungjawab sekiranya anda mengacaukan litar ini.

Langkah 1: Apa yang Anda Perlu

Sebilangan besar komponen ini dapat ditarik dari papan litar lama dan penggantian sering dapat dibuat tanpa masalah.

Pengubah Flyback 1x

Dipetik dari TV / monitor CRT lama atau dibeli secara dalam talian (jangan tersasar, barang ini bernilai kira-kira $ 15 apabila baru). Flyback TV nampaknya berkinerja terbaik dengan litar ini, flyback monitor tidak terlalu banyak.

Transistor 1x seperti MJ15003

MJ15003 berfungsi dengan baik dengan pemandu ini, namun ia mungkin sedikit mahal di tempat-tempat tertentu. Inilah yang saya gunakan untuk pemandu saya.

NTE284 dan 2N3773 dilaporkan memberikan prestasi yang serupa dengan MJ15003 sementara KD606 dan KD503 dikatakan berfungsi juga. KD sukar untuk dipahami dengan murah hari ini dan lebih biasa di Eropah Timur.

2n3055 adalah transistor klasik yang sering dipasangkan dengan pemacu ini di internet, tetapi penarafan 60v menghadkan kegunaannya dan lebih kerap daripada tidak mengakibatkan ia hancur. Pemungut puncak ke voltan pemancar dengan mudah melambung di atas penarafan 60v ini dan klip apabila transistor rosak menyebabkan pemanasan yang luas dan akhirnya kegagalan peranti. Oleh itu, jangan gunakannya, jika anda memerlukan kapasitor besar seperti 470-1uF di seberang untuk mengehadkan voltan puncak. Ini akan menjadikan busur juga sangat kecil.

MJE13007 juga berjalan buruk dalam ujian saya tanpa pengubahsuaian litar lebih lanjut.

Transistor yang baik mempunyai kelewatan putaran mati (masa penyimpanan) dan masa jatuh, keuntungan semasa yang wajar (Hfe), misalnya MJ15003 mengukur kenaikan 30 dengan penguji Cina saya.

Ia juga perlu dinilai untuk beberapa amp untuk menangani arus puncak dan sekurang-kurangnya 120v, tetapi di bawah 250v lebih disukai kerana bahagian voltan yang lebih tinggi sering gagal berayun dalam litar ini. Banyak transistor aplikasi audio dan linear mempunyai parameter ini.

Heatsink 1x dengan skru pemasangan dan mur

(Tabung panas lebih besar lebih baik). MJ15003 menggunakan gaya casing TO-3 sementara MJE13007 menggunakan TO − 220, perkakasan TO-3 pada umumnya lebih mahal daripada TO − 220. Mereka yang berguna dengan kerja logam dapat membuat heatsink mereka sendiri dari sekerap dengan menggerudi lubang pemasangan yang diperlukan, hanya gambar teknikal transistor TO-3 atau TO − 220 untuk maklumat lebih lanjut.

Pad haba atau pasta / gris disyorkan untuk pemindahan haba yang lebih baik antara transistor dan heatsink. Barangan termurah dan paling jahat yang anda dapati di ebay mencukupi untuk ini, malah anda boleh menyelamatkan dari lampu LED lama atau TV yang anda gunakan! Jumlah berukuran kacang banyak dan transistor akan memerah dan menyebarkannya.

Perintang 1x 1 watt

Voltan bekalan kuasa anda menentukan nilai perintang ini. 150 ohm untuk 6v, 220 ohm untuk 12v, 470 ohm untuk 18v. Tidak mengapa untuk naik lebih tinggi dalam penilaian watt tetapi tidak lebih rendah. Saya akan membuat pemacu 12v jadi akan merujuk pada perintang 220 ohm mulai sekarang.

Perintang 1x 22 ohm 5 watt

Perintang ini akan menjadi panas! Benarkan ruang di sekelilingnya untuk aliran udara. Mengurangkan rintangan perintang ini akan meningkatkan daya pada arka voltan tinggi tetapi lebih menekankan transistor. Tidak mengapa untuk naik lebih tinggi dalam penilaian watt tetapi tidak lebih rendah.

2x Diod pemulihan cepat satu dinilai minimum 200v 2 amp dengan masa pemulihan terbalik di bawah 300ns, yang lain dinilai 500mA dan minimum 50v (UF4001-UF4007 berfungsi dengan baik di sini).

Mereka melindungi transistor dari lonjakan voltan negatif, saya hanya menggunakan yang terdapat di papan TV.

Untuk diod 200v 2 amp saya menggunakan BY229-200 tetapi apa sahaja yang memenuhi syarat minimum tersebut akan dilaksanakan. MUR420 dan MUR460 adalah yang termurah yang terdapat di kedai elektronik tempatan saya, EGP30D hingga EGP30K juga berfungsi bersama dengan UF5402 hingga UF5408.

Untuk diod terbalik yang lain melintasi pemancar dan alas yang saya gunakan UF4004, yang satu ini melindungi pangkalan dari denyut nadi negatif yang menghalang penurunan transistor.

Kapasitor 1x

Ini mestilah jenis filem atau kerajang dengan nilai minimum 150vac dan antara 47-560nF. Kapasitor ini membentuk snubber kuasi-resonan dan membantu melindungi transistor dari lonjakan voltan voltan positif, kapasitor yang lebih besar akan menghadkan voltan keluaran tetapi memberi perlindungan tambahan, saya menggunakan 200nF (kod 204) dengan pemacu 12v saya. Dengan transistor voltan yang lebih tinggi anda dapat mengurangkan kapasitans dan membiarkan voltan berdering hingga ke tahap yang lebih tinggi sehingga menghasilkan lebih banyak voltan pada output.

Saya akan memasukkan teknik untuk mengukur pemungut puncak ke voltan pemancar dengan multimeter di halaman "pergi lebih jauh".

Kawat (apa-apa sekerap lama akan dilakukan). Untuk gegelung utama dan maklum balas, sebarang wayar antara 18 AWG (0,75 mm2) hingga 26 AWG (0,14 mm2) akan mencukupi, terlalu tebal dan tidak akan muat sementara terlalu tipis dan akan menghadkan kuasa dan menjadi panas.

Kabel kuasa perkakas arus rendah yang tidak diingini adalah sumber yang baik. Saya menggunakan 1 meter untuk utama dan 70cm untuk maklum balas, dengan pemacu 12v ini memberikan banyak panjang tambahan untuk bereksperimen dengan lebih banyak putaran, lebihan dapat dipotong setelah penalaan selesai.

Kawat magnet tembaga berlapis terlalu mahal per gulungan hari ini untuk saya mengesyorkannya, dan ia mempunyai kebiasaan buruk menggaru dan memendekkan inti.

Beberapa cara menghubungkan komponen seperti pelompat klip solder atau buaya

Papan roti boleh digunakan tetapi ingat transistor dan perintang tidak menyebabkannya mencair!

Sumber kuasa 6, 12 atau 18v pada minimum 2 amp (lebih lanjut mengenai ini seterusnya).

Langkah 2: Pemilihan Kapasitor

Kapasitor melintasi transistor harus kelihatan serupa dengan yang terdapat dalam gambar di atas dan dinilai sekurang-kurangnya 150 volt AC, kapasitansi bergantung pada voltan bekalan anda, pengumpul transistor ke peringkat voltan pemancar, bilangan putaran pada gegelung (lebih banyak putaran = lebih tinggi voltan pemungut puncak). Kapasitor yang terdapat di perkakas lama di seberang elektrik 120v / 230v bagus untuk ini, mereka dipanggil kapasitor kelas X.

Tujuannya adalah agar kapasitor menghadkan voltan puncak transistor ke tahap yang tidak menghancurkannya sementara masih membenarkannya menaikkan cukup tinggi sehingga terdapat output voltan tinggi yang baik dari pengubah flyback. Kapasiti yang lebih akan menjadikan busur lebih kecil tetapi lebih mirip api. Pemindahan tenaga maksimum adalah apabila kapasitor disetel tepat pada bilangan putaran gegelung dalam mod yang disebut "kuasi-resonan".

Untuk pemacu 12v saya menggunakan kapasitor filem 200nF dan yang menghadkan voltan puncak merentasi MJ15003 berkadar 140v hingga kira-kira 110v, berikut adalah beberapa nilai permulaan umum (dengan mengandaikan transistor 120v +, transistor voltan rendah akan memerlukan lebih banyak kapasitans).

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

Untuk hasil terbaik, kapasitor ini dan dioda perlu berada dekat dengan transistor secara fizikal untuk mengurangkan kesan aruhan litar parasit.

Anda boleh mengukur pemungut puncak hingga voltan pemancar dengan voltmeter menggunakan kapasitor dan diod tambahan seperti yang ditunjukkan dalam salah satu gambar di atas.

Langkah 3: Angin Dua Gegelung

Angin dua gegelung berasingan di sekitar teras. 8 putaran utama dan 4 giliran maklum balas adalah titik permulaan yang baik untuk 12v, sedikit kurang dari kedua untuk 6v dan beberapa putaran utama untuk 18v. Percubaan dianjurkan dan daya output dapat dikendalikan dengan cara ini, putaran maklum balas yang lebih sedikit akan menghasilkan busur yang lebih lemah sementara putaran yang lebih utama akan memberikan lebih banyak voltan output.

Saya tidak mengesyorkan dawai berlapis kerana lapisan penebat mempunyai kebiasaan tercalar di tepi inti dan sesak padanya, ditambah dengan yang mahal hari ini! Inti sebenarnya konduktif berukuran kira-kira 10kohm dari ujung ke ujung, jadi mana-mana kawasan penebat dawai enamel yang rosak seperti menghubungkan perintang parasit di antara mereka.

Soalan: Mengapa saya tidak boleh menggunakan gegelung terbina dalam?

Jawapan: Saya telah melakukan ini pada masa lalu dengan beberapa kejayaan, ia keras dan menyeramkan seperti paku di papan tulis. Selain itu, ini boleh menjadi penemuan pengganggu mana yang digunakan, pertaruhan terbaik adalah dengan menggunakan google nombor model flybacks anda dan melihat apakah tempat seperti pegawai SDM mempunyai skema.

Langkah 4: Pasang Transistor ke Heatsink

Sapukan sebatian termal atau masukkan pad termal, ratakan secara merata, kemudian pasangkan transistor ke pendingin.

Heatsink penting kerana transistor menghilangkan kuasa sebagai haba. Saya membeli heatsink termurah yang saya dapat, tetapi lebih besar adalah lebih baik. Transistor yang saya gunakan adalah gaya kes TO-3

Jangan biarkan kaki transistor menyentuh heatsink logam atau anda akan memendekkan pangkal dan pemancar ke pemungut.

Saya hanya menggunakan skru dan mur yang rawak yang saya dapati di garaj, tetapi cukup murah di tempat-tempat seperti ebay atau di kedai perkakasan tempatan.

S: Bolehkah saya menggunakan transistor PNP? J: Ya, tetapi anda mesti membina litar ke belakang untuk mendapatkan landasan positif, lihat halaman "melangkah lebih jauh" untuk skema pemacu PNP.

Q: Adakah heatsink sangat diperlukan? J: Ya, jika anda ingin menggunakan litar ini selama lebih dari 10 saat, heatsink sangat penting kerana transistor menjadi panas.

S: Bolehkah saya menggunakan MOSFET? J: Tidak, MOSFET tidak akan berfungsi untuk litar ini (litar berayun sendiri yang direka untuk MOSFET tunggal ada di luar sana).

Langkah 5: Menyambungkan Kawat ke Pemungut Transistor

Sarung logam transistor adalah pengumpul, yang bermaksud sambungan elektrik perlu dibuat. Cengkaman cincin atau pateri solder adalah cara yang betul untuk melakukannya, tetapi jika anda tidak memilikinya, anda hanya boleh membungkus beberapa wayar di sekeliling skru. Ia tidak semudah mekanik seperti cara "betul", tetapi ia akan berjaya.

Langkah 6: Menyatukan Litar

Dalam rajah grafik, gegelung merah adalah primer dengan satu hujung menyambung ke positif "+" bekalan kuasa / bateri, hujung yang lain menghubungkan ke pemungut transistor yang sebenarnya selongsong logam transistor itu sendiri jika T0- 3 seperti transistor MJ15003 digunakan. Gegelung hijau adalah maklum balas dengan satu hujung menyambung ke titik tengah kedua perintang, dan yang lain ke pangkal transistor (melihat MJ15003 di bawah ini adalah pin di sebelah kiri).

Langkah 7: Menghidupkan Litar

Untuk mengaktifkan litar, saya mengesyorkan sumber kuasa yang dapat menyediakan minimum 2 amp, yang lebih rendah kemungkinan besar akan berfungsi tetapi akan menghadkan output.

Tambahkan lebih banyak putaran pada kedua belitan untuk meningkatkan daya, (bertentangan dengan yang saya baca dalam talian), ini menurunkan frekuensi operasi dan membolehkan arus lebih banyak meningkat. Bilangan putaran memberikan bentuk arus bawah yang membatasi bersama dengan perintang atas (rintangan yang lebih tinggi = arus arus kurang dan daya arka yang kurang).

Bekalan kuasa bangku Cukup jelas, jika had semasa ditetapkan terlalu rendah litar mungkin gagal berayun.

Wall Wart / pengecas Anda boleh menggunakannya, tetapi perhatikan voltan dan penilaian semasa. Varieti mod yang dihidupkan kemungkinan besar akan menghadkan / mematikan diri sekiranya rating semasa maksimum dilampaui.

Transformer selamat Selesaikan ini untuk pemandu 12v saya, transformer 48VA yang mengeluarkan 9v AC akan memberikan kira-kira 12v DC 3 amp apabila dibetulkan dan dilicinkan. Kapasitor 4700uF 25v akan memberikan banyak kelancaran, saya akan menggunakan minimum 50v 4 amp jambatan penerus jambatan.

Sel-sel Lithium dalam siri hebat kerana dapat membekalkan banyak arus.

Bateri gerudi baik, kebanyakannya 18v jadi gunakan litar 18v. Bateri siri secara baik, busur secara beransur-ansur akan menjadi lebih kecil dan lebih kecil apabila ia habis. Sel AA dianggap dihabiskan ketika turun di bawah 0.9v pada waktu rehat, tetapi masih banyak yang dapat menggerakkan beban lain walaupun mereka tidak lagi dapat membekalkan jus untuk litar ini. Bateri asid plumbum 12v adalah kaedah yang sangat baik untuk menghidupkan litar ini.

Bateri kereta 12v lihat di atas.

Bateri tanglung 6v akan menghidupkan litar ini untuk masa yang lama sebelum busur mula mengecil. Ini tidak terlalu biasa pada masa ini dan cukup mahal, jangan buang wang anda jika pilihan yang lebih murah ada!

Bateri AAA akan berfungsi untuk sementara waktu tetapi tidak akan bertahan selagi sel AA yang lebih besar, mereka juga mempunyai rintangan dalaman yang lebih tinggi sehingga akan membuang lebih banyak kuasa kerana panas bateri.

Bateri 9v / PP3 akan memberikan beberapa minit permainan apabila baru sebelum busur menjadi lebih kecil dan litar berhenti berfungsi. Perintang atas mungkin perlu sekitar 180 ohm untuk 9v, tetapi saya tidak membuat skema pemacu 9v kerana mungkin akan mendorong orang menggunakan bateri 9v PP3 dan kekecewaan.

Langkah 8: Keselamatan Pertama

Semasa melukis busur … saya sangat menggesa anda untuk membuat "tongkat ayam" yang merupakan tongkat penebat di mana anda memasang salah satu wayar voltan tinggi untuk menarik busur, jauh lebih selamat daripada memegang wayar voltan tinggi di tangan anda. Paip PVC sangat baik untuk ini, kayu juga halus selagi kering.

Amaran menakutkan. Termasuk risiko kejutan elektrik yang jelas yang perlu diperhatikan ialah busurnya SANGAT panas dan mudah terbakar atau terbakar pada apa sahaja yang disentuhnya. Malah penebat kabel akan terbakar jika anda menarik busur ke atasnya. Sekiranya anda berkeras untuk membakar kepingan kertas atau benda lain, maka pertimbangkanlah itu dan ada cara memadamkan api.

• Jangan sekali-kali menyentuh wayar voltan tinggi atau flyback semasa litar berjalan.
• Pastikan anda dapat memotong kuasa ke litar dengan mudah.
• Jangan gunakan litar ini pada permukaan yang tidak sesuai seperti logam telanjang atau permukaan yang mudah terbakar.
• Pemanas haba transistor boleh menjadi panas, berhati-hatilah untuk tidak membakar diri sendiri.
• Perintang 22 ohm akan panas.
• Pemungut gegelung dan transistor utama boleh berdering hingga beberapa ratus volt, jangan sentuh juga.
• Jauhkan kabel voltan tinggi dari bahagian litar lain.
• Jauhkan haiwan peliharaan. Selain risiko mengejutkan haiwan kesayangan anda dari percikan api, banyak haiwan peliharaan suka mengunyah seperti kabel, bunyi frekuensi tinggi boleh mengganggu haiwan walaupun anda tidak dapat mendengarnya.

PenafianSaya tidak bertanggungjawab sekiranya anda merosakkan atau menyakiti diri sendiri atau orang lain dengan rangkaian ini.

Langkah 9: Mencari Pin Pulangan Voltan Tinggi

Untuk mencari pulangan voltan tinggi, pasangkan dahulu tongkat ayam anda pada voltan tinggi keluar (wayar merah tebal besar), kemudian hidupkan litar. Anda harus mendengar bunyi nada tinggi, jika anda tidak mendengar bunyi ini, pergi ke halaman penyelesaian masalah. Bawa tongkat ayam dekat dengan pin di bahagian bawah flyback dan melewati setiap satu secara berasingan. Sebilangan dari mereka mungkin memberi sedikit percikan tetapi seseorang harus memberikan busur HV pemalar pepejal, ini akan menjadi pin pulangan HV anda. Anda sekarang harus melepaskan tongkat ayam anda dari keluar HV dan menyambungkannya ke pin pengembalian HV sebagai gantinya, berhati-hatilah untuk tidak menarik pin pengembalikan terlalu keras kerana mungkin akan roboh.

Langkah 10: Penyelesaian masalah

Masalah?

Sekiranya tidak ada voltan tinggi, cuba ubah sambungan ke salah satu gegelung

Sekiranya terdapat voltan tinggi tetapi arka kecil cubalah membalikkan kedua-dua sambungan gegelung utama dan maklum balas

Pastikan semua sambungan selamat dan tiada gangguan. Kawat berlapis terkenal kerana sambungan yang buruk, pematerian tidak selalu menembusi enamel sehingga anda harus mendapatkannya pada abad pertengahan

Periksa bahagian bawah dan kaki pemancar pada transistor tidak menyentuh heatsink

Ia berfungsi tetapi busur kecil dan lemah. Periksa voltan bekalan kuasa tidak kendur di bawah beban dengan mengukurnya dengan voltmeter DC semasa melukis busur

Denyutan litar hidup dan mati. Ini disebabkan oleh bekalan kuasa yang dilindungi, jika arus pengenal bekalan kuasa maksimum tidak dilampaui maka kapasitor elektrolit beberapa ratus uF melintasi rel bekalan dapat membantu

Ia berfungsi tetapi transistor menjadi sangat panas. Main dengan bilangan giliran pada gegelung, kurangkan jumlah giliran maklum balas terlebih dahulu

Perintang 22 ohm menjadi panas, ini normal. Pemacu 12v saya meleset 2w, tetapi cukup untuk membuat perintang kecil terlalu panas untuk disentuh. Sekiranya anda tidak selesa dengan komponen yang terlalu panas untuk disentuh maka tingkatkan jisim terma (naikkan ke perintang watt yang lebih tinggi)

Hancurkan inti? Lekatkannya kembali, melembapkan permukaan kawin dengan air terlebih dahulu akan membantu jenis gam tertentu untuk melekat

Langkah 11: Melangkah Lebih Lanjut

Anda dapat mengukur lonjakan voltan puncak melintasi transistor dengan kaedah yang ditunjukkan dalam gambar, adalah penting untuk memastikan pemungut puncak hingga voltan pemancar berada di bawah tahap maksimum transistor di dalam kawasan operasi yang selamat (kira-kira 80v pada 3 amp untuk MJ15003).

Transistor mungkin kelihatan mengunci voltan longkang puncak untuk sementara waktu tetapi ini dengan cepat membawa kepada kegagalan bahagian.

Transistor PNP boleh digunakan dengan membalikkan beberapa perkara.

Fotografi pendedahan panjang boleh digunakan untuk mendapatkan corak pembuangan.

Cuba buat tangga jacob dengan meletakkan dua konduktor tegar seperti dawai tembaga tebal dalam bentuk V menegak, busur terbentuk pada titik terdekat dekat bahagian bawah dan naik di atasnya memanaskan udara.

Kapasitor HV juga menarik, anda boleh membuatnya dengan mengetuk dua keping kerajang dapur di setiap sisi penebat seperti penutup bekas plastik dan membawa dua wayar ke setiap helaian. Sekarang sambungkan satu plat ke HV keluar dan yang lain ke HV return, busur akan berubah menjadi serangkaian bunyi terang yang kuat! Jangan sentuh kerana ia sangat menyakitkan.