Антигравитационный проект – ЧАСТЬ 2

November 16, 2011 by admin Комментировать »

Рис. 1.2. Принципиальная схема источника питания для подъемного аппарата

Примечание:

Для проверки нагрузочной способности к выходу высоковольтного источника питания должен быть подключен эквивалент нагрузки – выг жпж. льтный резистор номиналом 15 МОм и мощностью рассеивания 25 Вт. Присоедините сигнальный щуп осциллографа к тестовой точке ТРХ. С помощью R1 добейтесь формы сигнала, соответствующей показанной на рисунке, при питании от первичного источника напряжения 12 В, 3 А.

щ

Buxu*<oe напряжение должно иметь величину 30 кВ, что.. оотэьтсшуеттоку более 1 мА. Входной ток будет 2,5 Апри £ь<хсдоой мощности более 30 Вт!

Форма сигнала, показанная на рисунке, полученавтестовойточкеТРХприрегулировкепеременногосопротив- ления R10. Выходное напряжение имеет форму импульсов частотой около 30 кГц, которая вырабатывается генератором импульсов 11 (микросхема555) и определяется соотношением времени включенного и выключенного состояния на выводе 4схемы генератора импульсов на 11 (микросхема555), подаваемого с выхода управляющего генератора 12 (вывод 3).

Индуктивность первичной обмотки Т1 и конденсатор С6 образуют резонанс на частоте, определяемой их параметрами, и являются нагрузкой ключевого каскада Q1 на полевом транзисторе (FET). На рис. 1.2 показана форма сигнала на первичной обмотке Т1 с амплитудой, которая составляет 50 В, временными параметрами сигнала длительностью 5-6 мкс и периодом повторения 14-15 мкс. В нижней части рис. 1.2 эти же сигналы при развертке на несколько порядков выше, чтобы показать длительность управляющих импульсов с временем включения/выключения по 10 мс. Импульсы генератора II на этом рисунке будут сигналами частотного заполнения с огибающей, определяемой параметрами управляющего генератора 12. Длительность управляющего сигнала может принимать значения от минимума до максимума в зависимости от положения оси переменного сопротивления R10 управляющего генератора 12. Минимуму соответствует низкое сопротивление (не доходя до крайнего значения при вращении против часовой стрелки, иначе сопротивление будет иметь 0 Ом), максимуму – высокое (крайнее значение по часовой стрелке). Q1 управляется током через катушку индуктивности L1. При правильной регулировке частоты переключение происходит при переходе напряжения через 0, которому соответствуют минимальные помехи. (Этот режим работы соответствует классу Е.) Поэтому для достижения оптимального режима работы очень важны временные характеристики управляющих импульсов на входе Q1.

Управляющие импульсы вырабатываются таймером 555 (II), работающим в режиме несинхронизированного мультивибратора с частотой повторения, определяемой подстроечным резистором R1 и конденсатором С2.

И управляется (включается и выключается) вторым таймером 12. Этот таймер работает при фиксированной частоте 100 Гц, но имеет регулируемый цикл работы (соотношение продолжительности включенного и выключенного состояния), который определяется установками управляющего переменного сопротивления R10. Этот контролирующий импульс, изменяясь в диапазоне от минимальной до максимальной длительности, управляет работой II, обеспечивает регулировку выходной мощности соответственно от минимума до максимума.

Искровой разрядник для защиты от сверхнапряжения помещен на выходе и срабатывает в диапазоне высоких напряжений от 20 до 30 кВ. Этого обычно достаточно для подъемных аппаратов, имеющих расстояние 2-3 см между проволочным эмиттером и краями коллектора. Хотя выход защищен от короткого замыкания при продолжительной перегрузке, постоянный разряд значительной величины может вызвать повреждение и должен быть ограничен. Резистор ограничения импульсного тока R7 помогает защитить сеть от этих потенциально опасных для устройства пиковых токов.

Первичный низковольтный источник питания включается и выключается выключателем S1, который конструктивно совмещен с управляющим переменным сопротивлением R10. Источником питания может быть небольшая 12-воль- товая батарея, дающая 3 А, или адаптер питания 220 В 50 Гц/12 В 3-5 А для внешнего подключения. В этом случае должен использоваться рассчитанный на высокие токи переключения выключатель S1 серии GRA или другие типы мощных выключателей.

Порядок сборки устройство

В этом разделе рассматривается порядок сборки двух составляющих устройства: электронной части – ионного генератора, служащего источником питания устройства, и конструкции аппарата подъемного устройства. Компоненты ионного генератора могут устанавливаться на печатную плату РСВ с разведенными печатными проводниками, с пайкой выводов компонентов к металлизированным площадкам. Остальные соединения между компонентами на плате не требуются, так как плата разведена в соответствии со схемой. Такую плату РСВ можно купить как опцию у нас. Другой вариант платы – макетная плата с полем отверстий – перфорацией металлизированных отверстий, отстоящих друг от друга и по ширине и по длине платы с шагом 2,54 мм[2].

Использование макетной платы с перфорацией отверстий сложнее, поскольку выводы компонентов вначале паяются к контактным площадкам макетной платы, а затем между собой, в соответствии с принципиальной схемой – проводами в изоляции, и, как правило, с обратной стороны, и нужно не перепутать выводы – соединять с выводом в соответствии со схемой. Монтаж макетной платы требует кропотливого труда, усидчивости и под силу лишь опытным любителям. В этом случае предлагаем вам очень точно следовать приведенным в этой главе рисункам и перед установкой компонентов помечать ручкой те отверстия перфорации, которые вы используете для соединений. Установку и пайку компонентов начинайте с левого нижнего угла и идите слева направо. Макетная плата с перфорацией отверстий более подходит для научных проектов разового применения, поскольку устройство выглядит больше как самодельное, а не промышленно изготовленное. При работе с печатной платой РСВ нужно только идентифицировать конкретный компонент, вставить его в соответственно помеченные отверстия и подпаять к металлизированному отверстию. Пайка при этом значительно упрощается. Остальные соединения уже изготовлены в виде печатных проводников между компонентами. Они были разведены машинным способом, в них исключены соединения, не соответствующие принципиальной схеме. Машина, в отличие от человека, не ошибается, но, бывает, не до конца разводит, и эти контакты необходимо соединять проводниками в виниловой оплетке.

Сборка плоты ионного генероторо

При монтаже платы придерживайтесь такой последовательности:

1.         Разложите компоненты по номиналам и назначению (отдельно резисторы, конденсаторы и т.д.) и сверьте их со спецификацией (см. табл. 1.1). Обратите внимание, что в спецификации номиналы постоянных резисторов также указаны в кодировке цветом.

2.         Из заготовки вырежьте макетную плату с сеточной перфорацией толщиной 2,5 мм и размерами 12,19×7,37 см (4,8×2,9 дюйма). Ориентируйтесь по координатам пересечения вертикального и горизонтального ряда, показанным на рис. 1.3, и вашей печатной платы для нахождения отверстия для просверливания монтажных отверстий. Определив местонахождение каждого монтажного отверстия, просверлите их, в том числе продольную прорезь для установки Т1. Готовую печатную плату можно приобрести

Источник: Яннини Б. Я62 Удивительные электронные устройства / Боб Яннини; пер. с англ. С. О. Ма- харадзе. – М.: НТ Пресс, 2008. – 400 с.: ил. – (Электроника для начинающего гения)

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты