DANGER! High Voltage!

[Hammer]

Не хватает знаний, помогайте!

Выяснилось, что фотовспышка, способная работать на морозе, стоит как все мое оборудование. В связи с этим я наделал уже кучу всяких сподручных пыхалок по стандартной схеме автогенертора на трансформаторе:



Но что-то меня потянуло на пребразователи с полевым транзистором, которым управляет генератор. Результаты плачевные. Сначала я собрал генератор на 555 таймере, он безбожно глючит при проседании батарей. Тогда я собрал простейший генератор на 561лн2, который выглядит вот так:



Вроде все нормально работает, но вот с трансформатором у меня капитальный затык. Транс я использую от питальников разных, включаю их "наоборот". К понижающей обмотке подключаю полевик, по иде на другой обмотке должно быть высокое напряжение. Оно есть, но не такое уж и высокое. Если понижающую обмотку использовать, как дроссель, то напряжение на этом дросселе получается выше, чем на второй обмотке трансформатора. Я говорю про такую схему:



Теперь вот чего я не могу понять. От чего зависит высокое напряжение в случае с трансформатором и дросселем? Как мне понять, какой дроссель мотать? Тонким проводом и дофига витков? А может надо частоту менять? А может все нормально, но форма сигнала с генератора неправильная идет?

Мне нужен сам принцип. Собирать буду все равно из самых распространенных морозоустойчивых деталей и под напряжение питания 3В. Так что элементная база пока значения не имеет.

Главное - это чтобы еще частота была постоянной, иначе у меня не получается удвоитель напряжения заставить стабильно работать, а он нужен, чтобы поджигать вспышку уже при 60В. В схеме автогенератора частота менятся по мере заряда аццкого конденсатора в нагрузке трансформатора, поэтому удвоитель опять глючит.

[мутантЪ]

А может все нормально, но форма сигнала с генератора неправильная идет?

конденсатору форма пофиг
он до средневыпрямленного зарядится
форма может несколько повлиять на скорость заряда, но не на велечину...

в схему последовательно с выпрямительным диодом желательно добавить сопротивление
конденсатор будет дольше заряжаться, зато меньше грузит оконечный каскад, меньше начальный ток заряда
( разряженый конденсатор имеет сопротивление гвоздя...) в итоге конденсатор зарядится  до своего средневыпрямленного значения и ток упадет до 0
не страшна просадка питания (можно работать от полудохлых батарей)


нормальным полупроводникам холод на пользу
вот не герметичные  и жидкость содержащие конденсаторы "большой емкости" в такой схеме -зло!
в негерметичных есть доступ атмосфере, а там влажность которая кристализуется в мороз изменяя параметры как емкости так и внутреннего сопротивления (токоотдачи)
нужны полярные твердотельные или танталы к52-2 желательно военприемки (со звездой), на худой конец маслянные герметичные
обязательно перед монтажом замерить внутренне сопротивление ЭПС по вражьему (esr)

[Hammer]

Ага! Начинает проясняться! Спасибо!

конденсатор будет дольше заряжаться, зато...

Не вариант, если на улице минус, а фотографируемая модель без одежды. Да и там будет еще делитель напряжения для контроля уровня заряда конденсатора, по достижении выставленного напряжения он должен выключать генератор или закрывать полевик.

С генератором все устаканилось, собрал по классической схеме:



R1-R2 у меня заменены резистором 1к, C1 - 0.33мкФ. Работает стабильно, на колебания питания реагирует несущественно.

Заряжается вобщем достаточно быстро. Подобрать трансформатор с нужными характеристиками не удалось, но по схеме с дросселем работает отменно, на ней и можно остановиться.

Как теперь дроссель подобрать, чтобы было напряжение ~350В и ток получался как можно бОльший? Пока показателем годности трансформатора, применяемого, как дроссель, является сила его гудения при подключении к схеме))) Хорошо и громко гудит - быстро заряжает))) Но это не есть правильный метод выбора дросселя! Сейчас использую в качестве дросселя трансформатор от дежурного питания компьютерного БП.

Подскажите, на каком сердечнике мотать, сколько витков, на что влияет толщина провода? Не досконально конечно, хотя бы порядки бы знать.

[omich]

За свою жизнь собрал неимоверное количество всяких преобразователей. Самым первым был именно для вспышки Луч-70, где вместо очень дефицитной и дорогой батареи на 330 вольт сделал преобразователь на одном транзисторе П4Б. Схему взял из "В помощь радиолюбителю." Выпуск 13 стр. 39 , только у меня питание было от двух батарей на 4,5 вольта, т.е. вполне нормально заряжалась вспышка и от 9-ти вольт. Пары батарей хватало всего на пару пленок, поэтому в последствии заменил их на 6 аккумуляторов HKM-3,5, которые компактно поместились вместе с преобразователем в картонный корпус батареи "Молния" 330 вольт.
Это была предыстория, так что опыт в построении преобразователей имеется и с темой заряда вспышки знаком. Еще на Дырчике мы с Квантом делали различные преобразователи для применения в зажигании, но самым-самым получился именно на блокинг-генераторе, но с применением современных деталей. Идею как раз и вспомнил из того преобразователя.

Применять цифровые микросхемы и преобразователи с ШИМ хорошо для понижения напряжения, но на значительное повышение они работают с неприемлемым КПД из-за слишком больших потерь на высоких частотах и необходимостью применения больших индуктивностей. Так что я оооооочень сомневаюсь, что удастся сделать преобразователь лучше ниже представленной схемы. 



Преобразователь проверен на зажигании и показал очень хорошие характеристики по эффективности и экономичности, а также возможностью работы в большом диапазоне питающего напряжения. Естественно, для более быстрого заряда вспышки, чтобы не заморозить моделей, питание схемы нужно делать с большим напряжением, чем 3 вольта. 3-х вольтовый источник будет быстрее разряжаться, чем более высоковольтный , т.к. чем меньше напряжение, тем больший нужен ток, ну и желательно применять аккумуляторы.

[мутантЪ]

Подскажите, на каком сердечнике мотать, сколько витков, на что влияет толщина провода? Не досконально конечно, хотя бы порядки бы знать.

где взять...
в лучевых мониторах ( телевизорах) дофига решений  на дросселях,  от них щас избавляются в последнем "мухосранске")))

попробую объяснить понятно
хотя учитель из меня как из Карпат мотоцикл
толщина провода влияет на нагрузочную способность (точней плошадь поверхности проводника)
на относительно "высоких" частотах проявляется  поверхностный эффект
электроны выщемляются на поверхность проводника и чем выше частота тем шибче их выносит)))
на постоянном токе явление отсутствует
 
для получения одной и той-же индуктивности всегда лучьше намотать 10 витков на большом сердечнике в один слой
чем 100 витков на малом в 10 слоев (поле дохнет пропорцЫонально квадрату расстояния )
так провод ближе к наиболее напряжонному участку поля, следовательно добротность катушки выше

[Hammer]

Так что я оооооочень сомневаюсь, что удастся сделать преобразователь лучше ниже представленной схемы.

У нее тоже частота будет меняться с зарядом конденсатора. И итоге плакала моя схема с вольтодобавкой для поджига лампы на низких напряжениях.

лучьше намотать 10 витков на большом сердечнике в один слой чем 100 витков на малом в 10 слоев

Ага, понял. Значит на сердечник БПшного транса буду мотать дроссель максимально толстым проводом, проверяя, а не получается ли уже 350В.

[omich]

У нее тоже частота будет меняться с зарядом конденсатора. И итоге плакала моя схема с вольтодобавкой для поджига лампы на низких напряжениях.

Так зачем какие-то вольтодобавки, если преобразователь обеспечит нормальное напряжение?
Данный преобразователь стабилизированный и выдаст ровно 300 вольт и, вообще-то, какое нам дело до его частоты от состояния заряда конденсатора? Естественно в начале заряда он будет потреблять довольно значительный ток, но как зарядит до порогового напряжения, то отключится и будет очень изредка подзаряжать емкость при саморазряде. Про работу данного генератора можно почитать в теме Зажигание с преобразователем напряжения для Д(и не только) и мощным светом. Там даже с осциллограммами. То, что там конденсатор 0,5 мкф вместо 800, которые во вспышке, разницы ни какой нет. Будет просто дольше заряжать, т.е. не как там за миллисекунды, а за секунды. В остальном отличий нет.

Я может не совсем в современной теме профессиональной фотографии, но у меня вопрос: Разве не сказывается на качестве подсветки, если поджигать лампу на более низком напряжении? У нее же энергия вспышки будет здорово плавать и подобрать правильные параметры экспозиции в таких условиях проблематично.

Ага, понял. Значит на сердечник БПшного транса буду мотать дроссель максимально толстым проводом, проверяя, а не получается ли уже 350В.

Повторюсь, но мы с Квантом это проходили. Пытались делать и на контроллерах и на цифровых микросхемах. Все это было неприемлемо из-за очень низкого КПД.
Можно еще прогуглить "преобразователь напряжения для шокера" Там народ тоже проявляет чудеса изобретательности.

[Hammer]

Так зачем какие-то вольтодобавки, если преобразователь обеспечит нормальное напряжение?

С вольтодобавкой у меня получается поджигать лампу уже при 60В на накопительном конденсаторе. Нужно это для регулировки заряда конденсатора, чтобы резистором переменным можно было выставлять мощность пыха. Я собрал такую вспышку примерно по вашей схеме, но глючит в ней удвоитель напряжения уже при небольших проседаниях питания:



Схема рабочая, могут быть неточности.

Я может не совсем в современной теме профессиональной фотографии, но у меня вопрос: Разве не сказывается на качестве подсветки, если поджигать лампу на более низком напряжении? У нее же энергия вспышки будет здорово плавать и подобрать правильные параметры экспозиции в таких условиях проблематично.

Коггда зимой в лесу фотографируешь, там все плавает и всегда экспозицию тяжело выбирать, так что данная проблема в целом не очень скажется на качестве снимка.

[мутантЪ]

батарею крайне желательно шунтировать емкостью
иначе неизбежно паразитная ООС по переменному току

[omich]

...но глючит в ней удвоитель напряжения уже при небольших проседаниях питания...

Удивляюсь, что вообще тут удвоитель применен. Там же импульс фактически одной полярности, а удвоителю нужна честная переменка. Если на С1 оно регулируется и стабильно вне зависимости от питания, то обратные выбросы сильно зависят от питания, поэтому оно и "проседает" на С5, когда обратные выбросы становятся меньше.

Осциллограмма работы блокинг генератора:

[Hammer]

Ну хорошо, а если блокинг генератор собрать на полевом транзисторе, можно надеяться на бОльшую мощность схемы? Полевики в наличии есть, за остальным надо ехать полтора часа в ближайший Чип и Дип, где можно узнать, что на сайте товар есть, но в наличии его нет. Ездить я уже откровенно устал.

[Squish]

Ну вот тоже нормальная схемка:

 

Пояснение к схеме можно посмотреть здесь!

я такую  делал для фотовспышки. Если делать короткое замыкание, нормально....
Удвоитель тут не применен  и здесь он совсем не нужен. Попробуй на полевике это сделать.

[Hammer]

Прочитал про распил кольца, надыбал такое кольцо, стал пилить... Не пилится зараза! А если зазор будет больше 0.7мм?

[omich]

Не страшно. Главное, чтобы он был, а иначе очень здорово КПД преобразователя падает.

[Hammer]

Вобщем рассказываю. Дроссель изготовленный из транса дежурки, работает, но уходит в насыщение уже при 150В. С транса я снял все обмотки и проводом 0.5 намотал обмотку до заполнения сердечника. Ток при этом хороший, конденсатор заряжается с приемлемой скоростью. Из того же БП ATX я выпаял свмый бльшой трансформатор, и по схеме с сайта про шокеры впаял полевик. Почти то, что нужно! Только полевики дохнут)))

Делая в незапамятные вемена зажигание для Д по типу авиамодельного, я перепробовал огромную кучу трансов наматывать, но у меня никогда ничего не получалось, хотя я пользовался специальными программами для рассчета транса. И в этот раз нифига не получилось, только время потерял.  Жаль.

Питалку для лампы экрана ноута, имнтересно, можно использовать в этих целях изготовления вспышки?