Autore: Samuel M. Goldwasser
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Traduzione: Antonio Cristiani
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Questo semplice circuito è in grado di generare fino a 30 kiloVolts a partire da una sorgente a bassa tensione in corrente continua. La tipica tensione in uscita con un alimentatore da 12 Volt 2 Ampere o una batteria si aggira sui 12.000 Volt. La corrente a piena tensione è compresa tra circa 1 e 2 mA. Sono disponibili delle correnti superiori, ma scenderà la tensione in uscita. A 2 KiloVolt, potrebbe essere possibile prelevare oltre 10 mA.
VCC Q1 +----------------+ ||
o | ) ||
| B |/ C ) ||
| +------| 2N3055 ) ||
| | |\ E 5T ) || +------|>|-----o +HV
| | | ) || ( Diodo ad alta tensione, di
| | -_- ) || ( solito entrocontenuto.
| | ) || (
+--|-------------------------+ || (
| | Q2 _-_ ) || (
| | | ) || ( Avvolgimento secondario (alta
| | B |/ E 5T ) || ( tensione), intatto.
| | ----| 2N3055 ) || (
| | | |\ C ) || (
| | | | ) || (
| | | +----------------+ || (
| | | || (
| | -----------------------+ || +--------------o -HV
| | 2T ) ||
| | +---------+ ||
| | | 2T ) || T1 - Trasformatore di riga
| +-------------------------+ || recuperato da un televisore o
| | monitor in bianco e nero o a
| R1 | R2 colori.
+----------/\/\/\--+--/\/\/\--+
110 27 _|_
2W 5W -
Procuratevi un trasformatore di riga con il secondario di alta tensione sicuramente in buone condizioni; il primario può essere lasciato intatto se sapete per certo che sia in buone condizioni, non in cortocircuito. Un trasformatore di riga smontato da un apparecchio in seguito ad un guasto può essere utilizzato a condizione che a guastarsi sia il primario, e che sia possibile rimuovere l'avvolgimento primario senza danneggiare il secondario ad alta tensione o senza perdere la connessione di ritorno del secondario! I trasformatori di riga possono guastarsi in entrambi i modi (primario e secondario).
Localizzate il ritorno dell'avvolgimento ad alta tensione; il filo potrebbe essere di colore dfferente rispetto all'avvolgimento a bassa tensione o potrebbe fuoriuscire dalla parte sigillata del trasformatore di riga in una zona differente. Non è possibile utilizzare un Ohmmetro per localizzare il ritorno dell'avvolgimento ad alta tensione se il vostro trasformatore di riga è dotato di un raddrizzatore o un moltiplicatore di alta tensione entrocontenuto, visto che la caduta di tensione diretta sui diodi raddrizzatori è molto maggiore rispetto alla tensione della batteria utilizzata nel vostro multimetro. Ad ogni modo, un avvolgimento che presenta una resistenza infinita verso qualunque altro terminale è probabile che sia il ritorno dell'alta tensione. Sui trasformatori di riga senza il diodo raddrizzatore dell'alta tensione, è facile localizzare il ritorno misurando la resistenza tra l'uscita ad alta tensione e tutti gli altri terminali. L'avvolgimento ad alta tensione presenta una resistenza di centinaia o migliaia di Ohm se confrontato con le letture a singolo digit o ancor meno tipiche di tutti gli altri avvolgimenti.
Realizzate un avvolgimento di pilotaggio composto da 10 spire con presa centrale, e uno di feedback composto da 4 spire con presa centrale utilizzando un filo isolato del diametro compreso tra 1 e 1,5 mm. Assicuratevi che entrambe le metà di ciascun avvolgimento siano avvolte nella stessa direzione. Collegate in ciascun caso la presa centrale all'avvolgimento, non portate fuori un anello. Isolate accuratamente con del nastro isolante.
La tensione di alimentazione tipica dovrebbe essere compresa tra 12 e 24 Volt, con una corrente di un paio di Ampere. Il circuito dovrebbe iniziare ad oscillare a circa 5 Volt continui o giù di lì. Se in uscita non ottenete l'alta tensione, scambiate le connessioni sulle basi dei transistor. E' consigliabile montare i transistor su alette di raffreddamento. Tenete a mente le possibilità offerte dal vostro trasformatore di riga (fino a 15 KiloVolt per i monitor monocromatici, fino a 30 KiloVolt per i monitor a colori). Rischiate di distruggere gli avvolgimenti secondari e/o il diodo raddrizzatore di alta tensione se tentate di esagerare. Alimentando questo circuito a 24 Volt potreste provocare una scarica ad arco interna in un trasformatore di riga sottodimensionato, e a tal punto non vi rimarrebbe che ricominciare daccapo agendo con maggior cautela dopo esservi procurati un nuovo trasformatore di riga.
La reale tensione in uscita dipenderà dal rapporto fra le spire del trasformatore di riga in vostro possesso. Per un tipico trasformatore recuperato da un monitor monocromatico per computer o altri terminali video, dovreste ottenere circa 12.000 Volt con 12 Volt in ingresso. Ho costruito un circuito del genere con un trasformatore di riga defunto recuperato da un MacPlus, dal quale ho rimosso gli avvolgimenti primari (bruciati).
La frequenza di funzionamento rientra nell'intervallo da 1 Khz a decine di KHz, dipendentemente dalla tensione di alimentazione, dal carico, e dalle caratteristiche del trasformatore di riga.
Potete sperimentare col numero di spire, valori dei resistori, ecc. per ottimizzare il funzionamento e la potenza in uscita in base alle vostre necessità.
ATTENZIONE: il contatto con l'uscita ad alta tensione risulterà doloroso, sebbene probabilmente non particolarmente pericoloso per via della bassa (pochi mA) disponibilità di corrente.
AD OGNI MODO, se aggiungete un condensatore ad alta tensione per accumulare la carica, non pensate nemmeno di avvicinarvi all'ALTA TENSIONE!
Nessun valore dei componenti è critico. E' probabile che tutto quanto necessario sia già pazientemente in attesa nella vostra scatola dei rottami. Sperimentando con resistori di valore differente e finanche con il numero di spire di ciascun avvolgimenti è possibile migliorare le prestazioni per il vostro particolare trasformatore di riga.
Questi schemi sono disponibili solo in formato PostScript. Per ragioni di spazio, sono compressi con PKZIP (DOS/WIndoze) o GZIP (Unix).
Questo circuito è stato ricavato da un alimentatore a commutazione di un videoregistratore Panasonic, ed è tipico dei piccoli alimentatori a commutazione utilizzati nel PV48XX e cloni. Non escludo errori nella trascrizione, ed alcuni modelli che utilizzano un paio di ulteriori uscite montano dei semplici raddrizzatori/filtri che non sono mostrati.
Un alimentatore completamente defunto con un fusibile bruciato di solito è segno di un transistor switching in cortocircuito, Q1. Dopo la sostituzione, controllate tutti gli altri componenti prima di fornire l'alimentazione, visto che potrebbero esserci altri componenti guasti.
I problemi più comuni che provocano delle tensioni in uscita basse o scorrette sono costituiti dai seguenti condensatori elettrolitici essicati o in perdita: C4, C16, C17, C21.
Il circuito nel documento abbinato dello stesso nome è progettato per fonire una varietà di opzioni in termini di velocità di ripetizione, intensità del lampeggio, e varie modalità di ripetizione e innesco. A causa della sua complessità, è stato disegnato utilizzando OrCad SDT (Schematic Capture) e poi esportato in formato Postscript.
Il file PostScript è disponibile compresso con PKZIP (per gli utenti DOS/WIN/MAC):
e GZIP (per gli utenti UNIX):
Il progetto comprende:
Alimentatore duplicatore di tensione alimentato dalla rete elettrica.
Alimentatore per la logica alimentato tramite trasformatore di alimentazione a bassa tensione.
Modo autoripetizione a frequenza variabile controllato da un timer 555.
Ingresso trigger esterno optoisolato.
Intensità del flash selezionabile tra 0,2, 2, e 20 Watt al secondo.
Velocità di autoripetizione selezionabili tra 0,05 e 100 Hz (sebbene, ovviamente, la lampada flash non funzionerà a tutte le intensità per l'intero intervallo).
Alcune parti di questo circuito sono state costruite e controllate, ma l'intero apparecchio non è ancora completo; forse un giorno...
Autore: Kevin Horton
E-Mail: khorton@tech.iupui.edu
Sto costruendo una super barra stroboscopica! Utilizza 8 tubi stroboscopici controllati da computer (in realtà si tratta di un processore PIC, ma hey, è pur sempre un computer). Ho realizzato tutto eccetto la sezione di controllo, e possiedo solo 2 degli 8 tubi stroboscopici visto che non sono riuscito a reperire altre economiche macchine fotografiche in economia! (Un Sabato mattina di garage sale e mercatini delle pulci basta a rimediare! --- Sam).
Funziona a 12 Volt, fino a 6 Ampere di assorbimento, e può far lampeggiare i tubi a frequenze di circa 8-10 volte al secondo. Il condensatore di accumulo di energia è da 210 uf, 330 Volt; si carica a tensioni da 250 a 300 Volt circa prima della scarica, dipendentemente da quanto tempo è stato sotto carica. A causa di questa elevata velocità, potremmo affermare che i tubi divengano, per così dire, un po' caldi (beh, forse un bel po' caldi --- Sam). Al momento ho sistemato il circuito per pilotare due tubi da 5 W-s che si alternano. Li sto spingendo un po' troppo, visto che gli elettrodi iniziano a diventare incandescenti dopo oh, circa 5 secondi di uso continuo. Lo so, un problema di primaria importanza, senza dubbio! Il mio montaggio finale sarà composto da 8 tubi spaziati di circa 20 centimetri disposti a 2x4, con una copertura in Plexiglass a forma di U completa di una bella ventola a 12 Volt che soffia l'aria da una estremità del canale in modo da raffreddare l'inverter e i tubi. State all'erta.
Inverter di alta potenza da 12 a 300 Volt, per luci stroboscopiche ad alta velocità di ripetizione di media potenza.
Schemi in formato GIF: inverter.gif (14KB)
Trigger optoisolato a livello logico per generiche applicazioni stroboscopiche.
Schemi in formato GIF: trigger.gif (10KB)
Ho progettato un piccolo circuito con trasformatore che sembra molto efficiente; ho realizzato il tutto con il minor numero possibile di componenti. Funziona a 3 Volt, e carica completamente un piccolo condensatore da 1 uf 250 Volt in circa 30 secondi, assorbendo da 5 a 8 mA circa nel corso dell'operazione. Il numero accanto agli avvolgimenti indica il numero di spire. Gli avvolgimenti primario e di feedback utilizzano un filo del diametro 0,30 mm, mentre il secondario un diametro di 0,06 mm. Si, 0,06 mm! A stento ho potuto stabilire il diametro, visto che era proprio troppo sottile da misurare con il mio micrometro! Potrebbe anche essere da 0,05 o 0,045 ma a queste dimensioni, chi potrebbe stabilirlo con precisione? Ho recuperato il filo da un trasformatore trigger. Ho utilizzato tutto il cavo presente su di esso, ad essere precisi SOLO tutto quello che sono riuscito ad avvolgere sulla piccola bobina. Per prima cosa ho avvolto sul nucleo il primario, quindi il secondario, ed infine l'avvolgimento di feedback: quest'ordine è molto importante. Ho utilizzato una bobina in ferrite e un corrispondente 'anello' in ferrite che si adattava. L'intero oggetto aveva un diametro minore di 1 centimetro, ed altezza di circa 3-5 mm! L'ho ricoperto di cera per sigillarlo, ed ho realizzato il circuito inverter con componenti a montaggio superficiale, che ho quindi attaccato con la cera al di sopra. Ci sono due fili che entrano, e due fili che escono. E' sufficiente per accendere un neon con buona luminosità ad 1,2 Volt, con un assorbimento di corrente di 3 ma.
Schema in formato GIF: teeny.gif (9KB)
Vcc >---+--------------+ T1
| 6T )||
\ #28 )|| +-------> uscita alta tensione
R1 / )||(
47K \ +---+ ||(
/ 2N4401 | ||(
| |/ C ||( 450T
| +--| Q1 ||( #46
| | |\ E ||(
| | | ||(
+--+ +--------+ ||(
| | |17T )||(
C1 _|_ | |#28 )|| +-------> ritorno alta tensione
0,001 uF --- | | )||
| +-----------+
| |
Gnd >----+----------+