Детали и конструкция. Микросхемы могут применяться любые: 155, 133, 156 и других серий

Микросхемы могут применяться любые: 155, 133, 156 и других серий. Не рекомендуется применение микросхем на основе МОП - структур, так как они более подвержены влиянию наводок от работы мощного ключевого каскада.

Ключевой транзистор Т2 обязательно устанавливается на радиаторе. Из соображений безопасности в качестве радиатора не следует использовать металлический корпус устройства.

Накопительный конденсатор С2 может быть только неполярным. Применение электролитического конденсатора не допускается. Конденсатор должен быть рассчитан на напряжение не менее 400В. Допускается применение батареи из нескольких конденсаторов, включенных параллельно. Лучше использовать конденсаторы, рассчитанные на эксплуатацию при высоких частотах, например серии МБГЧ.

Параметры выходного каскада для различной мощности устройства приведены в таблице

Резисторы: R1 – R4 типа МЛТ-2, R19 - проволочный (отрезок нихромовой проволоки сопротивлением 0.5-5 Ом, подбирается при настройке), остальные резисторы типа МЛТ-0.25.

Трансформатор Tr1 – любой мощностью около 10 Вт с двумя раздельными вторичными обмотками. Напряжение обмотки 2 должно быть 12 В, напряжение обмотки 3 должно быть 4 - 5 В.

Устройство в целом собирают в каком-либо корпусе. Очень удобно (особенно в целях конспирации) использовать для этого корпус от бытового стабилизатора напряжения, которые в недалеком прошлом широко использовались для питания ламповых телевизоров. При мощности 3 кВт и выше размер конденсатора (батареи) получится довольно большим, поэтому его можно будет разместить отдельно от схемы устройства. При этом длина соединительных проводников должна быть не более 1 м.

Наладка

При наладке схемы соблюдайте осторожность! Помните, что не вся низковольтная часть схемы имеет гальваническую развязки от электрической сети! Не рекомендуется в качестве радиатора для выходного транзистора использовать металлический корпус устройства. Применение плавких предохранителей – обязательно! Накопительный конденсатор работает в предельном режиме, поэтому перед включением устройства его нужно разместить в прочном металлическом корпусе. Применение электролитического (оксидного) конденсатора не допускается!

Низковольтный блок питания проверяют отдельно от других модулей. Он должен обеспечивать постоянные напряжения 16 и 5 В для питания системы управления.

Интегратор проверяют двулучевым осциллографом. Для этого общий провод осциллографа соединяют с нулевым проводом электросети (N), провод первого канала подсоединяют к точке соединения резисторов R1 и R3, а провод второго канала – к точке соединения R2 и R4. На экране должны быть видны две синусоиды частотой 50 Гц. Амплитуда первой около 150 В, второй около 50 В. Вторая синусоида должна отставать по фазе от первой на угол p/2.

Далее проверяют наличие сигналов на выходах ограничителей, подключая осциллограф параллельно стабилитронам D1 и D2. Для этого общий провод осциллографа соединяют с точкой N сети. Сигналы должны иметь правильную прямоугольную форму, частоту 50 Гц, амплитуду около 5 В и также должны быть смещены между собой на угол p/2 по оси времени. Допускается нарастание и спад импульсов в течение не более 1мс. Если фазосмещение сигналов существенно отличается от p/2, то его корректируют, подбирая конденсатор С1 в небольших пределах. Крутизну фронта и спада импульсов можно изменять, подбирая сопротивления резисторов R5 и R6. Эти сопротивления должны быть не менее 8 кОм, в противном случае ограничители уровня сигнала будут оказывать влияние на качество процесса интегрирования, что в итоге будет приводить к перегрузке транзистора выходного каскада.

Затем налаживают тактовый генератор, отключив силовую часть схемы от электросети. Генератор должен формировать импульсы амплитудой 5 В и частотой около 2 кГц. Скважность импульсов приблизительно 1/1. При необходимости для этого подбирают конденсаторы С3, С4 или резисторы R20, R21.

Логический узел при условии правильного монтажа наладки не требует. Желательно только убедиться с помощью осциллографа, что на входах 1 и 2 элемента DD1.1 есть периодические сигналы прямоугольной формы, смещенные относительно друг друга по оси времени на угол p/2. На выходе 4 DD2.2 должны периодически через каждые 10 мс формироваться пачки импульсов частотой 2 кГц, длительность каждой пачки 5 мс. Осциллограммы в характерных точках схемы управления приведены на рис.2.

Для настройки выходного каскада рекомендуется отключить выходной каскад с усилителем от логического узла (отсоединить резистор R22 от выхода элемента DD2.2), и управлять каскадом, подавая напряжение +5 В на отсоединенный контакт резистора R22 непосредственно с блока питания. Вместо конденсатора С2 временно включают нагрузку в виде лампы накаливания мощностью 100 Вт. При погашенном оптроне ОС3 на затворе Т2 должно быть напряжение 12 В. После зажигания оптрона напряжение на затворе должно уменьшиться практически до нуля.

После настройки всех элементов восстанавливают все соединения в схеме и проверяют работу схемы в сборе при нагрузке в виде лампы накаливания. Лампа должна гореть вполнакала. При этом ключевой транзистор, даже снятый с радиатора, должен оставаться холодным. Первое включение конденсатора С2 рекомендуется выполнить с уменьшенным значением емкости приблизительно до 1 мкФ. После включения устройства дайте ему поработать несколько минут, обращая особое внимание на температурный режим ключевого транзистора. Если все в порядке – можете увеличивать емкость конденсатора С2. Увеличивать емкость до номинального значения рекомендуется в несколько этапов, каждый раз проверяя температурный режим.

Мощность отмотки в первую очередь зависит от емкости конденсатора С2. Для увеличения мощности нужен конденсатор большей емкости. Предельное значение емкости определяется величиной импульсного тока заряда. О его величине можно судить, подключая осциллограф параллельно резистору R19. Этим резистором также регулируют импульсный ток заряда конденсатора. Вначале сопротивление выбирают достаточно большим (около 10 Ом), затем его поэтапно выводят до момента, когда последующее уменьшение сопротивление перестает увеличивать скорость отмотки. При этом нужно следить, чтобы импульсный ток не превысил предельное значение для применяемого ключевого транзистора. Осциллограммы напряжения на накопительном конденсаторе и тока, протекающего через него при мощности устройства 1 кВт, приведены на рис.3. При больших значениях мощности импульсный ток возрастает почти прямо пропорционально мощности. Напряжение на конденсаторе не меняется и всегда синфазно с напряжением питающей сети.

Не рекомендуется использовать слишком большую мощность отмотки. Как правило, 1-2 кВт вполне достаточно. Если устройство работает совместно с другими потребителями, счетчик при этом вычитает из их мощности мощность устройства, но электропроводка будет загружена обратной мощностью, циркулирующей по электросети. Это нужно учитывать, чтобы не вывести из строя электропроводку.

P.S. Не забывайте вовремя выключать устройство. Лучше всегда оставаться в небольшом долгу перед государством. Если вдруг Ваш счетчик покажет, что государство должно Вам, оно этого никогда не простит.

Если при наладке устройства возникнут сложности – не спешите делать вывод о некорректности схемы. Схема проверена. Сформулируйте суть проблемы и обратитесь к разработчикам по адресу spkn@mail.ru. Мы обязательно разберёмся и поможем Вам.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: