Предлагаемый вам мастер-класс представляет собой пошаговое
описание изготовления простейшего преобразователя постоянного напряжения,
способного повысить выходное напряжение источника питания с 5-6 В до величины
12 В при нагрузке до 1 А.
 | Детали для преобразователяДля сборки преобразователя своими руками понадобится минимум деталей: два транзистора КТ837К, электролитический конденсатор ёмкостью 10-100 мкФ и с рабочим напряжением 16-50 В, ферритовое кольцо с размерами 16x8x5 мм, радиаторы для транзисторов и примерно два метра эмалированного провода диаметром 0,5 мм.
|
 | Схема устройстваПреобразователь представляет собой однокаскадный двухтактный генератор, поэтому желательно, чтобы транзисторы имели максимально близкие параметры - максимально допустимые напряжения и токи, а также - коэффициент усиления.
Данные обмоток трансформатора:
I и II - 6 витков провода диаметром 0,5 мм. Обмотки наматываются проводом, сложенным вдвое.
III и IV - 10-11 витков того же провода, что и в обмотках I и II, способ намотки - тот же.
Катушки наматываются на ферритовом кольце с предварительно сточенными надфилем острыми гранями. Можно использовать близкие по габаритам кольца от неисправных материнских плат или блоков питания компьютеров - такие детали острых граней, способных повредить изоляцию провода, не имеют. |
 | Намотка трансформатораНа снимке изображён только что намотанный трансформатор. Первичные обмотки - I и II - имеют более длинные отводы. |
 | Вызваниваем обмотки, начало I-й соединяем с концом II-й; начало IV-й - с концом III-й.
Чтобы при дальнейшей сборке не запутаться, на выводы надеваем цветные кембрики (изоляция от проводов) - первичные обмотки - синие трубки, вторичные - красные.
Кроме того, начало обмоток отмечено длинной трубкой, отвод от середины - средней и конец - короткой. |
 | Выводы трансформатора нужно зачистить и облудить, после чего обрезать излишки с таким расчётом, чтобы залуженная часть провода составляла 4-7 мм.
Для предотвращения излишней вибрации проводов обмоток трансформатор можно обмотать несколькими слоями изоленты или пропитать лаком либо эпоксидной смолой. |
 | Подготовка транзисторовТранзисторы устанавливаем на радиаторы. В случае сборки схемы с целью эксперимента можно обойтись радиаторами небольших размеров, если предстоит "настоящая" эксплуатация преобразователя - радиаторы должны иметь площадь не менее 25 см2. |
 | Припаиваем выводы трансформатора к транзисторам так, как указано на фото. |
 | Теперь очередь за проводами подвода питающего напряжения и выхода на нагрузку. Припаиваем и последнюю оставшуюся деталь - электролитический конденсатор. |
 | Проверка работы преобразователяДля проверки работоспособности преобразователя подготавливаем источник питания с напряжением 5-6 В (например, аккумулятор от фонаря) и автомобильную лампу 12 В 10-12 Вт.
В моём случае использована лампа 12 В 21 Вт, что превышает допустимую мощность нагрузки почти в два раза. |
 | Подключаем лампу, питание и - да будет свет! Несмотря на чрезмерную нагрузку, напряжение на лампе составляет 11,19 В. |
 | Сила тока, протекающего через лампу - 1,72 А. Переходы транзисторов КТ837 способны выдержать и более высокие токи, но злоупотреблять тут не стоит - через несколько десятков секунд радиаторы уже ощутимо нагрелись. |
 | Как видно на снимке, напряжение нового, но ещё не бывавшего на зарядке аккумулятора просело до 5,78 В. |
 | Измеряем потребляемый устройством ток. Учитывая, что преобразователь работает с почти двойной перегрузкой, то 6,25 А - вполне ожидаемый результат. |
 | При снятии нагрузки потребляемый устройством ток ничтожно мал. Интересная особенность такого преобразователя напряжения - при отсутствии нагрузки он запускается уверенно; если при работе на холостом ходу подключить нагрузку, генерация не срывается.
Для читателей, решивших повторить конструкцию, добавлю, что можно обойтись одним общим большим радиатором, но в этом случае металлические части транзисторов должны быть от него надёжно изолированы. |
Мебель
