Как сделать простейший преобразователь высокого напряжения из катушки зажигания и реле

Генераторы высокого напряжения с использованием катушек индуктивности

Все рассмотренные выше генераторы высокого напряжения имели в качестве накопителя энергии конденсатор. Не меньший интерес представляют устройства, использующие в качестве такого элемента индуктивности.

В подавляющем большинстве конструкции подобного рода преобразователей ранних лет содержали механический коммутатор индуктивности. Недостатки такого схемного решения очевидны: это повышенный износ контактных пар, необходимость их периодической чистки и регулировки, высокий уровень помех.

С появлением современных быстродействующих электронных коммутаторов конструкции преобразователей напряжения с коммутируемым индуктивным накопителем энергии заметно упростились и стали конкурентоспособными.

Основой одного из наиболее простых высоковольтных генераторов (рис. 12.1) является индуктивный накопитель энергии.

Рис. 12.1. Электрическая схема высоковольтного генератора на основе индуктивного накопителя энергии.

Генератор прямоугольных импульсов собран на микросхеме 555 (КР1006ВИ1). Параметры импульсов регулируются потенциометрами R2 и R3. Частота импульсов управления также зависит от емкости времязадающего конденсатора С1. Импульсы с выхода генератора подаются через резистор R5 на базу ключевого (коммутирующего) элемента — мощного транзистора VT1.

Этот транзистор в соответствии с длительностью и частотой следования управляющих импульсов коммутирует первичную обмотку трансформатора Т1.

В итоге на выходе преобразователя формируются импульсы высокого напряжения. Для защиты транзистора VT1 (2N3055 — КТ819ГМ) от пробоя желательно параллельно переходу эмиттер — коллектор подключить диод, например, типа КД226 (катодом к коллектору).

Высоковольтный генератор (рис. 12.2), разработанный в Болгарии, также содержит задающий генератор прямоугольных импульсов на микросхеме 555 (К1006ВИ1). Частота импульсов плавно регулируется резистором R2 от 85 до 100 Гц. Эти импульсы через RC-цепочки поступают на ключевые элементы на транзисторах VT1 и VT2. Стабилитроны VD3 и VD4 защищают транзисторы от повреждения при работе на индуктивную нагрузку.

Рис. 12.2. Схема генератора высокого напряжения на основе индуктивного накопителя энергии.

Генератор высокого напряжения (рис. 12.2) может быть использован как самостоятельно — для получения высокого напряжения (обычно до 1. 2 кВ), либо как промежуточная ступень «накачки» других преобразователей.

Транзисторы BD139 можно заменить на КТ943В. В качестве ключевых элементов преобразователей с индуктивным накопителем энергии долгие годы использовали мощные биполярные транзисторы. Их недостатки очевидны: довольно высоки остаточные напряжения на открытом ключе, как следствие, потери энергии, перегрев транзисторов.

По мере совершенствования полевых транзисторов последние начали оттеснять биполярные транзисторы в схемах источников питания, преобразователях напряжения.

Для современных мощных полевых транзисторов сопротивление открытого ключа может достигать десятые. сотые доли Ома, а рабочее напряжение достигать 1 . 2 кВ.

На рис. 12.3 приведена электрическая схема преобразователя напряжения, выходной каскад которого выполнен на полевом транзисторе MOSFET. Для согласования генератора с полевым транзистором включен биполярный транзистор с большим коэффициентом передачи.

Рис. 12.3. Электрическая схема генератора высоковольтных импульсов с ключевым полевым транзистором.

Задающий генератор собран на /ШО/7-микросхеме CD4049 по типовой схеме. Как сами выходные каскады, так и каскады формирования управляющих сигналов, показанные нарис. 12.1 — 12.3 и далее, взаимозаменяемы и могут быть использованы в любом сочетании.

Выходной каскад генератора высокого напряжения системы электронного зажигания конструкции П. Брянцева (рис. 12.4) выполнен на современной отечественной элементной базе [12.2].

Рис. 12.4. Схема выходного каскада генератора высокого напряжения П. Брянцева на составном транзисторе.

Рис. 12.5. Электрическая схема генератора высокого напряжения с задающим генератором на основе триггеров Шмитта.

При подаче на вход схемы управляющих импульсов транзисторы VT1 и VT2 кратковременно открываются. В результате катушка индуктивности кратковременно подключается к источнику питания. Конденсатор С2 сглаживает пик импульса напряжения. Резистивный делитель (R3 и R5) ограничивает и стабилизирует максимальное напряжение на коллекторе транзистора VT2.

В качестве трансформатора Т1 использована катушка зажигания Б115. Ее основные параметры: R,=1,6 Ом, l 200 кГц.

Первичная обмотка трансформатора Т1, намотанная на сердечнике от трансформатора строчной развертки, имеет 40 витков диаметром 1,0 мм. Выходное напряжение преобразователя на частотах ниже 5 кГц составляет 20 кВ, в области частот 50. 70 кГц выходное напряжение снижается до 5. 10 кВ.

Выходная мощность высокочастотного сигнала устройства может доходить до 30 Вт. В этой связи при использовании данной конструкции, например, для газоразрядной фотосъемки необходимо принять особые меры по ограничению выходного тока.

Высоковольтный генератор, рис. 12.6, имеет более сложную конструкцию.

Его задающий генератор выполнен на операционном усилителе DA1 (СА3140). Для питания задающего генератора и буферного каскада (микросхема DD1 типа 4049) используется стабилизатор напряжения на 12 Б на интегральной микросхеме DA2 типа 7812.

Предоконечный каскад на комплиментарных транзисторах ѴТ1 и ѴТ2 обеспечивает работу оконечного — на мощном транзисторе ѴТЗ.

Соотношение длительность/пауза регулируют потенциометром R7, а частоту импульсов — потенциометром R4.

Частоту генерации можно изменять ступенчато — переключением емкости конденсатора С1. Начальная частота генерации близка к 20 кГц.

Первичная обмотка доработанного трансформатора строчной развертки имеет 5. 10 витков, ее индуктивность примерно 0,5 мГч. Защита выходного транзистора от перенапряжения осуществляется включением варистора R9 параллельно этой обмотке.

Транзистор 2N2222 можно заменить на КТ3117А, КТ645; 2N3055 — на КТ819ГМ-, BD135 — на КТ943А, BD136 — на КТ626А, диоды 1N4148 — на КД521, КД503 и др. Микросхему DA2 можно заменить отечественным аналогом — КР142ЕН8БЩУ DD1 — К561ТЛ1.

Следующим видом генераторов высоковольтного напряжения являются автогенераторные преобразователи напряжения с индуктивной обратной связью.

Импульсный преобразователь с самовозбуждением вырабатывает пакеты высокочастотных высоковольтных колебаний (рис. 12.7).

Рис. 12.7. Электрическая схема импульсного преобразователя напряжения с самовозбуждением.

Автогенератор импульсов высокого напряжения на транзисторе VT1 получает сигнал обратной связи с трансформатора Т1 и в качестве нагрузки имеет катушку зажигания Т2. Частота генерации — около 150 Гц. Конденсаторы С*, С2 и резистор R4 определяют режим работы генератора.

Трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе 11114×18. Обмотка I состоит из 18 витков провода ПЭВ-2 0,85 мм, намотанных в два провода, а II — из 72 витков провода ПЭЛШО 0,3 мм.

Стабилитрон VD2 укреплен в центре дюралюминиевого радиатора размерами 40x40x4 мм. Этот стабилитрон можно заменить цепочкой мощных стабилитронов с суммарным напряжением стабилизации 150 В. Транзистор VT1 также установлен на радиаторе размерами 50x50x4 мм.

Резонансный преобразователь напряжения с самовозбуждением описан в работе Е. В. Крылова (рис. 12.8). Он выполнен на высокочастотном мощном транзисторе VT1 типа КТ909А.

Трансформатор преобразователя выполнен на фторопластовом каркасе диаметром 12 мм с использованием ферритового стержня 150ВЧ размером 10×120 мм. Катушка L1 содержит 50 витков, L2 — 35 витков провода ЛЭШО 7×0,07 мм. Катушки низковольтной половины устройства имеют по одному витку провода во фторопластовой (политетрафторэтиленовой) изоляции. Они намотаны поверх катушки L2.

Рис. 12.8. Схема резонансного высоковольтного генератора с трансформаторной обратной связью.

Выходное напряжение преобразователя составляет 1,5 кВ (максимальное — 2,5 кВ). Частота преобразования — 2,5 МГц. Потребляемая мощность — 5 Вт. Выходное напряжение устройства изменяется от 50 до 100% при увеличении напряжения питания с 8 до 24 В.

Конденсатором переменной емкости С4 трансформатор настраивают на резонансную частоту. Резистором R2 устанавливают рабочую точку транзистора, регулируют уровень положительной обратной связи и форму генерируемых сигналов.

Преобразователь безопасен в работе — при низкоомной нагрузке высокочастотная генерация срывается.

Следующая схема высоковольтного источника импульсного напряжения с двухкаскадным преобразованием показана на рис. 12.9. Электрическая схема его первого каскада достаточно традиционна и практически не отличается от рассмотренных ранее конструкций.

Отличие устройства (рис. 12.9) заключается в использовании второго каскада повышения напряжения на трансформаторе. Это заметно повышает надежность устройства, упрощает конструкцию трансформаторов и обеспечивает эффективную изоляцию между входом и выходом устройства.

Рис. 12.9. Схема высоковольтного преобразователя с трансформаторной обратной связью и двойным трансформаторным преобразованием напряжения.

Трансформатор Т1 выполнен на Ш-образном сердечнике из трансформаторной стали. Сечение сердечника составляет 16×16 мм. Коллекторные обмотки I имеют 2×60 витков провода диаметром 1,0 мм.

Катушки обратной связи II содержат 2×14 витков провода диаметром 0,7 мм. Повышающая обмотка III трансформатора Т1, намотанная через несколько слоев межслойной изоляции, имеет 20. 130 витков провода диаметром 1,0 мм. В качестве выходного (высоковольтного) трансформатора использована катушка зажигания автомобиля на 12 или 6 В.

К генераторам высокого напряжения с индуктивными накопителями энергии следует отнести и устройства, рассмотренные ниже.

Для получения высоковольтных наносекундных импульсов В. С. Белкиным и Г. И. Шульженко была разработана схема формирователя на дрейфовых диодах и насыщающейся индуктивностью с однотактным преобразователем, синхронизированным с формирователем, а также показана возможность совмещения функций ключа формирователя и преобразователя.

Схема преобразователя, синхронизированного с формирователем, приведена на рис. 12.10; вариант схемы формирователя с раздельными ключевыми элементами приведен на рис. 12.11, а временные диаграммы, характеризующие работу отдельных узлов схемы формирователя, — на рис. 12.12.

Рис. 12.10. Схема формирователя высоковольтных импульсов с общим ключом для преобразователя и формирователя.

Рис. 12.11. Фрагмент схемы формирователя высоковольтных импульсов с раздельными ключами.

Рис. 12.12. Временная диаграмма работы преобразователя.

Задающий генератор прямоугольных импульсов (рис. 12.10) вырабатывает импульсы, отпирающие транзисторный ключ VT1 на время tH и запирающие на время t3 (рис. 12.12). Их сумма определяет период повторения импульсов. За время tH через дроссель L1 протекает ток Ін. После запирания транзистора ток Ін через диод VD1 заряжает накопительную емкость формирователя С1 до напряжения Uн, диод VD1 закрывается и отсекает конденсатор С1 от источника питания.

В таблице 12.1 приведены данные по возможному использованию полупроводниковых приборов в формирователе высоковольтных импульсов. Амплитуда формируемых импульсов приведена для низкоомной нагрузки величиной 50 Ом.

Таблица 12.1. Выбор элементов для формирователей высоковольтных импульсов.

Высоковольтный генератор из катушки зажигания, кулера и мосфета – легко и доступно

Всем здравствуйте! В сети множество схем высоковольтных генераторов отличающихся по мощности, по сложности сборки, по цене и доступности компонентов. Данная самоделка собрана из практически бросовых деталей, собрать ее сможет любой желающий. Собирался этот генератор, скажем так, для ознакомительных целей и всевозможных опытов с электричеством высокого напряжения. Примерный максимум этого генератора 20 киловольт. Так как в качестве источника питания для этого генератора не используется сетевое напряжение это дополнительный плюс с точки зрения безопасности.

Кому интересно попробую рассказать подробнее. В качестве генератора импульсов используется кулер охлаждения от компьютера или аналогичный на 12 вольт, но с одним условием – в нем должен быть встроенный датчик холла. Именно датчик холла и будет генерировать импульсы для высоковольтного трансформатора, в качестве которого, в данном случае, используется катушка зажигания от автомобиля. Выбрать подходящий вентилятор очень просто, как правило, он имеет три ввода.

Читайте также:  Майонез без яиц рецепт

На фото видно наличие трех выводов. Стандартная расцветка это красный вывод плюс питания, черный – общий (земля) и желтый – выход с датчика холла. При подаче питания на вентилятор на выходе (желтый провод) получаем импульсы, частота которых зависит от оборотов электромотора данного кулера и чем выше напряжение, тем выше частота импульсов. Повышать напряжение следует в разумных пределах – примерно 12-15 вольт, чтоб не спалить кулер и всю схему. Получаемый импульсный сигнал предстоит подать на катушку зажигания, но его необходимо усилить.

В качестве силового ключа использовал «N» канальный полевой транзистор (мосфет) IRFS640A подойдут и другие с аналогичными параметрами, или примерные на ток 5-10 ампер и напряжение вольт 50 для надежности. Мосфеты присутствуют практически во всех современных электронных схемах, будь то материнская плата компьютера или пусковая схема энергосберегающей лампы, а значит, найти подходящий не возникнет проблем.

Катушка зажигания от автомобилей ВАЗ «классика» Б117-А имеет три вывода. Центральный это высоковольтный выход, «Б+» это плюсовой 12 вольт, и общий «К» – возможно не маркируется.

Изначально схем состояла из трех компонентов: кулер, мосфет и катушка, но через непродолжительное время работы ломалась, так как выходили из строя либо мосфет, либо датчик холла. Выход – установка резисторов на 100 Ом для ограничения пускового тока с датчика холла на затвор, и подтягивающий резистор 10кОм для запирания мосфета при отсутствии импульса.

При сборке схемы транзистор следует устанавливать на радиатор желательно с применением термопасты, так как нагрев при работе существенный.

Разъем от кулера использовал в качестве клеммной колодки для подключения мосфета. В результате необходимость в пайке транзистора отпала, для подключения или замены достаточно соединить колодку с выводами транзистора.

Вентилятор закрепил сверху радиатора при помощи двух саморезов. В результате получилось, что кулер играет двойную роль – как генератор импульсов и как дополнительное охлаждение.

Подключаем питание 12-14 вольт от аккумулятора и пробуем в работе.

Для молний по дереву данный агрегат конечно слабоват, но что такое высокое напряжение с данной самоделкой – оценить можно.


Трансформатор розжига, поджига. Запальный блок. Искра, искровой разрядник. Горелка. Своими руками. Сделать самому, самостоятельно.

Схема самодельного трансформатора розжига, источника искр для горелки и не только. (10+)

Высоковольтный трансформатор розжига, запальный блок, источник искр своими руками

Схема дает отличную искру, пригодную для запала горелок. Она может использоваться для поджига бытового газа на плите, розжига газовых и дизельных горелок, поджигания паяльной лампы.

Будьте внимательны и осторожны. Устройство питается от сетевого напряжения. Для его сборки и наладки нужно иметь квалификацию, позволяющую работать с сетевым напряжением. Изделие должно быть собрано так, чтобы пользователи, не имеющие специальной квалификации и знаний, не подверглись ударам электрического тока. Для этого все электропроводящие элементы, находящиеся под сетевым напряжением или имеющие гальваническую связь с сетью, должны быть надежно заизолированы. Разделительный трансформатор должен обеспечивать надежную изоляцию одной обмотки от другой.

Используя трансформатор поджга вместо штатного с промышленной горелкой, Вы лишаетесь гарантии производителя. Кроме этого убедитесь в том, что автоматика горелки выдает на запальный трансформатор напряжение от сети, а не какой-либо другой сигнал.

Первый раз собрать эту схему меня толкнула неисправность высоковольтного трансформатора поджига в дизельной горелке. Можно было приобрести покупной, но хотелось провести эксперимент. Впоследствии я стал использовать эту схему повсеместно для: поджига ручной газовой горелки, розжига пламени старой газовой плиты (тоже сгорел поджиг), запала самодельной горелки на отработанном масле, получения высокого напряжения для экспериментов и т. д. Устройство оказалось очень удачным, простым и надежным.

Принципиальная схема, конструкция трансформатора розжига

Вашему вниманию подборка материалов:

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Конденсатор C1 – 1 мкФ 600 В, не полярный. Для повышения мощности искры можно увеличить его емкость, но мне для всех моих затей оказалось достаточно этого номинала. Резистор R1 – 5 кОм 2 Вт. Его иногда приходится подбирать под конкретный тиристор. Тиристор может вообще не открываться, тогда надо уменьшить его номинал, либо открываться при слишком маленьком напряжении (короткая искра), тогда номинал надо увеличить. Но обычно указанный номинал прекрасно подходит. Резистор R2 – 50 Ом 1 Вт. Диод VD1 – любой, на ток 1А, напряжение от 700В (обратное постоянное напряжение). Я использую 1N5407. Тиристор VS1 – напряжение от 600В ток от 1А. Выбор огромен. Я использую КУ202Н или КУ202М.

Разделительный трансформатор (Tr1) применен с единственной целью гальванической развязки схемы от сети 220В для обеспечения безопасности и исключения подачи сетевого напряжения на различные металлические детали горелки, котла и других устройств, с которыми будет работать блок. Этот трансформатор дополнительно позволяет использовать самые разные катушки зажигания, от мотоциклетных (6 вольт) до 24-вольтовых, от классических (с накоплением энергии) до коммутируемых транзисторными блоками зажигания. Для использования нужной катушки следует просто подобрать число витков вторичной обмотки. Для катушки от классики используется трансформатор, намотанный на сердечнике из трансформаторного железа 20 х 20 мм проводом 0.5 мм, каждая обмотка составляет 250 витков. Между обмотками нужно проложить три слоя трансформаторной бумаги, и вообще при изготовлении трансформатора обеспечить надежную изоляцию одной обмотки и ее выводов от другой обмотки и ее выводов.

В схеме используется катушка зажигания (Tr2) от Жигулей – классики. Выбор обусловлен ее относительной дешевизной и наличием в избытке б/у совершенно бесплатно. Можно использовать и любые другие катушки, только изменить передаточное число разделительного трансформатора. Если Вы хотите использовать катушку от транзисторного блока зажигания, то вторичную обмотку надо сделать из 10 витков провода 1 мм, сложенного вдвое. На выходе устройства получается напряжение около 20 кВ. Если Вам нужно другое напряжение, то число витков вторичной обмотки разделительного трансформатора также следует изменить пропорционально нужному напряжению. Например, чтобы получить 10 кВ, нужно 125 витков.

Принцип работы генератора искр, искрового блока

Принцип работы запального трансформатора прост. На диоде VD1 и конденсаторе C собран удвоитель напряжения. При одном полупериоде сетевого напряжения диод открыт, конденсатор заряжается до амплитудного значения напряжения сети (310 В). При другом полупериоде диод закрыт. Напряжение на нем, а значит, на тиристоре, постепенно повышается до того момента, когда ток через резистор R1 станет достаточным для открывания тиристора. Тиристор открывается. Происходит импульс тока, который через разделительный трансформатор передается на катушку зажигания. На высоковольтном проводе образуется высокое напряжение и искра. Конденсатор перезаряжается на напряжение обратной полярности. Как только это произойдет, ток падает ниже тока закрытия тиристора, и он закрывается. Схема готова к следующему циклу напряжения питания.

Сборка и наладка трансформатора (блока) поджига

Правильно собранный блок начинает работать сразу. Для проверки подключаем между выводами (В) и (Г) автомобильную свечу, на выводы (А) и (Б) подаем сетевое напряжение, и наблюдаем искру. Детали блока не нагреваются и не требуют установки на радиаторы. Я собираю схему навесным монтажом, потом клею из картона подходящую коробочку, помещаю туда схему и заливаю ее клеем ‘жидкие гвозди’ на основе органического растворителя (не воды). Получается монолитный блок. Жидкие гвозди на водной основе тоже можно использовать, но тогда нужно неделю сушить, иначе вода может что-то замкнуть.

У данного устройства обнаружился существенный недостаток. Оно создает довольно сильные помехи в сети. Это связано с асимметрией его работы. Появляются четные гармоники. Предлагаю Вашему вниманию усовершенствованный блок запала, совмещенный с индикатором горения. Хотя его можно собрать и без индикатора горения.

Подключение высоковольтного трансформатора к горелке

Если дизельную или газовую горелку открыть, то в ней легко можно увидеть трансформатор поджига. Это такой прямоугольный блок, к которому подводится два обычных провода, а из него выходят два высоковольтных (с толстой изоляцией), идущих далее к искровому разряднику рядом с соплом.

Важно. Убедитесь, что схема автоматики горелки подает на этот трансформатор именно переменное напряжение 220В 50 Гц от сети, а не какое-нибудь специально подготовленное, выпрямленное, пульсирующее и т. д.

Штатный трансформатор (источник высокого напряжения) снимаем. Наш блок на его место не влезет. Так что выводим четыре провода из корпуса горелки, два – высоковольтных (проводами от свечей зажигания автомобиля), два – обычных изолированных. Полярность не имеет значения. Наше устройство будет стоять отдельно, рядом с горелкой. Подключаем к изделию. Низковольтные провода подключаем к выводам (А) и (Б), высоковольтные – к выводам (В) и (Г). Включаем горелку. О наличии искры будет свидетельствовать характерный звук искрового разряда при включении горелки. Для надежной работы горелки, возможно, придется подобрать конденсатор, увеличить его емкость до достижения надежного воспламенения.

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Здравствуйте. Можно узнать по подробнее про Т1 в схеме? Бывают ли уже готовые трансформаторы, подходящие под эту схему? От каких электрических машин? (чтоб самому не крутить). Без него может схема работать? Спасибо. Читать ответ.

Искровой запал, трансформатор розжига, поджига. Запальный блок. Источн.
Как сделать запальный блок с питанием от 12 вольт. Схема, принцип действия, инст.

Бесперебойник своими руками. ИБП, UPS сделать самому. Синус, синусоида.
Как сделать бесперебойник самому? Чисто синусоидальное напряжение на выходе, при.

Инвертор, преобразователь, чистая синусоида, синус.
Как получить чистую синусоиду 220 вольт от автомобильного аккумулятора, чтобы за.

Преобразователь однофазного напряжения в трехфазное. Принцип действия.
Принцип действия, сборка и наладка преобразователя однофазного напряжения в трех.

Поиск, обнаружение разрывов, обрывов проводки. Найти, искать, отыскать.
Детали, сборка и наладка прибора для обнаружения скрытой проводки и ее разрывов.

ГАЗ 31 поколение. последнее. › Бортжурнал › Питаем катушки зажигания повышенным напряжением через DC-DC Boost.

Если работа системы зажигания вашего авто Вас вполне устраивает, то дальнейшие “изложения” будут Вам не особо интересны.

Читайте также:  Красная рыба - деликатес простого приготовления

Известно что эффективная работа двигателя в большой степени зависит от производительности системы зажигания (ссылка о повышении топливной экономичности) проще говоря чем мощнее искра тем тяговитее движок, естественно с оговоркой на предельно возможное в данных условиях.

Суть идеи: Увеличив электрическую мощность на низковольтных цепях, увеличить высоковольтную отдачу системы зажигания.

Если представить что современные системы зажигания построены по принципу “импульсного преобразования”, то из этого можно сделать следующий вывод: выходное напряжение системы формируется так Uвых=@*Uвх*N (ссылка для любопытных с вопросом — С чего это взял?)

существует два типа схемной реализации:

(1) По времени нарастания тока в первичной обмотке катушки зажигания
то есть ЭБУ регулирует производительность системы зажигания изменяя коэффициент заполнения импульсов @(временем заряда катушек его ещё называют) при заданном (и условно постоянном) входном напряжении Uвх и постоянном коэффициенте трансформации.

(2) По току в первичной обмотке катушки
то есть ЭБУ регулирует производительность системы зажигания поддержанием уровня тока в первичной обмотке катушки зажигания (по сути тоже самое, только следим за другой переменной величиной). По идее таким системам для максимальной отдачи достаточно поддержания напряжения питания катушки на уровне “максимально допустимого” схемы коммутатора т.е. 16-18 вольт.

В обоих случаях к первичной обмотке подводится определенная электрическая мощность ( I*U ) от величины которой напрямую зависит величина созданного магнитного поля катушки ( заряда катушки ). При процессе исчезновения этого магнитного поля во вторичной обмотке возникает электрическая мощность пропорциональная исчезающему магнитному полю и расходуется на разряд между электродами свечи. Чем больше сила созданного магнитного поля — тем мощнее разряд. Отсюда возникает вопрос:

— А почему бы не попробовать поднять напряжение Uвх?

Причем из описанного выше можно сделать вывод что для работы системы зажигания (2) достаточно будет напряжения уровня 16-18 вольт, а для системы (1) потребуется экспериментальный подбор.

Для поддержания повышенного питающего напряжения катушек зажигания и предназначен этот “девайс”. Первоначально был собран DC-DC преобразователь(далее бустер) взятый с просторов интернета www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=66340, реакция двигателя на такое “внедрение” очень заинтересовала, ощущалось явное повышение крутящего момента, но мощности этого бустера явно не хватало, “на горячую” работало все отлично, НО утренние холодные запуски вышибали этот бустер иногда даже”в дым”. Ток потребления системы зажигания оказался гораздо выше выдаваемых бустером трех ампер. Дальнейшая доводка схемы этого преобразователя показала что гораздо проще применить готовые DC-DC Step Up. При таком подходе все работы создания “девайса” сводятся к монтажу проводов и реле.
Итак что было сделано:
Заказан DC-DC Step Up бустер у китайских товарищей(при заказе требуется обратить внимание на нижний порог рабочего напряжения, у большинства этот порог 10 вольт, поэтому чтобы зимой в мороз при холодном пуске все работало как надо выбираем преобразователи с нижним порогом в 8 вольт, также необходимо обратить внимание на мощность — нужно не ниже (ссылка)150 Вт я (ссылка)заказал таких два: один на катушки зажигания, второй для датчиков ЭБУ и форсунок) и (ссылка)вольтметр для него, а лучше два 🙂

А теперь ответы на естественно возникшие вопросы у читателя после прочтения этой заметки:

1. — А зачем это нужно, и чем “стоковое” питание катушек не устраивало?
— Вроде бы все с машиной хорошо, все параметры в норме, с диагностикой все ОК, НО не чувствуется легкости в движении (например такой как с горы катишся), все время не покидает ощущение “позднего зажигания” как будь то машину за ж кто то держит…

2. — А что по другому разве нельзя, не городя огород?
— Да конечно можно, можно было бы подправить калибровку “зарядки” катушек зажигания для достижения примерно такого же эффекта НО — у меня Ителма VS 5.6 Евро-2 и к ней нет абсолютно никакого доступного софта в и-нете, да и прошивать мне её нечем, а в замене на Микас 7.1 вообще не вижу никакого смысла…

3. — А что если “примочка крякнет” ведь куда “самопалу” до промышленной продукции?
— Все в этом мире иногда ломается, и если это произошло достаточно разъеденить разъемы и соеденить по схеме “как было”, то есть сток — все, можно ехать дальше, правда с “осадочком” от произошедшего и с ощущением “потяжелевшей машинки”.

Впечатления от эксплуатации

Январь 2014 пробег авто 240000 Все компоненты системы зажигания исправно работают, напряжение на катушках 35 вольт, дальнейшее повышение напряжения улучшения не дает, а вот понижение ощущается сразу. За время эксплуатации заметил что системе зажигания стало безразлично состояние высоковольтных проводов (как то при проверке состояния свечей оторвал три наконечника со стороны свечей, для пробы просто поглубже затолкал их обратно и… так и езжу уже полгода, причем на УКВ диапазоне приемника слышно “где то шьет”, а вот на работе двигателя не отражается — работает ровно). Многие увидев по фото местоположение преобразователя сразу спрашивают: “а ему там не жарко?” — не жарко, проверено летней жарой и стоянием в пробках, а поставил его там для максимально близкого положения у катушек зажигания, чтобы минимизировать токовые потери в проводах идущих к катушкам и максимально снизить влияние импульсных помех от катушек на цепи датчиков ЭБУ. Пробовал ставить прямо на катушки — не прокатило, вибрация двигателя разрушает пайку на платах ( первый раз отпала нога конденсатора в плате, второй раз отпала индуктивность), ну и не дожидаясь третьего раза переставил на стенку моторного отсека. Эксплуатация продолжается;)

Январь 2015 пробег авто 290000 Все компоненты системы зажигания продолжают исправно работать, напряжение на катушках 35 вольт, каких либо “глюков” ни в работе ЭБУ, ни в компонентах системы зажигания ни разу не проявлялось. В морозы двигатель запускается с первого раза, так что теперь в морозы по ночам не прогреваю. В новогодние праздники как раз морозы у нас стояли крепкие по ночам местами до -40 доходило, днем при запуске датчик наружной температуры -36 показывал при этом никаких проблем с запуском не было. Попробовал симулировать ситуацию “с первого раза не завелась” отключив катушку зажигания, покрутил оборотов 10, подключил катушку и на вторую попытку аккумулятора не хватило, пришлось выждать пару минут для регенерации аккумулятора после этого тяжело но запустилась с первого раза. Напоследок привожу “экранку” диагностики:

Январь 2016 пробег авто 320000 Все работает, на катушках по прежнему 35 вольт, в морозы по прежнему запуск с первой попытки. По обслуживанию совершенно ничего не потребовалось, вообще забыл о каких либо проблемах в зажигании — покупка высоковольтных проводов и свечей осталась в памяти где то в далеком, далеком прошлом, кроме того проверил “забракованные” обычной системой зажигания провода и свечи скопившиеся в гараже за время эксплуатации авто, итог: с бустером все они оказались рабочими.

Январь 2017 пробег авто 360000 Все продолжает работать без нареканий, на катушках по прежнему 35 вольт, Благодаря Рождественским морозам побил своеобразный личный рекорд: Есть запуск с первой попытки в -40С после семи часового ночного простоя!

Январь 2018 пробег авто 397000 на катушках по прежнему 35 вольт, погасла часть сегментов индикации напряжения, на выходные напряжения бустеров это не влияет, показания инопланетными иероглифами только придает больше “загадочности” под капотом 🙂 в остальном все исправно и на ходу.

Декабрь 2019 пробег авто 460000 на катушках по прежнему 35 вольт, все исправно работает, бустер прошел проверку перевалами Кавказа, максимальная высота подъема 2400м.

Подведем итоги Семь лет каждодневной эксплуатации и пробег бустера более 300000 километров позволяют сделать некоторые выводы: утверждения типа “Обязательно бахнет” и “Лишняя не надежная деталь” не подтвердились, более того со временем эксплуатации не потребовалось замен элементов системы зажигания (ВВ проводов, коммутаторов и катушек) можно утверждать что надежность системы зажигания только повысилась, до установки бустера приходилось раз в год, в два менять ВВ провода, с бустером же даже забракованные ранее провода оказались рабочими. Реакция двигателя на бустер однозначно положительная, движок благодаря бустеру становится “лёгок на подъем” и главное не теряет этого качества со временем, какого либо отрицательного влияния на ресурс двигателя мною замечено не было.

Простой высоковольтный преобразователь своими руками из трех деталей » трансформатор, транзистор, резистор.

Тема: как сделать, спаять схему для получения высокого напряжения самому.

Тема о различных устройствах, повышающих напряжение до величин свыше 1000 вольт весьма популярна. Эти высоковольтные преобразователи можно использовать для таких целей как электрические зажигалки, ионизаторы воздуха, источники питания для газоразрядных ламп, электрошокеры, различные светящиеся шары (внутри которых играют молнии) и т.д. И вовсе нет особой необходимости в том, чтобы собирать преобразователь высокого напряжения по какой-то сложной схеме. Допустим я сделал очень простой вариант такого устройства, которое содержало в себе всего три детали: трансформатор с ферритовым Ш-образным сердечником, полевой транзистор и резистор.

В этой схеме простого высоковольтного преобразователя, что был собран своими руками, основные силы уходят на намотку повышающего трансформатора. Сам трансформатор был снят с платы обычного компьютерного блока питания. Также такие трансформаторы можно найти в различной современной технике, где имеются блоки питания с высокочастотными преобразователям. Либо его можно просто купить на радиорынке, цена относительно низкая.

Магнитопровод такого высокочастотного трансформатора должен быть из феррита (подойдет любая марка). У меня нормально работал этот преобразователь на трансформаторе Ш-образной формы (должна подойти и П-образная форма), в то время как на круглом сердечнике схема не запускалась. Размеры трансформатора в большей степени зависят от того провода, что будет намотан на магнитопровод (диаметра, количества витков, изоляционных слоев между обмотками). Допустим свой первый трансформатор я намотал до полного его заполнения, а в итоге оказалось, что было недостаточным количество витков во вторичной обмотке. Пришлось брать трансформатор чуть больших размеров. Что касается мощности таких высокочастотных трансформаторов, то ее скорее можно назвать резиновой. То есть, электрическая мощность, которую можно получить из подобного транса, напрямую зависит от рабочей частоты тока, что подается на входные обмотки. Повышая только лишь частоту тока, оставляя размеры трансформатора прежними, можно увеличивать его общую мощность.

Читайте также:  Как пожарить кальмары вкусно

Если вы сняли с устройства, достали где-нибудь подходящий трансформатор с ферритовым сердечником то его нужно будет перемотать. Обычно магнитопровод этих трансов между собой склеен. Банальные попытки просто соединить сердечник путем механического воздействия (отковыривать ножом, отверткой и т.д.) в большинстве случаев приводят к раскалыванию феррита. Правильнее будет сначала имеющийся трансформатор опустить на полминуты в кипящую воду. После этого сцепление клея ослабевает и части ферритового сердечника легко отсоединяются друг от друга без повреждений.

Теперь что касается самой перемотки трансформатора под наш самодельный высоковольтный преобразователь. Итак, первичная обмотка содержит 8 витков с отводом от середины (диаметр провода около 0.8-1,5 мм). Ее проще наматывать шиной из нескольких проводов, допустим берем 6 проводов диаметром по 0.4 миллиметров каждый. Все эти провода аккуратно и равномерно наматываем на каркас трансформатора. Мотаем 4 витка. Далее выходящие концы этих проводов разделяем по 3 штуки, спаивая их между собой. В общем получается что мы имеем первичку, состоящую из двух проводов, каждый из которых имеет 4 витка, а каждый провод состоит из трех жил, соединенных параллельно между собой. Начало одной (любой) первичной обмотки соединяем с концом другой первичной обмотки. Это соединение и будет отводом от середины, образуя среднюю точку.

Для изоляционного отделения обмоток можно использовать ленту обычного скотча. Намотали первичную обмотку, нанесли изоляционный слой в несколько витков. Поверх первичной начинаем мотать вторичную, повышающую обмотку высоковольтного трансформатора. Также отделяем слоем скотча. К примеру, один слой вторичной обмотки содержит у меня по 200 витков, после чего изолирую одним витком скотча. Далее мотаю следующий слой в 200 витков. Всего вторичная обмотка должна содержать около 1600 витков провода 0,1 мм. Это получается 8 слоев по 200 витков каждый. Следим, чтобы витки различных слоев были отдалены друг от друга на некоторое расстояние (примерно 0.4 мм), что уменьшает вероятность электрического пробоя.

После завершения намотки вставляем в каркас части ферритового сердечника. Для их фиксации достаточно обмотать несколькими витками ленты скотча. Вот и все, наш высоковольтный трансформатор готов. Теперь осталось к нему припаять полевой транзистор и резистор. Подсоединяем питание. В моем случае высоковольтный преобразователь хорошо начинал работать от напряжения 5 вольт. Просто сам полевой транзистор, который я поставил, имеет пороговое напряжение 2-4 вольта. Путем подбора полевых транзисторов (имеющих другие пороговые напряжения) можно уменьшить величину питающего напряжения, к примеру, запитать схему от обычного литиевого аккумулятора, получив в итоге компактную электрическую зажигалку для газа.

Электропастух для овец, коров и коз своими руками в домашних условиях

Электропастух или электроизгородь — это своеобразное приспособление, которое используют в различных целях. Оно помогает защитить животных или защититься от животных. Конструкция устройства из катушки зажигания довольно проста, поэтому его можно создать своими руками. Строго говоря, электропастухом называют генератор, который передает ток по проволоке. Напряжение помогает отпугнуть крупных животных, защитить посевы или, защитить домашний скот от нападений диких зверей.

Для чего нужен электропастух и как он устроен

  1. Металлической проволоки, которая и составляет основную часть ограждения.
  2. Генератора, он передает ток по проволоке.

Устройство электропастуха отличается простотой. Проволока под напряжением не позволяет животному покидать загон, выходить за его пределы. Если скот пасется в определенном месте, то электропастух не позволит ему покинуть место пастбища. А вот как выглядит заводской прибор для коров, можно увидеть здесь.

Если коровы пасутся свободно, что подходит для Калмыцкой породы, то изгородь поможет защитить от них посевы, стога сена, цветы и другие декларативные растения.

Механизм работы устройства предельно прост: как только животное покидает объект или приближается к нему, оно получает разряд тока и сразу же отходит. Возможно вам также будет полезно узнать о том, как завести желудок коровы.

На видео – для чего необходим электропастух:

На некоторых фермах с помощью такой изгороди защищают кормушки других животных от свиней.

А также электропастуха используют с целью защитить собственный земельный участок от «посягательств и набегов» различных животных. Изгородь устанавливают по периметру.

Что потребуется для создания своими руками устройства из катушки зажигания – схема

  • металлическая проволока или сетка (она не должна касаться земли);
  • столбы, способные вынести высокое напряжение;
  • заземленный источник высоковольтных импульсов.

Не стоит бояться, что ток навредит человеку или животному. Импульсы не принесут вреда и не опасны для жизни. Контакт с изгородью чреват возникновением неприметных ощущений, сильного дискомфорта, что отпугнет животное, но не нанесёт его здоровью существенного вреда. При условии, что все правила безопасности будут соблюдены. Возможно вам также будет полезно узнать о том, как выглядит кетоз у коров и что можно сделать с такой проблемой.

На видео – как сделать оборудование своими руками:

Минусы и плюсы

Среди преимуществ изгороди стоит выделить:

  1. Надежную защиту от «набегов» крупного рогатого скота и не только.
  2. Относительную простоту создания.
  3. Сравнительно невысокую стоимость.

Если конструировать ограждение самостоятельно могут возникнуть проблемы:

  • с исходным материалом;
  • со схемой и ее пониманием.

Желательно иметь определенные навыки в конструировании, это поможет избежать ошибок при создании электропастуха. А вот каковы могут быть симптомы мастита у коров, поможет понять данный материал.

Принцип создания самодельного электрического устройства для пастухов для скота

Потребуется катушка зажигания. Она будет выступать в роли источника напряжения и в качестве устройства, преобразовывающего напряжение в импульс. Чтобы изгородь могла только отпугнуть скот, а не убить ее необходимо ориентировать на передачу коротких импульсов. Они будут повторяться с определенной частотой (интервалом). Генератор несложно изготовить, если взять уже полностью готовый транзистор, который и будет передавать импульсы или непосредственно катушку зажигания от легкового авто. А вот какие бывают породы коров молочного направления и как их правильно выращивать, указано тут.

Катушка зажигания играет роль трансформатора, она представляет собой устройство, выполняющее 2 функции. Катушка «рождает» напряжение и преобразует его в импульсы.

Импульсы высокого напряжения в автомобиле передаются на свечи, а в электропастухе они поступают на изгородь, ограждение. Что делать с сеткой или проволокой, а также столбами предельно ясно. После того как конструкция будет установлена, ее стоит подключить к генератору. Возможно вам также будет интересно узнать о том, как выглядит на фото Айрширская корова и какие существуют условия для её содержания.

Создание и подключение генератора

Поэтапный разбор создания генератора:

  1. Чтобы получить источник напряжения необходимо подать на «первичку» напряжение, оно состоит из сформированных в «пачки» импульсов, которые повторяются с определенной периодичностью.
  2. Импульсы будут передаваться на 3 таймера марки 555.
  3. Если взять в основу таймеры А1 и АЗ, то они могут стать источником инфразвуковых и звуковых колебаний.
  4. На базе тайме6ра А2 будет создан одновибратор.
  5. Напряжение из катушки будет поступать на «первичку» Т1 и идти по ключу на транзисторе.
  6. Чтобы на «вторичке» Т1 появилось нужное напряжение, необходимо сделать так, чтобы на «первичке» ток пульсировал, создавая импульсы.
  7. На основе АЗ таймера создан генератор, передающий звуковые импульсы. Когда таймер работает, то импульсы звуковой частоты с его выхода (3) попадают на затвор транзистора.
  8. В результате удается получить образование пульсирующего напряжения на «первичке» Т1, оно индуцируется на «вторичку», что и позволяет получить переменное напряжение на «вторичке».
  9. Через уровень на выходе 4 АЗ удастся управлять генератором. Но чтобы генератор на этом уровне мог полноценно работать необходимо, обеспечить наличие напряжения логической единицы.
  10. Логический ноль позволит блокировать устройство и установить этот же показатель на выходе генератора.
  11. База А1 позволит изготовить звуковой генератор, который будет генерировать звуковые импульсы. Регулировать частоту импульсов и настраивать их можно с помощью резистора К1.
  12. Напряжение в виде импульсов будет идти на выходы 2 А2 с вывода 3 А1.
  13. От этого устройства будет зависеть частота передачи импульсов на изгородь.

Если взять за основу схему таймера А2, то можно создать схему одновибратора. Когда на вывод 2 будет поступать напряжение, оно будет формировать определенный импульс, продолжительность которого можно выбрать самостоятельно с помощью резистора под номером К4. Этот сигнал носящий характер импульса и будет поступать на резистор В10. Он попадает на затвор ключевого, полевого и достаточно мощного транзистора УТ1. В его стоковой цепи будет находиться подключение к «первичке» стандартной катушки зажигания от легкового автомобиля Т1. Возможно вас также сможет заинтересовать информация о том, сколько корова дает молока в сутки и как увеличить удои.

Стоит заметить, что для создания изгороди подойдет любая катушка зажигания, но предпочтение лучше отдать катушке автомобиля с контактной системой зажигания, такая есть у следующих машин:

  • Москвич 412;
  • Москвич 2140;
  • Жигули 2106;
  • Жигули 2101.

Но можно отыскать и другие подходящие автомобили с контактной катушкой зажигания, которая подойдет для создания электропастуха. А вот сколько сена нужно корове на зиму и какие корма самые эффективные, можно прочесть в данной статье.

Последствия применения электропогонялки для овец и коров

Желательно выбрать схему с коротким импульсом, поскольку если импульс будет длинным и довольно мощным, животное не сможет покинуть опасное место. Непредсказуемое поведение животного (в большей степени это правило касается лошадей), обусловлено спазмом мышц. Спазм возникает по причине слишком длительного и мощного импульса. И если животное не покинет опасное место, то последует второй импульс в результате такого воздействия оно может погибнуть.

Для разных видов животных требуются различные характеристики. Поэтому перед началом изготовления электроизгороди стоит ознакомиться с сопутствующей информацией.

Недостатки такого генератора:

  1. Работает постоянно, расходует много энергии, что приводит к быстрому изнашиванию аккумулятора.
  2. Сомнительная безопасность. Если «под удар» попадет крупное животное, то импульс не принесет ему особого вреда, а вот если с изгородью столкнется небольшого размера собака или кот, то животное может погибнуть.

Существует несколько различных схем, они отличаются длинной волны, ее можно отрегулировать самостоятельно. Но если навыки в работе с электричеством не слишком высоки, а познания в физике стремиться к нулю, то лучше ознакомиться с несколькими схемами и выбрать наиболее понятную. А вот как выглядит Швицкая порода коров и какие существуют характеристики, можно увидеть перейдя по этой ссылке.

Ссылка на основную публикацию