步驟1：簡(jiǎn)介

此電容器充電器旨在為小型電容器組充電，它圍繞555芯片構(gòu)建，因此它可以在5至16伏的輸入范圍和60至400伏的充電電壓下工作。我將其設(shè)計(jì)為可在12伏特下工作，因?yàn)檫@是該范圍內(nèi)最常見(jiàn)的電壓。在該電壓下，電流消耗約為2至4安培。

它具有一個(gè)帶有可調(diào)分壓器的比較器，這意味著您可以通過(guò)調(diào)節(jié)電位計(jì)來(lái)設(shè)置觸發(fā)，以便比較器可以在電容器達(dá)到所需電壓時(shí)停止電路，并通過(guò)2個(gè)LED進(jìn)行指示。

此設(shè)計(jì)基于Uzzors2k的設(shè)計(jì)，但有一些區(qū)別：

1-我的設(shè)計(jì)使用了不同的555配置（占空比為50％，電位器來(lái)調(diào)整頻率）

這樣做是為了獲得最佳工作頻率。

2- 我的設(shè)計(jì)使用的是變壓器，而不是電感器。

這可以避免過(guò)電壓，如果您在沒(méi)有電容器負(fù)載的情況下運(yùn)行Uzzors2k的電路，則可能會(huì)損壞電路。原邊的低電感有助于降低電壓峰值，如果電容器突然斷開(kāi)，則電路在此后仍應(yīng)工作。

3-我提供了一個(gè)2N3904晶體管，該晶體管由比較器控制。我還添加了一個(gè)紅色LED。

它將控制流入555引腳4和8的電流，根據(jù)比較器將其打開(kāi)或關(guān)閉。據(jù)我所知，這并不是必須的，您可以使用一個(gè)從Vcc到該引腳的電阻將輸出直接連接到引腳4，以保持其導(dǎo)通。紅色LED與綠色LED一起工作，我安裝了它來(lái)檢查晶體管基極的狀態(tài)。

第2步：零件清單

555計(jì)時(shí)器芯片（我會(huì)買很多，因?yàn)樗鼈兎浅７奖悖?/p>

LM311比較器芯片

8針芯片插槽（因此您可以更換芯片）

綠色和紅色LED

3個(gè)15k電阻

2x 1k電阻

1Mohm電阻

1x 100R電阻

1x 680R電阻

1x 6k8電阻

10k電位器

100k電位器

2個(gè)UF4007或BA159快速恢復(fù)二極管

2N3904（或類似的）晶體管

MOSFET（我用一個(gè)IRF540N）

100nF陶瓷電容器

10nF陶瓷電容器

變壓器（從CFL獲得）

有名的銅線

您可能還想購(gòu)買一個(gè)帶有2個(gè)輸出的接線盒，以與電容器組牢固連接。

第3步：工作原理

如果您熟悉高壓，您會(huì)知道555是一款非常有用的IC，它可以產(chǎn)生一系列直流脈沖t o饋入MOSFET或晶體管，以增加這些脈沖中的電流以驅(qū)動(dòng)變壓器并提高電壓。該電路可以做到這一點(diǎn)，但它還具有一個(gè)LM311比較器，當(dāng)電容器組中達(dá)到某個(gè)電壓時(shí)，該比較器將停止充電操作。

顧名思義，比較器將固定電壓（也稱為參考電壓）與可變電壓（在這種情況下為電容器的電壓）進(jìn)行比較。顯然，如果我們將400V直接饋入比較器中，它將立即被破壞，這就是為什么我們需要使用分壓器的原因，該分壓器基本上是兩個(gè)串聯(lián)的電阻，頂部的電勢(shì)和電阻的值將決定之間的電壓。假設(shè)沒(méi)有輸出電流，則這兩個(gè)電阻都與我們的情況相同。如果該電壓高于參考電壓，充電器將停止。 LM311有點(diǎn)特殊，因?yàn)檩敵鲋荒芪针娏?，但這不是問(wèn)題，因?yàn)槲覀兛梢栽赩cc到輸出之間使用一個(gè)2.2k電阻來(lái)確保為高電平，直到LM311吸收來(lái)自它的電流為止，從而產(chǎn)生一個(gè)低。

您具有下面的示意圖，您可以開(kāi)始在其位置安裝所有東西。

第4步：制作變壓器

變壓器需要以特殊的方式纏繞在使其正常工作。

要做到這一點(diǎn)，我們將使用CFL燈泡中的變壓器，相對(duì)于我過(guò)去收集的所有變壓器而言，這是中等大小。為了重繞，我們首先需要將其拆開(kāi)，方法是去除鐵氧體磁芯周圍的粘合劑，然后用打火機(jī)將其均勻加熱，直到用于保持零件連接在一起的膠融化為止，然后可以提取核心的兩個(gè)“ E”部分。不要呼吸煙氣，因?yàn)橛脕?lái)將其固定在一起的膠水通常是廉價(jià)的中國(guó)東西，由誰(shuí)知道呢。..

接下來(lái)，我們拿出銅線，剪掉一端并從中拉出。直到完全解決為止，理論上該線可以重復(fù)使用，但是許多變壓器都浸在這種膠水或樹(shù)脂中，對(duì)線進(jìn)行涂覆，使其難以再次使用。

一旦我們有了芯的塑料部分和兩個(gè)“ E”部分，就可以開(kāi)始纏繞了，建議先清洗它們以清除殘留物，因?yàn)樾痉浅４嗳?，?qǐng)不要掉下芯它可能會(huì)破裂。

我從PSU環(huán)形線圈上繞了10到20匝約0.5毫米的銅線，這將是主要的。匝數(shù)越大，電感越大，因此電流和頻率就越小，以使其不超出飽和范圍。更少的匝數(shù)意味著更少的頻率，但是需要更高的電流，初級(jí)線圈匝數(shù)過(guò)多可能會(huì)因感應(yīng)突跳而損壞MOSFET。

對(duì)于次級(jí)線圈，我通常使用約0.3mm的導(dǎo)線將變壓器的其余部分纏繞至其體積的2/3。

厚度不是關(guān)鍵點(diǎn)，但初級(jí)線圈必須始終比次級(jí)線圈要厚，并且要足夠厚，以使電流流過(guò)時(shí)不會(huì)過(guò)熱。次級(jí)線圈不能太薄，否則可能會(huì)起弧，如果我們使用太多匝數(shù)，電流將太低而無(wú)法以可接受的速率為電容器充電。

使用反激式時(shí)，必須以正電流識(shí)別輸出。這就是二極管的輸出端，如果不確定如何執(zhí)行此操作，請(qǐng)?jiān)诤涟矘?biāo)度的兩個(gè)輸出端子上連接萬(wàn)用表，您將測(cè)量幾毫安，該值的符號(hào)會(huì)告訴您方向。當(dāng)前。

步驟5：二極管：重要說(shuō)明

正如我之前所說(shuō)，二極管必須放置在正電流端子上變壓器的另一端將是負(fù)極，也將接地。

二極管將電荷保存在電容器中。即使UF4007的額定值為1 Amp和30 Amps峰值，我也不是很信任它們，所以我只使用了兩個(gè)，以防萬(wàn)一。如果對(duì)此表示懷疑，可以使用額定電流更高的to220二極管。

第6步：

在將其焊接到位后，充電器應(yīng)該可以正常工作。要校準(zhǔn)最大充電電壓，您需要執(zhí)行以下步驟：

連接要充電的電容器組

將分壓器電位計(jì)設(shè)置為最高電阻

將萬(wàn)用表連接到電容器組（設(shè)置為1000伏）

啟動(dòng)電路，等待直到其自動(dòng)關(guān)閉

如果電壓低于所需電壓，則增加電阻，電壓應(yīng)上升直到再次停止在更高的電壓。

重復(fù)步驟5，直到達(dá)到所需電壓

使電容器組放電并再次充電，檢查充電電壓是否正確，如果超過(guò)極限，則稍微降低電阻。

如果您希望該充電器始終與使用相同充電電壓的單一類型電容器一起使用，則可以使用以下公式計(jì)算電阻R2來(lái)替代15k和100k底池。請(qǐng)記住，U1將是您要充電的電容器的恒定電壓。在這種情況下，U2將為Vin/2，因?yàn)槲覀兪褂?2V供電，因此電路U2將等于6V。

要調(diào)整555定時(shí)器的頻率，您可以更改555電位計(jì)的電阻。電阻越小意味著頻率越高，反之亦然。我正確設(shè)置它的方法是使用一個(gè)大容量的電容器組并修改頻率，直到獲得最快的充電時(shí)間為止，這有點(diǎn)基本，但是可以用。