Высоковольтник для газоразрядных индикаторов: три неудачных версии
Часы на ИН-12 я начал собирать позапрошлой зимой и до сих пор не закончил именно из-за питания. Лампам нужно около 170–180 вольт при токе в единицы миллиампер на разряд — казалось бы, задача на вечер.
Версия первая: как в статье
Взял типовую схему на MC34063, намотал дроссель на кольце, поставил делитель обратной связи из двух резисторов по мегаому. На холостом ходу — ровно 182 В, красиво. Подключил одну лампу — 178 В. Подключил вторую — 150 В и заметное мерцание.
Ошибка была в делителе: при таких номиналах ток через обратную связь сравним с током утечки входа компаратора, и микросхема просто не видит просадку вовремя. Уменьшил сопротивление до сотен килоом — стало лучше, но нагрев резисторов вырос до неприятного.
Версия вторая: другой дроссель
Решил, что виноват дроссель, и перемотал его проводом потолще, добавив витков. Индуктивность выросла, ток насыщения упал — и преобразователь начал свистеть на слышимой частоте под нагрузкой. Свист был честным индикатором: сердечник входил в насыщение раньше, чем ключ успевал закрыться.
измерено на шунте 0,1 Ом, канал 1 осциллографа холостой ход пик тока ключа 0,42 А одна лампа пик тока ключа 0,91 А две лампы пик тока ключа 1,6 А <- сердечник уже насыщен
Вывод, который стоило сделать раньше: считать надо не индуктивность, а энергию, которую сердечник способен запасти за такт.
Версия третья: дискретный ключ
В итоге отказался от готовой микросхемы и собрал преобразователь на таймере с внешним полевиком на 400 В. Обратную связь развязал оптопарой, чтобы низковольтная часть не общалась с высоковольтной через общий провод.
Держит 180 В при четырёх лампах, просадка в пределах трёх вольт, греется только диод. Работает третий месяц, но корпуса у часов до сих пор нет — про это будет отдельная запись.
Что я бы сделал иначе
Начал бы не со схемы, а с расчёта нагрузки: четыре лампы по 2,5 мА — это десять миллиампер, и все проблемы первых двух версий были следствием того, что я проверял их на одной лампе.