Доработка высоковольтного источника питания

В статье описывается усовершенствованный источник питания для «Люстры Чижевского».

Чижевский обнаружил биологическое действие дезионизированного и ионизированного воздуха на нормальное функ­ционирование обменных процессов в биосистемах. Аэроио­ны отрицательной полярности — «витамины» вдыхаемого на­ми эликсира жизни. К сожалению, их содержание в окружа­ющей нас атмосфере и дома, и на работе значительно ниже нормы. Пополнить количество аэроионов помогают, так на­зываемые, «люстры Чижевского» — генераторы отрицатель­ных ионов. Для работы «люстры Чижевского» необходим высоковольтный источник питания.

В основу источника питания положено устройство, опи­санное в [1]. Недостатком этого устройства является нали­чие двух мощных ограничительных резисторов, которые вы­деляют большое количество тепла, а также включение «лиш­него» диода в цепи разряда последовательного колебатель­ного контура, состоящего из конденсатора С1 и первичной обмотки трансформатора Т1, что приводит к ограничению то­ка разряда через первичную обмотку. Недостатком устрой­ства [2] является наличие сквозного тока через тиристор и выпрямительный диод, поэтому и приходится ставить ограни­чительное сопротивление. Это происходит из-за плохой ра­боты тиристора на реактивную нагрузку при отсутствии вре­менного зазора между отрицательной и положительной по­луволной сетевого напряжения.

Принципиальная схема источника питания для «Люстры Чижевского» показана на рис.1. Устройство работает следу­ющим образом.

Рис. 1

Если действует положительная полуволна сетевого напря­жения, то происходит заряд конденсатора С3, через диод VD5 и первичную обмотку трансформатора Т1, а также заряд кон­денсатора С2 через диод VD1 до напряжения, ограниченно­го стабилитроном VD2. Кроме того, через диод VD3 (паде­ние напряжения 0,7 В) проходит ток, ограниченный резисто­рами R4, R5. При этом светодиод оптрона DA1 не светит. Транзистор оптрона закрыт, поэтому на выводах 2, 6 ИМС DA2 присутствует высокий уровень. Следовательно, на уп­равляющем электроде тиристора VS1 будет низкий уровень. Тиристор VS1 закрыт.

Если действует отрицательная полуволна сетевого на­пряжения, то светит светодиод оптрона DA1 (падение на­пряжения на нем 1,6 В) и открыт транзистор оптрона, на выводах 2, 6 инвертирующего триггера DA2 присутствует низ­кий уровень. Поэтому на управляющем электроде тиристора VS1 будет высокий уровень. Тиристор VS1 открыт.

В итоге мы имеем временной зазор между напряжени­ем +(0,7 В +6,2 В) положительной полуволны и напряжени­ем -(1,6 В +6,2 В) отрицательной полуволны сетевого напря­жения (6,2 В напряжение стабилизации стабилитрона VD4). Этого времени достаточно для устранения переходных про­цессов в схеме.

Использование интегрального таймера DA2 в качестве инвертирующего триггера Шмитта позволяет также улучшить работу устройства. Как видно из схемы, управляющий элек­трод тиристора подключен к выводу 7 DA2. Это позволяет подключать его напрямую к общему проводу при низком выходном сигнале (уровень 0), что улучшает помехоустойчи­вость устройства. Да и сам триггер DA2 имеет гистерезис входных напряжений в 1/3 и 2/3 напряжения питания.

Когда действует отрицательная полуволна сетевого напря­жения, то стабилитрон VD2 открыт, и прямое падение напря­жения на нем составляет 0,7 В. Диод VD1 препятствует при этом разряду конденсатора С2 через стабилитрон VD2. От­крытие тиристора VS1 приводит к разряду конденсатора С3 через первичную обмотку трансформатора Т1.

Использование диода VD5 позволило создать колебательный режим разрядки конденсатора СЗ (при этом на вход высоковольтного выпрямителя поступает пачка импульсов). В результате этого стало возможным отказаться от ограни­чительного резистора и уменьшить величину емкости конден­сатора С3. В этот момент на вторичной обмотке трансфор­матора возникают затухающие колебания напряжения, поступающие на умножитель напряжения, собранный на дио­дах VD7-VD12 и конденсаторах С4-С9.

Постоянное напряжение с выхода умножителя через то­коограничивающие резисторы R9, R10 подают на «люстру». В качестве умножителя можно использовать доработанный серийный умножитель напряжения УН9/27-1,3.

В источнике питания применены: конденсаторы С1 типа К73-17, С3 типа К78-2. Конденсаторы С4-С9 типа К73-13 или КВИ-3. T1 — трансформатор строчной развертки от черно-бело­го телевизора типа TBC-110Л6. Хорошие результаты получа­ются при использовании строчного трансформатора ТВС-110ПЦ15 от цветного кинескопного телевизора.

При правильном монтаже источник питания наладки не требует. Изменять постоянное напряжение на его выходе можно подбором конденсатора С3. При налаживании и экс­плуатации должны соблюдаться меры электробезопасности.

Литература

1. Иванов Б. «Люстра Чижевского» — своими руками // Радио. — 1997. — №1. — С.36-37.
2. Калашник В. Источник питания для «Люстры Чижевско­го» // Радиомир. — 2008. — №12. — С.7.

Автор: Вячеслав Калашник, г. Воронеж