步驟1：簡介

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。我將其設計為可在12伏特下工作，因為這是該范圍內(nèi)最常見的電壓。在該電壓下，電流消耗約為2至4安培。

它具有一個帶有可調(diào)分壓器的比較器，這意味著您可以通過調(diào)節(jié)電位計來設置觸發(fā)，以便比較器可以在電容器達到所需電壓時停止電路，并通過2個LED進行指示。

此設計基于Uzzors2k的設計，但有一些區(qū)別：

1-我的設計使用了不同的555配置（占空比為50％，電位器來調(diào)整頻率）

這樣做是為了獲得最佳工作頻率。

2- 我的設計使用的是變壓器，而不是電感器。

這可以避免過電壓，如果您在沒有電容器負載的情況下運行Uzzors2k的電路，則可能會損壞電路。原邊的低電感有助于降低電壓峰值，如果電容器突然斷開，則電路在此后仍應工作。

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

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

第2步：零件清單

555計時器芯片（我會買很多，因為它們非常方便）

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UF4007或BA159快速恢復二極管

2N3904（或類似的）晶體管

MOSFET（我用一個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

您可能還想購買一個帶有2個輸出的接線盒，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)動變壓器并提高電壓。該電路可以做到這一點，但它還具有一個LM311比較器，當電容器組中達到某個電壓時，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串聯(lián)的電阻，頂部的電勢和電阻的值將決定之間的電壓。假設沒有輸出電流，則這兩個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有點特殊，因為輸出只能吸收電流，但這不是問題，因為我們可以在Vcc到輸出之間使用一個2.2k電阻來確保為高電平，直到LM311吸收來自它的電流為止，從而產(chǎn)生一個低。

您具有下面的示意圖，您可以開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，我們將使用CFL燈泡中的變壓器，相對于我過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，方法是去除鐵氧體磁芯周圍的粘合劑，然后用打火機將其均勻加熱，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“ E”部分。不要呼吸煙氣，因為用來將其固定在一起的膠水通常是廉價的中國東西，由誰知道呢。..

接下來，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使用，但是許多變壓器都浸在這種膠水或樹脂中，對線進行涂覆，使其難以再次使用。

一旦我們有了芯的塑料部分和兩個“ E”部分，就可以開始纏繞了，建議先清洗它們以清除殘留物，因為芯非常脆弱，請不要掉下芯它可能會破裂。

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，初級線圈匝數(shù)過多可能會因感應突跳而損壞MOSFET。

對于次級線圈，我通常使用約0.3mm的導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，但初級線圈必須始終比次級線圈要厚，并且要足夠厚，以使電流流過時不會過熱。次級線圈不能太薄，否則可能會起弧，如果我們使用太多匝數(shù)，電流將太低而無法以可接受的速率為電容器充電。

使用反激式時，必須以正電流識別輸出。這就是二極管的輸出端，如果不確定如何執(zhí)行此操作，請在毫安標度的兩個輸出端子上連接萬用表，您將測量幾毫安，該值的符號會告訴您方向。當前。

步驟5：二極管：重要說明

正如我之前所說，二極管必須放置在正電流端子上變壓器的另一端將是負極，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，以防萬一。如果對此表示懷疑，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，充電器應該可以正常工作。要校準最大充電電壓，您需要執(zhí)行以下步驟：

連接要充電的電容器組

將分壓器電位計設置為最高電阻

將萬用表連接到電容器組（設置為1000伏）

啟動電路，等待直到其自動關(guān)閉

如果電壓低于所需電壓，則增加電阻，電壓應上升直到再次停止在更高的電壓。

重復步驟5，直到達到所需電壓

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算電阻R2來替代15k和100k底池。請記住，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，因為我們使用12V供電，因此電路U2將等于6V。

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