Подробное описание микросборки от фирмы изготовителя - Справочник. Микросхема расположена в удобном корпусе SOT-23-5. Из справочных данных, ток заряда задан - 250ма

Типовая схема включения в роли зарядного устройства, рекомендуемая МикроЧип:

Плюсом такой схемы является отсутствие низкоомных мощных резисторов, ограничивающих зарядный ток. В этом случае он задается резистором, подключенным к пятому пину микросхемы. Его сопротивление лежать в интервале от 2 до 10 кОм.

Зарядка в сборе на рисунке ниже, как видите очень миниатюрная и компактная:

Микросхема в процессе работы сильно нагревается, но как показали проведенные испытания. Свою главную функцию выполняет на отлично.

Наверное, это одна из самых простых схем зарядных устройств для литий-ионных аккумуляторов, которую можно собрать своими руками. Подходит, в том числе и для li-pol батарей.

Печатные платы 2 варианта под схему выше, можно здесь:

Во время теста готовой сборки: начал зарядку двух литиевых батарей типа 18650 общей емкостью 4,4 а/ч. разрядил их до 3,2 вольт и подключил зарядку, подождал минут 10 и замерил температуру микросборки термопарой - 67 градусов. Если верить справочнику то максимальная нормальная рабочая температура для данной микросхемы 85 градусов, так что считаю что такой нагрев вполне нормальным, тем более что в процессе зарядки температура будет снижаться так как аккумулятор будет заряжаться меньшим током, но больше 500мА я бы не рискнул тянуть с нее без радиатора.

Зарядный ток литиевого аккумулятора может настраиваться в широком диапазоне с помощью внешних сопротивлений. Светодиодный индикатор показывает состояние, когда li-ion батарея полностью заряжена. Максимальное зарядное напряжение устанавливается в пределах с 4,1 до 4,5 вольт, обычно выбирают 4,2 В - это стандарт для большинства существующих литиевых аккумуляторов. Для различных микросборок серии оно составляет: MCP73831-2 4,2 В, MCP73831-3 4.3 В, MCP73831-4 4.4В, MCP73831-5 - 4,5 вольт. Всего два сопротивления, парочка конденсаторов, индикаторный светодиод - и вот зарядное устройство полностью готово.

Рассматриваемое устройство генерирует разряд высокого напряжения, и благодаря высокой частоте (>10 МГц) генерации, разряд (им. далее "факел") имеет форму огня, факела. Питается прибор напрямую из сети 220В.

Внимание! Хотя частота разряда и высока, трогать руками его нельзя! Обуславливается это двумя причинами:
1) Факел имеет температуру не менее 3000 К
2) Прибор не имеет гальванической развязки от сети. Вы рискуете получить ожог и/или удар электрическим током!

Генераторная часть собрана на радиолампе 6П45С. Для стабильной работы устройства радиолампе необходим стабильный и не ниже паспортного ток накала, для данной радиолампы это 2,5 А при 6,3 В. Питается схема от сетевого удвоителя напряжения (D1, D2, C1, C2), на выходе которого 622 В.

Принципиальная схема устройства:

О деталях устройства:
Катушка L1 выполняет роль дросселя, она выполнена на 45 мм каркасе, 27 витков эмалированной проволокой диаметром 0,5 мм. Катушка L2 выполняет роль резонатора, она выполнена на 50 мм каркасе, 31 виток проводом диаметром 2 мм (с изоляцией). Резистор R1 нужно ставить 10-15 Вт. Его сопротивление может варьироваться от 6,4 кОм до 9 кОм. Терминал (ВВ вывод) лучше делать из гвоздя или шурупа, просто проволока начинает плавиться от температуры факела. ОС - это две металлические пластины 3х3 см (ДхШ) с воздушным зазором, они выполняют роль ёмкостной обратной связи. Заменить элементы в схеме можно абсолютно все, но это повлияет на работу устройства.

Настройка:
Вся настройка заключена в изменении взаимного расположения пластин ОС. Типичный зазор - 1 см.

Работа:
Внимание! Сетевое напряжение на схему следует подавать только после 25 сек. после подачи напряжения накала, подача напряжения на холодную лампу снижает срок её службы.
Чтобы факел появился нужно дотронуться до терминала чем-нибудь металлическим, например отвёрткой.
Внимание! В процессе работы радиолампа сильно греется, можно обжечься!

Итог:
При данных номиналах факел имеет длину до 4 см. Цвет факела можно изменить добавляя соли различных металлов на терминал. Также данный прибор генерирует высокочастотное электромагнитное поле, что заставляет светиться газоразрядные лампы вблизи резонатора.

Фото устройства в работе:

Фото готового устройства:

Умощнение:
Внимание! Приведённые ниже варианты я не испытывал на практике, Вы их делаете на свой страх и риск!
Для увеличения длины факела есть несколько вариантов:
1) Заменить ёмкостную ОС на индуктивную, для этого наматывается 3-4 витка вокруг резонатора (с некоторым расстоянием от него, около 1 см) нижний вывод обмотки идет к С5, а верхний к катоду радиолампы.
2) Увеличить питающее напряжение.
3) Включение в цепь две и более радиоламп параллельно.

Список радиоэлементов

Ламповая катушка (VTTC) является самым простым устройством по сборке, из всех видов . В качестве коммутирующего элемента первичного контура выступает генераторная радиолампа. В данной статье рассматривается катушка Тесла собранная на радиолампе ГК-71, мощность лампы составляет 125Вт, в свое время мне достались две лампы из разобранного медицинского электрокоагулятора, после чего я решил собрать катушку.

Ниже представлена схема катушки Тесла:

T1 – высоковольтный трансформатор, который используется в микроволновых печах, коротко называется MOT (Microwave Oven Transformer). Эти трансформаторы широко применяются для постройки искровых (SGTC), а также ламповых (VTTC) катушек Тесла.
Средняя мощность такого трансформатора составляет 700 Вт, напряжение вторичной обмотки равно 2200В, электропрочность обмоток оставляет желать лучшего. В целях экономии материалов вторичную обмотку мотают без использования межслойной изоляции, кроме того сильно завышают индукцию в магнитопроводе, вследствие чего под нагрузкой трансформатор быстро нагревается, часто происходят пробои вторичной обмотки.

MOT представляет большую опасность, обращаться с ним нужно осторожно, сила тока вторичной обмотки (высоковольтная обмотка) достигает 1А, поражение электрическим током от MOT-а может привести к трагическим последствиям.


На конденсаторе C1 и диоде VD1 собран однополупериодный удвоитель напряжения, таким образом, на выходе получаем напряжение около 6 кВ без нагрузки. Номинальное рабочее напряжение анода лампы ГК-71 составляет 1,5кВ, в катушке лампа работает в перегруженном режиме. В моем варианте C1 состоит из 4-х конденсаторов марки МБГП-1, 4мкф х 1600В. Диод VD1 состоит из 12-ти последовательно соединенных диодов 1N5408, с 4-мя выравнивающими резисторами по 5,1Мом, обратное напряжение диодной сборки составляет 12кВ, номинальный ток 3А.

Схема катушки представляет собой ламповый автогенератор, первичный контур состоит из конденсатора C2 и первичной обмотки L1, L2 – обмотка обратной связи, L3 – вторичная обмотка.
Теперь о конструкции обмоток, первичная обмотка вместе с обмоткой обратной связи (ОС) намотаны на цилиндрической оправе диаметром 11см, причем обмотка ОС расположена над первичной обмоткой и выполнена подвижной для последующей настройки режима работы катушки. Первичная обмотка состоит из 40 витков медного провода ПВ1 диаметром 1,6мм, обмотка ОС состоит из 22 витков медного эмалированного провода диаметром 1мм. На витки первичной обмотки напаяны отводы (в местах пайки предварительно удалена изоляция) для более точной настройки резонанса. Вторичная обмотка намотана на оправе диаметром 5см, диаметр провода составляет 0,18мм, высота намотки составляет 30см, итого около 1660 витков, обмотка покрыта слоем эпоксидного клея. Сверху на оправу обмотки установлены два алюминиевых диска от жесткого диска и терминал с острием, который соединен с выводом обмотки, диски играют роль конденсатора вторичного контура. В общем, это типовая конструкция для данной лампы, можно конечно изменить параметры обмоток в небольших пределах.

Контурный конденсатор C2 керамический марки К15У-1, емкостью 470пФ, номинальное напряжение 15кВ, конденсаторы такого типа лучше всего подходят для работы в катушке Тесла, но также подойдут пленочные, марки К78-2.
В цепи обратной связи установлен конденсатор C4 марки К78-2, L4 – железный дроссель, который используют для запуска ламп дневного света на 40Вт. Резистор R1 собран из 3-х параллельно соединенных резисторов ПЭВ-25, общая мощность составляет 75Вт, они ощутимо нагреваются во время работы катушки. Конденсатор C3 марки К15-5.

Для питания накала лампы используется трансформатор с выходным напряжением ~22В и током 3А.

Перед включением катушки необходимо заземлить нижний вывод вторичной обмотки, я подключил его к железной трубе водоснабжения в квартире. При включении катушки сначала необходимо подать напряжения на накал лампы, затем подать высокое напряжение, для этих целей я установил два выключателя. Подача высокого напряжения без предварительного разогретого накала может привести к поломке генераторной лампы.

Если все элементы исправны, то катушка должна сразу заработать, при этом длина разряда может оказаться небольшой, что указывает на несовпадение частот первичного и вторичного контура, проще говоря, катушка не в резонансе. Для достижения максимальной длины разряда необходимо найти резонансную частоту, настройка производится изменением индуктивности первичной обмотки, путем последовательного подключения к отводам обмотки, у меня резонанс наблюдался примерно на 30-м витке, в пределах 2-х витков особой разницы в длине разряда незаметно. Также можно подбирать емкость конденсатора C2, еще один вариант это изменение емкости конденсатора вторичного контура путем установки различных металлических (желательно не магнитных) предметов на верхний конец вторичной обмотки. Ориентироваться следует по формуле частоты колебаний электрического контура: частота обратно пропорциональна индуктивности и емкости элементов контура. Положение обмотки ОС по отношению к первичной обмотке тоже влияет на длину разряда, в моем случае при увеличении расстояния разряд увеличивался, можно еще поиграться с номиналами элементов цепи обратной связи (R1, C3), но я не заметил особого влияния.

Во время работы катушка издает мягкий гудящий звук, длительное включение не рекомендуется из-за сильного нагрева лампы, Максимальная длина разряда в моей катушке составила примерно 20-23см, но это не предел, описанная конструкция при правильной настройке позволяет получить разряды длиной до 40см.

И захотелось снова собрать что-то подобное... Так-как у меня накопилось достаточно ламп и всего к ним необходимого, решено было делать на самой мощной имеющейся лампочке - 6П45С. Рассеиваемая анодом мощность намного превышает паспортную, не говоря о анодном напряжении, правда есть одно слабое место - это сетки...

Техника безопасности:
Хочу сразу предупредить, что для данной конструкции требуется некоторый опыт использования ламп, присутствует опасное постоянное напряжение 700 Вольт (!!!) и овер9000 В ВЧ. Поэтому лезть с руками и паяльником не сняв анодного и не разрядив электролиты очень не рекомендую, будет минимум больно!!! С ходу касаться заземлённых и не только металлических предметов при работающем устройстве также не рекомендую, можно получить ожоги, т.к. на поверхности вашего тела и предметах наводится ток!
Я полностью снимаю с себя ответственность за последствия использования устройства , ожоги, испорченную бытовую технику и оторванные конечности =)
И ещё, трансформатор Тесла очень вредная штука в плане радиопомех, аккуратнее!

Напугались? Успокаиваемся и читаем дальше!
Схема несложная.

Обычный генератор с индуктивной обратной связью. Частотозадающий контур (первичный) L2C2-3 и L1 с ёммкостью разрядника (вторичный) образуют высокочастотный резонансный трансформатор - собственно сам трансформатор Тесла.

Детали:
Катушка L3 вторичного контура намотана на пластиковой трубе диаметром 62мм выскотой 300мм приводом 0,5мм и содержит 550 витков. Катушки L1 обратной связи и L3 первичного контура намотаны на пластиковом ведре ~110 мм диаметром витой парой виток к витку, содержат 5 и 17 витков соответственно, концы проводников пары спаяны вместе. Расстояние между катушкой связи и контурной 25-35мм. Все катушки мотать в одну сторону.

Конденсатор C2-3 это две секции КПЕ от радиолы, включённые последовательно для увеличения рабочего напряжения, концами его являются статоры, а средней точкой - ротор. Одна секция выдерживает до 1,3 кВ, две соответственно 2,6 кВ и то будет маловато. Корпус КПЕ в таком случае надо изолировать от общей шины и установить пластиковую ручку.
С1 керамический трубчатый большой от 100 до 1000 пФ. С4, С7 и С8 желательно типа СГМ. С5, С6 и С9 40-160мкФ на напряжение не ниже 450В, желательно новые миниатюрные.
Диоды умножителя D1 и D2 любые с обратным напряжением от 600В.
Контрольная лампа автомобильная на 12В, служит для визуального контроля тока. Трансформатор сетевой ТС-270, используется обмотки 4`-4 и 12`-12.

Так-как делалось всё за два вечера, один ушёл на ручную намотку L1, спаяно всё по быстрому и запущено...

Разряды подкрасил обычной поваренной солью, так они смотрятся более лампово)

Также можно оторвать от общего провода первую сетку, установив резистор утечки 15-30кОм, а через конденсатор ёмкостью 10-250мкФ подать переменное напряжение около 20В соединив последовательно несколько обмоток трансформатора, что облегчит учесть лампе, ток анода снизится, а разряды вытянуться, а шипение стримера заменится гудением переменки.
Также можно подать и звуковой сигнал, результат будет, но всё же лучше для таких целей анодная модуляция. Подключаем в разрыв питания высокоомную обмотку звукового (ну на худой конец сетевого 220/12) трансформатора, не забыв зашунтировать по ВЧ конденсатором 1000-3300 пФ, а на низкоомную подаём сигнал от усилителя не менее 5-10Вт. Получается довольно не обычно!
Дальше экспериментировать не стал, интерес уже не тот, да и шумит оно не слабо, разобрал БП и вернул трансформатор в передатчик...