Bei dieser Schaltung kann das Tastverhältnis des Steuersignals und damit auch die Ausgangsspannung bzw. Leistung eingestellt werden. Speist man ein Audiosignal ein, funktioniert die Schaltung als einfacher Plasmahochtöner.
Das Steuersignal wird diesmal mit einem SG3525A Schaltnetzeil IC erzeugt. Der Vorteil liegt darin, dass Frequenz und Tastverhältnis wirklich unabhängig von einander eingestellt werden können. Außerdem enthällt der Chip direkt die nötigen Treibertransistoren, um den MOSFET sauber anzusteuern.
Mit C1, R1 und R9 wird die Frequenz festgelegt. Sie liegt mit diesen Werten zwischen 13kHz und 56kHz. R3, R4 und R6 legen zusammen mit dem Potentiometer das Tastverhältnis (0-50%) fest, welches durch die Spannung am Pin 2 des SG3525A bestimmt wird. Über den Kondensatoren C6 wird auf diesen Pin ebenfalls das Audiosignal eingespeist. Das PWM Signal gelangt über R7 (zur reduzierung von Überschwingern) aud das Gate des MOSFET. D1 schützt das empfindliche Gate vor Überspannungen. Um die Drain-Source Strecke des FETs vor Überspannung zu schützen, dient die Kombination aus D3 und D7. Übersteigt die Drain-Gate Spannung etwa 440V, bricht die Transildiode D4 durch und erhöht die Spannung am Gate soweit, dass der vorher abgeschaltete FET wieder öffnet um Drain gegen Masse zu ziehen. Das funktioniert so gut, dass auf D2 eigentlich verzichtet werden kann.
Versuche:
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Das Modul ist mit leicht erweitertem Funktionsumfang als Bausatz oder Fertiggerät im Shop erhälltlich.
Bei dieser Schaltung kann das Tastverhältnis des Steuersignals moduliert werden, so dass man mit dem Lichtbogen Musik erzeugen kann! Die Qualität ist erstaunlich gut, obwohl man einige Einstellungen durchprobieren muss, bis man zu diesem Ergebnis kommt.
Das Steuersignal wird diesmal mit einem TL494 Schaltnetzeil IC erzeugt. Der Vorteil liegt darin, dass Frequenz und Tastverhältnis wirklich unabhängig von einander eingestellt werden können. Auch die Audiomodulation lässt sich sehr einfach realisieren.
Mit C5, R3 und P2 wird die Frequenz festgelegt. Sie reicht mit diesen Werten von 10kHz bis 33kHz. R1 und P1 legen das Tastverhältnis (0-50%) fest, welches durch die Spannung am Pin 4 des TL494 bestimmt wird. Über die Kondensatoren C1 und C2 wird auf diesen Pin ebenfalls das Audiosignal eingespeist. Die bipolare Diode D1 dient zum Schutz der Audioquelle, falls einmal ein Fehler auftritt. Das modulierte Rechteck Signal wird an Pin 8 abgegriffen, und gelangt in den TC4429, einen invertierenden MOSFET-Treiber. Es könnten aber auch 2 Transistoren eingesetzt werden. Eventuell muss dann aber der Ausgang des TL494 anders beschaltet werden.
Will man jetzt mit dem Lichtbogen Musik machen, speist man das Audiosignal ein und erhöht langsam das Tastverhältnis,bis der Lichtbogen stabil brennt. Nun sollte auch schon die Musik zu hören sein. Die beste Qualität ereicht man durch ausprobieren von Tastverhältnis, Frequenz, Signallautstärke, Elektrodenform und Elektrodenabstand.
Für andere Versuche lässt man das Audiosignal einfach weg, und stellt mit P1 die gewünschte Ausgangsleistung ein. Deshalb eignet sich die Schaltung auch zum Betrieb von selstgebauten Gasentladungslampen und sonstigen Vakuum Versuchen.
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