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Autor Thema: Fliegenklatsche HV  (Gelesen 127 mal)

katze

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Fliegenklatsche HV
« am: 21. August 2019, 08:57 »
Hi,
vor einer Weile habe ich mir elektronische Fliegenklatschen gekauft und bin neulich dazu gekommen, mir die mal genauer anzusehen. Gibt es z.B. hier:
https://www.pollin.de/p/elektronische-fliegenklatsche-tr1000-862292
https://www.ebay.de/itm/173873443326

Kosten tun die also nicht die Welt und ich dachte, dass da evtl Bauteile drin sind, die man sonst nur schwierig bekommt. Betrieben werden die Klatschen mit 2 AAA Batterien, also 3V etwa.

Na jedenfalls, ohne erst viele Insekten damit gejagt zu haben schraubte ich das erste Ding auf und fand darin unter anderem einen HV-Transistor, ein HV-Kondensator (vermutlich bis über 1000V) und einen HV-Trafo mit 3 Wicklungen, ich habe keinen Plan wo man letztere in geringer Stückzahl herbekommt - ausser vielleicht aus Kamerablitzen.

Es findet sich auf Youtube ein Video wo jmd sehr schön die Funktionsweise erläutert (eine JouleThief Schaltung mit HV Trafo):


Bei 3.5V kommen (gemessen mit einem 10MegOhm Multimeter) schön glatte 900V raus, da fliessen dann aber auch 150mA. Wäre vielleicht was für einen Photomultiplier. Bei 2V sind es 400V bei 50mA, bei 1V fliessen nur noch 20mA und man hat dann 200V am Ausgang.

200V bei 1V und 20mA klingt halbwegs vielversprechend, da noch eine Spannungsverdopplung dahinter und man könnte prima beispielsweise ein SBM-20 daran betreiben.

Es ist noch eine LED, ein Taster und ein Lastwiderstand drin (damit die Spannung auch wieder runtergeht, wenn das Teil abgeschaltet wird), die habe ich gleich als erstes abgezwickt.

Ich habe die Schaltung dann mit Spice simuliert, die in den angehängten *.asc Dateien (im Zipfile) Bauteilwerte sind allerdings nur exemplarisch, so ganz die richtigen Werte habe ich nicht rausgefunden, vielleicht schafft das jemand besser als ich.

Allerdings brauchte ich etwas, das an 5V betrieben werden kann (ist ein USB-Geigerzähler-Eigenbau), es liess sich da R1 (der Widerstand am Transistor) durch einen 10kOhm ersetzen (war ursprünglich 1k), dann braucht man zwar stolze 37mA um auf 400V zu kommen (eigentlich sind es 440V, aber ich habe mit 2 x 200V Zenerdioden stabilisiert), aber da kann ich damit leben, der USB-Port (oder eine Powerbank) geben das schon her.

Es liesse sich vermutlich ein anderer Widerstandswert finden, um effizienter auf die 400V zu kommen (ich denke etwas grösser als 10k) und nicht 40V an den Zenern zu verbraten, aber ich lasse es vermutlich so.

Fazit: So ganz die sparsamste Schaltung ist es nicht, aber wen es nicht stört bekommt eine schön glatte HV ohne erst eine eigene zusammenfrickeln und viel löten zu müssen.

LG, katze

DG0MG

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Re: Fliegenklatsche HV
« Antwort #1 am: 21. August 2019, 09:20 »
Schick!
Jetz leben einige Fliegen länger, da die Tötungsmaschine der Wissenschaft geopfert wurde  8)

Ich würde wahrscheinlich noch versuchen, mit 2 200V-Z-Dioden und einem weiteren npn-Transistor eine Regelung zu bauen. Der zusätzliche Transistor soll dann die Basis des Sperrschwingers auf Masse ziehen und die Schwingungen "anhalten", wenn die 400 V erreicht sind. Das spart Unmengen an Strom, gleichzeitig ist die Ausgangsspannung weniger von der Batteriespannung abhängig.

katze

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Re: Fliegenklatsche HV
« Antwort #2 am: 21. August 2019, 17:42 »
Ui, du hast recht, da lässt sich wirklich eine Menge Strom damit sparen und ist gar nicht viel Aufwand. Wer sich nicht daran stört, einen weiteren Transistor dranzulöten (die Zenerdioden hat man ja eh schon drin), kommt von den 37mA auf bis zu 18mA herunter (Schaltung belastet mit 10MegOhm); wenn man auch noch die Last weglässt ist man bei 11mA! Danke für den Tip! :)

DG0MG

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Re: Fliegenklatsche HV
« Antwort #3 am: 21. August 2019, 17:57 »
Ah ja, der 10 M-Sicherheitswiderstand .. in der Fliegenklatsche ist der natürlich zwingend, damit der 10n in annehmbarer Zeit wieder entladen wird, falls da jemand ranfasst. Für einen GZ brauchen wir ihn nicht. Wenn er aber nun einmal vorhanden ist, könntest Du ihn in Reihe zu den Z-Dioden als Basiswiderstand einbauen und schauen, ob das noch was an der Stromaufnahme verbessert. Von SPICE hab ich keine Ahnung, aber ich weiß, dass es ne nützliche Sache ist.

DG0MG

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Re: Fliegenklatsche HV
« Antwort #4 am: 21. August 2019, 21:26 »
Weil Du ja schon bei einer 3-EUR-Hochspannungserzeugung bist, muss die Auswerteschaltung ähnlich "billich" werden, ein Piezo reicht aus, um das Ticken zu hören (GeigerClicker):



https://www.pocketmagic.net/3v-to-400v-regulated-inverter-for-geiger-counters/

Allerdings dürfte das auf Dauer der Lebensdauer des Zählrohrs nicht zuträglich sein.

katze

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Re: Fliegenklatsche HV
« Antwort #5 am: 22. August 2019, 09:30 »
Ah Pocketmagic! Mit dem Radu Motisan hatte ich schon vor Jahren mal Kontakt, sehr freundlicher Mensch, da ging es um einen Atmega µC als LAN Gerät, Details weiss ich aber keine mehr. Aber nach Fukushima war er sehr umtriebig mit allerlei HV-Kram und Zählrohren.
Da hat er ja quasi die Fliegenklatschen-Schaltung selbst entworfen, so sieht die bei mir ja im Grunde auch aus. Ob ich allerdings diese Piezo-Auswertung dranklemmen mag weiss ich noch nicht.

Der Bleeder-Widerstand ist bei meiner Fliegenklatsche 22MegOhm gross, da geht nicht mehr viel. Die Idee ist allerdings so simpel wie gut:
Ich komme mit einem 10MegOhm grossen Widerstand in Reihe zu den Zenerdioden bis auf 3.7mA runter, das beeindruckt mich schon :o

Allerdings hat man dadurch einen nicht mehr vernachlässigbaren Spannungsabfall über dem Widerstand, so dass ich, diesmal mit 110M gemessen (100M als Vorwiderstand zum Multimeter) auf eine Ausgangsspannung von 550V komme.

Das will ich keinem 400V Zählrohr zumuten, auch wenn die Spannung unter Last sich wieder senkt. Man muss da wohl einen Kompromiss eingehen, oder was meint ihr?
Hast du noch so einen genialen Trick auf Lager? ;)

LG, katze
« Letzte Änderung: 22. August 2019, 17:40 von katze »