erstellt  20.01.2016
Hochspannung mit Vorschaltgerät
Eine einfache Hochspannung erzeugt man mit einem CCFL Vorschaltgerät, das sind kleine Vorschaltgeräte wie man sie für Leuchtstoffröhren verwendet,oft zu finden in Hintergrundbeleuchtungen von Monitore ,  Scanner usw. Alternativ auch günstig zu kaufen, wie im Beispiel wurde das Vorschaltgerät zum Preis von 1,75 Euro erstanden. Das benutzte CCFL Vorschaltgerät hat bei 5 Volt Eingangsspannung  eine Ausgangsspannung von etwa 600 Vss oder etwa 240Volt eff. Meine Versuche beschränken sich erst einmal auf 5 Volt Betriebsspannung, um den Schaden den man unzweifelhaft mit Hochspannung schnell anrichten kann, in Maßen zu halten. Es wäre nicht mein erstes Netzgerät was durch Hochspannungsimpulse Schaden leidet. Dieses Vorschaltgerät ist für eine Betriebsspannung von 12 Volt vorgesehen, es könnte also mindestens das doppelte an Spannung heraus geholt werden.
Schaltung
Hier sieht man das Ausgangssignal direkt am Ausgang des Vorschaltgerät im unbelasteten Zustand mit 608 Volt ss , was gleichzusetzen wär mit einer effektiven Spannung von  214 Volt.
Als nächstes das Ausgangssignal im belasteten Zustand , also dann wenn der Spannungsvervielfacher angeschlossen ist, damit sinkt die Spannung von 606Vss auf 344 Vss, also 214 Volt eff sinkt damit auf 121 Volt eff. Man kann ersehen das ein Spannungsvervielfacher ( Kaskade) den großen Nachteil hat das die Kaskade kaum belastbar ist.
Das folgende Signal wird an Stufe 1 ausgegeben mit einer Gleichspannung von 472 Volt.
Und an Stufe 2 ca. 592 Volt
An Stufe 3 dann aber nur noch 556 Volt
Die Frequenz mit der das Vorschaltgerät arbeitet ist ca. 34 KHz und die Stromaufnahme unbelastet ohne Kaskade bei genau 5 Volt beträgt 9 mA. Belastet mit Kaskade immer noch 9 mA, mit zusätzlich kleiner angeschlossener Leuchtstoffröhre immer noch 9mA.
Über die Kondensatoren fallen folgende Spannungen ab: 1. Kondensator einige Millivolt 2. Kondensator 208 Volt eff 3. Kondensator 208 Volt eff 4. 5. 6. 7.Kondensator 195 Volt eff 8. 9. 10. 11. 12. Kondensator 180 Volt eff Man erkennt leicht das der erste Kondensator hinsichtlich seiner Spannungsfestigkeit keine große Rolle spielt, der zweite muss aber eine Spannungsfestigkeit des Effektivwerts der angelegten Wechselspannung aufweisen also die Spannung die aus dem Vorschaltgerät kommt. Alle anderen Kondensatoren kommen mit der gleichen Spannungsfestigkeit aus. Wenn wir also alle Kondensatoren mit einer Spannungsfestigkeit von 250V = einsetzten befinden wir uns auf der sicheren Seite. Weiter erkennen wir das die über den Kondensatoren ab zugreifenden Spannungen zum Ausgang der Kaskade hin immer etwas geringer werden, also muss der Widerstand mit zunehmender Stufe immer größer werden und damit der Stromfluss auch immer geringer werden. Damit sind wir auch schon zum Nachteil dieser Schaltung gekommen, es ist nämlich der immer geringer werdender Strom der meist nicht gewünscht ist. Wollen wir also eine hohe Spannung mit hohen Strom , müssen wir darauf achten das die Spannung die aus dem Trafo kommt schon möglichst groß ist. Um auch den Strom in der Kaskade noch zu erhöhen , ist es möglich mit größeren Kapazitäten zu arbeiten, was aber den Preis der Bauteile drastisch erhöht. Auch kann der Strom erhöht werden wenn wir mit einer höheren Betriebspannung arbeiten, dann müssen wir aber darauf achten das auch die Kaskade für eine höheren Spannung ausgelegt wird.
Einen Funkenüberschlag auf diese Weise zu erzeugen gestaltet sich nicht so einfach weil ein Funkenüberschlag quasi einem Kurzschluss gleichkommt, und damit der gesamte Strom schlagartig die Dioden belastet, die wie im hier vorliegenden Fall 1 Ampere Dauerstrom  und einen kurzzeitigen Impulsstrom von 20 Ampere aushalten.
Es ist auch möglich das CCFL mit einer maximalen Eingangsspannung von 12 Volt zu betreiben ohne eine Kaskade dahinter. Damit kommt man auf eine Stromaufnahme von ca 200mA und einer Ausgangs Leerlaufspannung von ca . 800-1000 Volt bei 34 KHz. Damit lassen sich dann schon kleine Leuchtstoffröhren betreiben . Allerdings beträgt der Ausgangsstrom nur ca. 3 mA.
aktualisiert 07.03.2023
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