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de:high_voltage_switches
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E-Stim-Geräte arbeiten mit einem Burst von bis zu 300V und 100mA. Obwohl diese Bursts sehr kurz sind – die e-Stim-Geräte sind vermutlich 98% in der Einstellung “aus” – die meisten elektronischen Komponenten sind so designed, dass sie in der Lage sind Abweichungen um ein paar Volt nach oben zu verkraften (gute Elektronik kann sogar deutlich größere Abweichungen “vertragen”). Kurze Burst von zehn- oder gar hundertfacher Maximalbelastung können zu fehlerhaften Schaltungen oder gar zur Zerstörung dieser führen.
Glücklicherweise gibt es günstige Schalter im 1000V+-Bereich, so dass das Obige nicht wirklich zu einem Problem wird, aber Allerwelts-Schaltungen sind nicht so durchdesigned, dass die Strategie “kauf das billigste auf ebay und hoffe das Beste” wirklich sinnvoll erscheint. Ich werde hier mein 6000V Netzteil und mein Oszilloskop nutzen um ein paar Komponenten zu testen die Du vermutlich nicht hast.
Spoiler: alles, was hier hier herausfinden, entspricht genau dem, was man erwarten würde, wenn man denn die Datenblätter lesen würde.
Die Guten
2SK3568 MOSFET
- Gut bis 500V, weit über den benötigten 300V
- Trigger Option: arduino
- Das ist die beste Option auf dieser Seite,
- This is the best option on this page to use with an arduino due to low current requirement and ultra-fast switching. The relay can let estim pulses through or block thim; this switch can pass 1/2 or 1/3 or 1/10th of a pulse.
- Trigger option: USB with port power toggling app.
- Trigger option: audio → peak-holder circuit (OpAmp, diode, R, C, breadboard+wires)
- Trigger option: audio → amplifier + diode
SMAKN Wide Voltage Power Supply Adjustable Trigger Relay Module
- Good to 2000V, well over the needed 300V.
- Trigger option: arduino
- Trigger option: USB with port power toggling app.
- Trigger option: audio into NPN transistor (it'll get a solid latch off a 2 microsecond pulse!)
The Bad
TIP31C BJT
- Not good to 300V, which is what we need.
- Good to 250V, which is almost 400% of its rated maximum voltage, so we can't really blame it.
- Is that close enough? Not really; it leaks the estim current when open.
- It might work if the moon and stars align.
- hFE too low to reliably use audio output as gating current (see audio output article).
The Ugly
I have yet to kill a single transistor or relay, despite hooking them up to 6kV. This is likely because most modern components are designed to gracefully handle static electricity (2kV+); as long as the amount of current is tiny, the voltage doesn't actually deliver much power (voltage * current), and power is the thing that melts, burns, and explodes.
de/high_voltage_switches.1487779781.txt.gz · Last modified: 2017/02/22 16:09 by schlabi
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