Главная » Тесла
Призовой фонд
на сентябрь 2019 г.
1. Осциллограф DSO138
Паяльник
2. 1000 руб
Паяльник

Простейшая SSTC

Начинающие тесластроители зачастую выбирают для своих первых устройств схему Качера Бровина. Это объясняется его простотой, дешевизной и возможностью питания от низкого напряжения, вплоть до 1.5 вольт, что делает девайс портативным и безопасным. Однако, как это часто бывает, подобные сверхпростые схемы не лишены серьёзных недостатков. Если говорить конкретно о Качере, то среди минусов - низкий КПД и один такт. Вместе, они делают схему подходящей, разве что, для роли игрушки или первого девайса, собранного своими руками, наряду с мультивибратором. Получить с классического Качера результаты, сравнимые с результатами любых других тесел (например, SSTC и VTTC или, тем более, DRSSTC и SGTC) практически невозможно.. В статье я опишу чуть более сложную конструкцию портативной катушки Тесла, которая позволит получить результаты гораздо лучше "качерных". Итак, схема:

Что первым бросается в глаза - две первичные обмотки (L2 и L3), включённые в противофазе. Такое решение характерно, скорее, для преобразователей напряжения, нежели для тесел. Однако, именно это позволяет сделать двухтакт, не прибегая к мостам и полумостам.

Обратная связь берётся с низа вторичной обмотки (L1) и подаётся на затворы не напрямую, как в Качере, а через высокочастотный трансформатор (TV1), намотанный на ферритовом кольце. Это, можно сказать, атрибут классической SSTC. Стабилитроны необходимо брать на напряжение не выше 75% от максимального напряжения затвора транзистора по даташиту и не ниже 5 вольт, хотя у меня схема работала и на КС147А (4.7 Вольт). Если используются биполярные транзисторы, то стабилитроны, естественно, не нужны.

Конденсатор питания (C1) желательно брать импульсный, например К78-2, как у меня. В крайнем случае - рыжая керамика из радиоприёмника на 0.01 - 0.1 мкФ. Она тоже подходит, но результат может быть хуже.

К транзисторам (VT1, VT2) особых требований нет. Если использовать питание в пределах 24 Вольт и ток до 2 Ампер, то IRFZ44N (по моей версии) или IRF3205 будут отличным выбором. Если планируется более мощная конструкция - то IRFP460 или IRFP250.

Резистор R1 (200 Ом) защищает от прямого подключения затворов к "+" питания при выкрученном в крайнее положение резисторе R2. Резистор R2 (1 кОм, переменный) служит для регулировки смещения (как и в качере Бровина) и, соответственно, настройки схемы при разных питающих напряжениях. Диапазон значений R2 должен меняться при изменении питающего напряжения. Чем выше Uвх - тем больше сопротивление R2.

Вторичная обмотка (L1) у меня сделана на трубке для электрической проводки. Она хороша своими тонкими стенками, не приводящими к серьёзным потерям, и достаточно высокой жёсткостью. Диаметр - 25 мм, высота - около 65 мм. Для намотки использовал обмоточный провод диаметром 0.1 мм.

Первичная обмотка сделана из двух силовых одножильных проводов, сплетённых в "косичку".

Несколько фотографий процесса сборки катушки навесным монтажом:

Размеры вторичной обмотки по сравнению со строительным карандашом.

Силовая часть катушки навесным монтажом.

Работа катушки в CW-режиме. Питание от 8 "пальчиковых" батареек.

Вид разряда катушки с прерывателем (собран на дискретных компонентах). В итоговую конструкцию прерыватель не вошёл, так как конструкция изначально задумывалась для CW.

Работа схемы меня устроила и было решено собрать её на плату.

Сначала были нарисованы дорожки специальным маркером.

После чего плата была отправлена травиться в горячий раствор хлорного железа.

После травления все дорожки на плате необходимо залудить. Когда это будет сделано, можно приступить к установке компонентов.

Важное замечание: после установки всех деталей схемы, крайне желательно пропаять все дорожки. Ток в цепях первичных обмоток может достигать 5 - 6 Ампер и непропаянные дорожки, скорее всего, не выдержат такого.

Теперь, когда детали установлены, а дорожки пропаяны, осталось только смыть канифоль с нижней стороны платы. Сделать это можно растворителем № 646.

Теперь можно провести пробный запуск. Если всё сделано правильно, то на терминале появится 2 - 3 сантиметровый "пушистик".

Ну и разряд с качера, для сравнения. Параметры вторички, первички и питания одинаковые.

Если резюмировать, то предложенная в статье схема могла бы стать достойной заменой для качера Бровина в маломощных теслах. Схема простая, процесс настройки сводится к вращению одного переменного резистора, низкое питающее напряжение, высокий КПД. Ну а на этом, пожалуй, всё. Желаю всем удачи!

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
VT1, VT2 MOSFET-транзистор
IRFZ44N
2 Не критиченПоиск в Utsource В блокнот
R1 Переменный резистор1 кОм1 Если напряжение выше 12 В, сопротивление увеличитьПоиск в Utsource В блокнот
R2 Резистор
200 Ом
1 Если напряжение выше 12 В, сопротивление увеличитьПоиск в Utsource В блокнот
Z1-Z4 Стабилитрон15 Вольт4 Можно изменять напряжение в пределах 5 - 15 ВольтПоиск в Utsource В блокнот
C1 КонденсаторК78-2. 47 нФ1 Не критичен. Можно вообще без негоПоиск в Utsource В блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Теги:

Опубликована: 0 3
Я собрал 0 1
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 5 Проголосовало: 1 чел.

Комментарии (13) | Я собрал (0) | Подписаться

+1
Александр #
Параметры трансформатора (TV1) привести можно?
Ответить
0

[Автор]
Глеб2003 #
Ах да, забыл привести в статье. Я рекомендую мотать на ферритовом кольце от Epcos марки n87. Кольцо должно быть небольшое, диаметром около 1 см. Первичная обмотка (та, что подключена к вторичке) содержит 30 витков. Вторичная обмотка - 15 витков. Провод - 0.5 мм.
Ответить
0
Пaвeл #
Однако. Сстц получилось очень даже. Попробуйте добавить кап в первичку и настроить резонанс. Имхо, результат будет получще. Или скрестить сстц е класса и эту.
З.Ы. когда сие конструкцию ожидать на флае?
Ответить
0

[Автор]
Глеб2003 #
Думаю, до конца недели. По правилам же нельзя раньше определённого срока рассказывать о конструкции на других ресурсах. @talibanich, можете назвать точный срок для статьи, опубликованной без выплаты гонорара? Что касается капа, помните тему про ZVS DRSSTC? Вот я всё ещё хочу реализовать её. Это, имхо, будет лучше, чем модифицировать уже готовую теслу.
Ответить
0
Пaвeл #
Только прерыватель потребуется уже 100%. Чтобы феты не умерли
Ответить
0

[Автор]
Глеб2003 #
Есть видео с прерывателем, но там всё сделано навесным монтажом, так как на плату собирать интер не стал. Да и феты при батарейном питании вроде бы в печку не спешат превращаться. Это же не качер с паровозным КПД. Тут весь сок был в мощном пушистике :)
Ответить
+1
Пaвeл #
Еще можно попробовать увеличить число витков, чтобы более точнее попасть в резонанс, хотя, это уже дело ваше.
Ответить
0

[Автор]
Глеб2003 #
Так ведь это автогенератор, он в любом случае будет в резонансе работать. А увеличивая количество витков, мы уменьшаем ток через первичку и, соответственно, прокачиваемую мощность. Что касается увеличения количества витков для более точной настройки резонанса. Как Вы думаете, лучше увеличивать кол-во витков и уменьшать ёмкость контурного капа, или наоборот - уменьшать число витков и увеличивать ёмкость? Исходя из расчётов, первый вариант предпочтительнее в плане точности настройки и стоимости. На флае я задавал этот вопрос, но ответа не получил.
Отредактирован 28.08.2019 17:53
Ответить
0
romanchek82 #
А для чего это все? Какое практическое применение катушек Тесла? Для поиграться? Просто давно этот вопрос интересовал...
Ответить
0

[Автор]
Глеб2003 #
Увы, ничего нового Вам не открою. Сейчас - да, просто поиграться, ну, плюс разряды красивые.
Ответить
0
MadOrc #
А вот, кстати, легко отвечу.
Для первичного тестирования полученных от продавцов ГРИ.
Те лампы, которые рядом с катушкой не светятся - потеряли газ/разгерметизировались = брак. :)
Ответить
0

[Автор]
Глеб2003 #
Ещё как вариант - для проверки радиоламп. Суть такая-же, только индикатором неисправности станет присутствие разряда внутри колбы. Если у катушки особо мощное поле, то можно проводить различные химические реакции электрического типа, но без электродов.
Ответить
0
Владимир #
Автор, скажите, стабы Z1 и Z2 соединены катодами с затвором VT1? Тот же вопрос к R1 и R2.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Катушка Тесла
Катушка Тесла
Pickit 2 - USB-программатор PIC-микроконтроллеров Discovery V8
вверх