Применение печатных катушек сокращает трудоёмкость изготовления электронных устройств. Если их делают на продажу, как, например, блоки УКВ-ИП-2 или RFID'ы, это вопрос себестоимости, если для себя — удобства. Вот и предлагаемый трансформатор Теслы не придётся наматывать. Главное дождаться, когда приедет плата, после чего сборка займёт пару минут. Потребуются: транзистор (о том, какой лучше — далее), резистор на 82 кОм и светодиод.
… Всё началось с того, что автор решил собрать эту конструкцию. Но её сложность показалась ему избыточной, и он решил упростить её так, чтобы дальше упрощать было некуда.
Устройство работает при напряжении питания от 10 до 35 В. Автор предлагает питать его либо через повышающий преобразователь от достаточно мощного БП с USB-выходом, либо напрямую — от ноутбучного БП. Конечно, второе удобнее.
Экспериментируя, автор разработал четыре варианта платы:
- практически неработающий, платы автор решил распродать как сувениры, для практического применения они бесполезны
- работающий, 100 витков, без видимых разрядов в воздухе
- работающий лучше, 160 витков, видимых разрядов в воздухе всё ещё нет (на самом деле можно получить небольшие, читайте далее)
- платы 150х150 мм, ещё не приехали, 240 витков, выглядеть они будут так:
Платы автор заказывал в JLCPCB, в изготовлении они довольно сложные, ЛУТом может и не получиться.
Схема:
Скрипт для Eagle, рассчитывающий печатные катушки с числом витков более 100. Либо можно преодолеть 100-витковое ограничение уже имеющегося в Eagle скрипт того же назначения, отредактировав его вручную:
dlgCell(4, 1) dlgLabel("Tur&ns"); // number of turns (Wound)
dlgCell(4, 2) dlgRealEdit(n, 1.0, 350.0);Работает плата версии 2:
Результаты опытов с различными транзисторами на третьем варианте платы:
Транзистор FZT851 при питании от 36 В выходит из строя сразу. При снижении напряжения питания до 12 В и без светодиода в цепи смещения ведёт себя так:
- нагрева нет
- потребляемый ток 0,017 А
- неонка горит на расстоянии в 10-20 мм от платы
- нет видимых разрядов в воздухе
- если дотронуться до платы, ток через транзистор резко возрастает, и он выходит из строя.
Если поместить в цепь смещения красный светодиод согласно схеме, потребляемый ток возрастает до 0,2 А, неонка светится на расстоянии в 30 мм от платы, на её выводах можно получить небольшие видимые разряды в воздухе. Но при прикосновении к плате резко возрастающий потребляемый ток по-прежнему выводит транзистор из строя.
С транзистором BD243 при 36 В результаты такие же, как с FZT851 при 12 В.
Если снизить напряжение питания до 5-6 В, по-прежнему можно получить слабое свечение неонок.
Наилучшие результаты получились с транзистором 2N3055. Автор не подбирал его специально, просто он оказался под рукой. При 25 В и красном светодиоде в цепи смещения (на видео почему-то синий) можно получать довольно заметные разряды в воздухе на выводах неонки, но если её убрать, трансформатор работает без таких разрядов.
Комментарии (33)
Neuromantix
21.04.2019 10:19В данном случае это просто автогенератор на транзисторе, а не трансформатор Теслы, т.к. вторичной обмотки нет, есть только одна.
tlv
21.04.2019 21:02Но как, вот же первичная обмотка (два витка, фиолетовым) и вторичная (240 витков, красным)
Neuromantix
21.04.2019 21:12+1Да я потом уже увидел, на схеме ж не нарисовано — значит этого нет)
tormozedison Автор
21.04.2019 21:46На схеме тоже есть — L2, L3, L4, L5.
Neuromantix
21.04.2019 22:42+1Такого обозначения катушек не встречал еще, беглым взглядом думал это терминалы.
Ivanii
21.04.2019 10:24Толстая — первичная, а тонкая вторичная, в народе называется «качер», без вторички не генерит.
kuza2000
21.04.2019 11:04Что-то я тоже не понимаю схему. Хотя, может, отстал от современных обозначений… У L2 один конец висит в воздухе? Что такое TP1, TP3, PC? Почему L8 и остальные катушки обозначены разными знаками?
Ivanii
21.04.2019 11:23+1Приведенная схема, конечно, божественна, первичка в коллекторе, холодный конец вторички на базе, горячий конец вторички имеет емкостную связь с низковольтной частью через окружающее пространство.
yandex.ru/images/search?text=качер
Притом скорее всего данное исполнение с небольшими изменениями можно заставить генерить на частотах выше используя часть вторички как катушку удлиннения(не помню как правильно называется).
Rodzina
22.04.2019 09:29+1Я тоже не смог прочитать схему. Если у кого-то получилось — выложите, пожалуйста, в понятном исполнении.
VT100
21.04.2019 10:53При 25 В и красном светодиоде в цепи смещения (на видео почему-то синий)
Неслабо перегружен, видать…VT100
21.04.2019 22:16+1Отсюда и пробои транзисторов могут быть. «Кремний», в массе, не допускает обратного напряжения база-эмиттер более 5 вольт. А судя по «ультрафиолетовому» свечению LED1 (который должен блокировать это напряжение) — там «в прыжке» может быть заметно больше.
tormozedison Автор
21.04.2019 22:57Да, когда синие светодиоды только появились, а ультрафиолетовые — ещё нет, был совет получать ультрафиолет синими светодиодами, пропуская через них короткие импульсы большого тока.
KbRadar
21.04.2019 11:29+1Какая рабочая частота? Добротность вторички не оценивали? По-хорошему надо первичку тоже в резонанс вводить, керамическими конденсаторами с диэлектриком NP0 или C0G и развивать в первичке ток побольше. Оно конечно не получится на пяти деталях пятая из которых разъём питания но думаю что десяти-пятнадцатисантиметровые искры с платы такого размера получить реально.
tormozedison Автор
21.04.2019 11:55От 2 до 4 МГц.
KbRadar
21.04.2019 16:23+1Попробуйте начало вторички заземлить, а в первичку через конденсатор в 1-5 нФ (подобрать в резонанс, обязательно качественный) подать пачки импульсов на резонансной частоте и длительностью микросекунд 50-500 идущие с транзисторного полумоста питаемого от того же блока питания, но по питанию воткните боооольшой и низкоиндуктивный конденсатор. Транзисторы возьмите пошустрее и драйвера к ним тоже. Частота следования пачек — такая чтобы вся установка была далека от расплавления, начать можно с нескольких десятков герц, подобрать чтобы трещало достаточно грозно.
sim2q
21.04.2019 17:03+1Сейчас вы «кашу из топора» и сварите, закончится всё рекомендацией перемотать катушку :)
KbRadar
21.04.2019 17:11+1Да-да, совершенно верно. Проводом диаметром миллиметр, на трубе диаметром 400 и длиной метра два, от начала до конца. Потом надо купить метров 50 трубки для кондиционе… Ой, что-то я разошёлся. Пока не надо.
sim2q
21.04.2019 18:09Поздно)) Я уже докликал до сайта Стива Ванда:)
зы на самом деле мне интересно с практической точки зрения защиты полумоста с IGBT, он у меня в UPS сгорал уже пару раз, теперь вот озадачился модифицировать, а эти ребята знают толк в разного рода перегрузках. И если NordicEnergy защищает схемы от неожиданностей, то эти ребята просто живут в этом:)
leon76
22.04.2019 13:13+1а от чего в целом зависит длина искры? от тока в первичке? как его настроить в случае подобной схемы?
KbRadar
22.04.2019 17:54+1Много от чего: напряжения, частоты, формы огибающей напряжения, коэффициента связи обмоток, добротности их же, формы электрода из которого бьёт искра, влажности воздуха. Кажется ничего не забыл…
Lordbl4
21.04.2019 14:53+1десяти-пятнадцатисантиметровые искры с платы такого размера получить реально
10-15 см? Там плату вдоль и поперёк прошьёт с такими мощностями
AlexanderG
21.04.2019 17:44+12N3055
Я на них блокинг-генератор собирал, тоже все остальные горели как спички.
super-guest
21.04.2019 18:24За что я не люблю youtube — так это за то, что не понимаю, ну зачем последние кадры закрывать всякой ерундой, мешающей просмотру?
и никак ведь не отключить, просто жесть какая-то…
Вот он какой Nikola Tesla, оказывается.
Или вот — бедный бедный Хамонд:
А вообще для чего этот проект? как использовать планируете?
user343
22.04.2019 11:41Выжигать близлежащую электронику и преждевременно облысеть, как "звезда ютуба" и электро-пиро-маньяк Kreosan
https://habr.com/ru/post/243095/
chouck
22.04.2019 03:47можно у вас платку — пару купить для образовательных целей?
tormozedison Автор
22.04.2019 06:32Это перевод. Автор продаёт только платы первого варианта, которые не работают.
Vladusik2
22.04.2019 06:30+1А волны с него в 2-х плоскостях распространяются? Может как-то можно интересно продемонстрировать этот эффект?
jaiprakash
Интересно, если заказывать 10 плат, то можно ведь их сложить стопкой. Спроектировать специально под это, возможно односторонними.
KbRadar
Текстолит — неважный высоковольтный диэлектрик, добротность такой «катушки» будет небольшой, а с ней и напряжение.