Трансформатор Теслы на плате площадью в один квадратный дюйм

в 3:47, , рубрики: DIY, diy или сделай сам, sstc, квадратный дюйм, Производство и разработка электроники, трансформатор теслы, физика

Трансформатор Теслы на плате площадью в один квадратный дюйм - 1

Увидев заголовок статьи «One inch tesla coil», я поначалу подумал, что речь идёт о трансформаторе Теслы высотой в один дюйм. Оказалось, что он несколько больше, но выполнен на плате площадью в один квадратный дюйм — таковы условия конкурса. Но даже это достаточно интересно, чтобы взяться за перевод.

По схеме, параметрам и степени опасности конструкция не отличается от выполненной из среднестатистического китайского конструктора для сборки трансформатора Теслы. Работают они хорошо, но место на плате, по мнению автора, использовано нерационально — как тут не попробовать её уменьшить?

Трансформатор Теслы на плате площадью в один квадратный дюйм - 2

Состав устройства:

1 шт. печатная плата
2 шт. резистор на 2 кОм
2 шт. резистор на 10 кОм
2 шт. 3-миллиметровый светодиод
1 шт. электролитический конденсатор на 1 мкФ
1 шт. лавсановый конденсатор той же ёмкости
1 шт. транзистор IRF530
1 шт. транзистор TIP41
1 шт. обмотка из двух витков жёсткого провода (против часовой стрелки)
1 шт. обмотка из 350 витков обмоточного провода на ПВХ-трубе с внешним диаметром в 20 мм

Аудиовход у таких конструкторов часто входит в стандартную комплектацию, и здесь он скопирован вместе с остальной схемой:

Платы приехали к автору незадолго до поездки на фестиваль EMFcamp, и он решил взять их туда вместе с деталями и там собрать. Но каждый, кто бывал на подобных фестивалях, знает, что так делать нельзя. Всегда не успеваешь сделать всё что запланировано, или хотя бы так, как запланировано.

Почему-то автор посчитал, что браться за работу лучше на «пике Балмера», и разумеется, ничего не заработало. Вернувшись домой, он всё перепроверил — оказалось, что собрано всё правильно, значит, что-то неправильно разработано. Сравнив свою схему с несколькими аналогичными, он понял, что один из светодиодов задействован в цепи смещения биполярного транзистора. Небольшая корректировка — и всё работает. К статье схема приложена правильная.

Ссылки: схема и плата, и то и другое в формате EAGLE.

Сборку следует начинать с впайки всех компонентов, кроме транзисторов и обмоток. Затем установить транзисторы на теплоотводы (с термопастой), после чего впаять и их. Теплоотводы одновременно являются подставками для платы. Приклеить каркас 350-витковой обмотки к плате термоклеем, один из её витков впаять в плату. Намотать двухвитковую обмотку диаметром в 30 мм против часовой стрелки и впаять, началу обмотки соответствует площадка, ближайшая к цифре 1 в напечатанном на плате заголовке статьи (если вы делали шелкографию, иначе см. рисунок слева от схемы).

Трансформатор Теслы на плате площадью в один квадратный дюйм - 3

Конструкция готова, напряжение питания от 15 до 24 В, полярность указана на плате (опять же, при наличии шелкографии). В отзывах о китайских наборах сказано, что при 19 В потребляемый ток получается около 1 А, и площади теплоотводов не хватает. Если и здесь так же, то совет тот же: либо надолго не включать, либо охлаждать вентилятором.

Если вы задействуете аудиовход, сделайте достаточно длинный кабель, чтобы источник сигнала мог находиться далеко от устройства. Общий провод источника сигнала нельзя соединять с общим проводом источника питания устройства. Сигнал лучше подавать через конденсатор, ещё лучше — через развязывающий трансформатор.

Сейчас на Hackaday.io другой автор работает над ещё более интересным трансформатором Теслы — с печатными катушками. Мотать ничего не надо — достаточно изготовить плату и впаять в неё три компонента. Но там ещё не выложена схема — только показано устройство в действии.

Автор: Tormoz Edison

Источник


* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js