ספק כוח שנאי טסלה עם בקרת מיקרו-בקר. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

ספק כוח שנאי טסלה עם בקרת מיקרו-בקר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / ספקי כוח

מראה היחידה המוצעת יחד עם השנאי המופעל על ידה. טסלה מוצגת באיור. 1.

ספק כוח שנאי טסלה עם בקרת מיקרו-בקר
איור. מספר

היחידה מורכבת במארז מחשב רגיל. BP. הפיתול הראשוני של השנאי מחובר לפלט שלו, המורכב מחמישה סיבובים של חוט הרכבה מבודד עם חתך רוחב של 2,5...4 מ"מ, מלופף על פיסת צינור אינסטלציה מפלסטיק בקוטר חיצוני של 2 מ"מ. המסגרת המתפתלת המשנית היא בקבוק קפיר מפלסטיק בנפח 110 ליטר. חוט אמייל בקוטר 0,8 מ"מ מלופף עליו בשורה אחת, סובב לסובב, עד למילויו (בערך 0,2 סיבובים בסך הכל). הקצה התחתון של סלילה זה מוארק - מחובר למגע השלישי (PE) של הרשת "שקע יורו". הקצה העליון מצויד בסיכת נחושת, שסביבה נצפות השפעות מתח גבוה שונות. הפיתול המשני מוגן מפני נזקים מכניים והתמוטטויות בין סיבובים על ידי מספר שכבות של שרף אפוקסי. בין הפיתולים הראשוניים והמשניים חייב להיות מרווח אוויר רחב מספיק כדי למנוע תקלות בין הפיתולים ופריקות קורונה.

השראות של הפיתול המשנית והקיבול שלה יוצרים מעגל נדנוד, עקב תהודה שבה יש עליה מרובה במתח בהשוואה לערך המחושב רק על סמך היחס בין מספר הסיבובים של הפיתולים; ניתוח מראה כי הגורם העיקרי הקובע את תדר התהודה של הפיתול המשני הוא הגדלים שלו.

מדידת התדר הזה היא די פשוטה. בשביל זה זה מספיק, כפי שמוצג באיור. 2, הפעל מתח ממחולל האותות הניתן לכוונון G1 על הפיתול הראשי של השנאי המיוצר.

ספק כוח שנאי טסלה עם בקרת מיקרו-בקר
איור. מספר

הנגד R1 מגביל את הזרם; ההספק שלו חייב להיות לא פחות מהספק הגנרטור. אוסילוסקופ מותקן ליד השנאי עם אנטנת WA1 המחוברת לכניסה שלו - חתיכה מכל חוט באורך 100...200 מ"מ. על ידי בנייה מחדש של הגנרטור, אנו מסירים את התלות של נדנדת האות במסך האוסילוסקופ בתדר. עבור השנאי שתואר לעיל, התברר כמו באיור. 3.

איור. מספר

תדר התהודה מתאים למקסימום העיקרי של העקומה ובמקרה זה שווה ל-600 קילו-הרץ. תוכניות חישוב שנאי טסלה הזמינות באינטרנט נתנו תוצאות דומות: 632 קילו-הרץ. אם אין לך אוסילוסקופ, ניתן להחליפו במחוון שדה אלקטרומגנטי פשוט, המורכב בהתאם למעגל המוצג באיור. 4.

ספק כוח שנאי טסלה עם בקרת מיקרו-בקר
איור. מספר

אנטנת ה-WA1 מורכבת משתי פיסות חוט, כל אחת באורך של כ-1 מ"מ, המולחמות למסופים של דיודת VD100 ומכוונות לכיוונים שונים. תהודה נקבעת על ידי הבהירות המקסימלית של HL1 LED. דיאגרמת ספק כוח שנאי. טסלה מוצגת באיור. 5.

אורז. 5 (לחץ להגדלה)

T3 הוא למעשה השנאי הזה. האלמנטים DD1.1, DD1.2 משמשים להרכבת גנרטור של פולסים הנעים בתדר הקרוב לתדר התהודה של הפיתול המשני שלו. מוגבר על ידי המיקרו-מעגל DA3 (דרייבר טרנזיסטור אפקט שדה) וטרנזיסטור אפקט שדה רב עוצמה VT1 הפועל במצב מפתח, פולסים אלו מסופקים לפיתול I של השנאי. הנגד המשתנה R1 מווסת את תדירות הפולסים, ומשיג את הזוהר הבהיר ביותר של מנורת פריקת גז (לדוגמה, "חוסכת אנרגיה") הממוקמת ליד השנאי.

המיקרו-בקר מייצר פולסים במוצא שלו P85, שכאשר מתקבלים בכניסת EN של מנהל ההתקן DA3, מאפשרים ומשביתים את פעולת הדרייבר. פולסים אלה מווסתים את רצף הפולסים המסופק לפיתול I של השנאי T3, ולכן את המתח הגבוה בפיתול II שלו.

ישנם חמישה מצבי הפעלה של המיקרו-בקר, הניתנים להחלפה בטבעת על ידי לחיצה על כפתור SB1. כל מעבר מאושר על ידי הבהוב של נורית HL1; מספר ההבזקים שלו שווה למספר המצב המופעל. במצב הראשון נוצרים פולסים באורך של 1 ms עם הפסקות ביניהן של 8 ms. בשנייה, משך ההפסקות גדל ל-10 אלפיות השנייה, בשלישית - ל-12 מילישניות, ברביעית - ל-14 אלפיות השנייה ובחמישית - ל-20 אלפיות השנייה.

שינוי המצבים משפיע על אופי הצלילים המופקים על ידי פריקות חשמליות, כמו גם על מספרם ואורכם. ככל שההפסקה ארוכה יותר, כך יש יותר זמן לאוויר באזור הפריקה להתאזן לפני תחילת הרכבת הבאה של פולסים במתח גבוה. על ידי שינוי התוכנית, אתה יכול לווסת את רצף הדופק עם אותות מורכבים יותר.

שנאי T1 עם מיישר לפי מעגל הכפלת המתח בדיודות VD1, VD2 מספק מתח של 40...60 V למפל על טרנזיסטור השדה VT1; יש שנאי כוח נוסף - T2. ממנו, דרך גשר המיישר VD3 והמייצב המשולב DA1, דרייבר ה-DA12 מופעל במתח של 3 וולט. מתח המוצא של מייצב DA2 (5 V) מיועד למיקרו-בקר DD2 ולמיקרו-מעגל DD1.

ציור של המעגל המודפס של הבלוק מוצג באיור. 6.

ספק כוח שנאי טסלה עם בקרת מיקרו-בקר
איור. מספר

טרנזיסטור VT1 מצויד בגוף קירור בעל סנפירים. חלק ניכר ממשטח הלוח נקי מחלקים וממוליכים מודפסים. רובוטריקים T1 ו-T2 מתחזקים כאן. מתג שכבר קיים באספקת החשמל של המחשב, במקרה שבו הלוח ממוקם, משמש כ-SA1. ניתן לשנות את אורכו (145 מ"מ), המצוין באיור, בהתאם לגודל המבנה המשמש. אם יש לו מאוורר, ניתן להפעיל אותו על ידי הפעלת מתח 12V מהמוצא של מייצב DA1. זה יעזור להפחית את הטמפרטורה של הטרנזיסטור VT1, אבל המייצב במקרה זה צריך להיות מצויד גם בגוף קירור.

ניתן להחליף את השבב 74NS14 בשבב KR1564TL2 הביתי או בשבב לוגי אחר המכיל טריגרים של Schmitt, ממירים, רכיבי AND-NOR, NOR-NOR. במידת הצורך, באמצעות האלמנטים הפנויים הנותרים, ניתן להרכיב מחולל פולסים המחליף את המיקרו-בקר. עם זאת, היכולת לשנות במהירות מצבי פעולה וליצור אפקטים חזותיים וקוליים חדשים על ידי שינוי תוכנית המיקרו-בקר תאבד.

יש לבחור תחליף לטרנזיסטור IRFP460 עם מתח מקור ניקוז מותר של לפחות 200 וולט וזרם ניקוז מרבי של לפחות 10 A. על השנאי T1 להיות פיתול משני במתח של 20...30 וולט בשעה זרם עומס של 3 A. אם יש שנאי עם מתח כפול מהפיתול המשני, ניתן לנטוש את הכפלת המתח במיישר המחובר אליו (דיודות VD1, VD2, קבלים C1, C2) ולנטוש מיישר גשר קונבנציונלי יכול לשמש.

לאחר ייצור הבלוק והתקנת מיקרו-בקר מתוכנת לתוכו, שתצורתו חייבת להתאים לזו המופיעה בטבלה (כך בדיוק הוא מותקן אצל היצרן), מומלץ לא לחבר שנאי לבלוק. T3, הפעל מתח 220 V, 50 הרץ רק על פיתול I של שנאי T2. נורית HL1 אמורה להבהב פעמיים, ומאשרת שהמיקרו-בקר פועל.

כעת עליך לבדוק את המתח ביציאות של מייצבים משולבים DA1, DA2 ואת נוכחותם של פולסים בכניסות ובפלט של הנהג DA3. במסך של אוסילוסקופ המחובר לכניסת IN שלו (פין 2), יש לצפות בפולסים מלבניים בעלי משרעת של כ-5 V, שתדירות החזרות שלו מווסתת על ידי נגד משתנה R1 בטווח של לפחות 300. .900 קילו-הרץ. אם זה לא המקרה, אתה צריך לבדוק את המחולל על אלמנטים DD1.1, DD1.2.

הפרמטרים של הפולסים המגיעים לכניסת EN (פין 3) של הנהג מהמיקרו-בקר חייבים להתאים לאלו שצוינו בתיאור מצבי הפעולה של היחידה.

בפלט הדרייבר (פינים 6 ו-7) ובשער של טרנזיסטור אפקט שדה VT1, יש לראות פרצי פולסים בתדר גבוה עם הפסקות המתאימות למצב הנבחר.

לאחר שווידאתם שהכל תקין, ניתן לחבר את השנאי T3 לבלוק ולהפעיל מתח רשת על הפיתול הראשוני של שנאי T1.

על ידי הצבת מנורה חסכונית באנרגיה ליד סלילה II של שנאי T3 וסיבוב המחוון של הנגד המשתנה R1, אתה צריך להשיג את הזוהר הבהיר ביותר של המנורה. מסביב לפין המחובר למסוף העליון של הפיתול, אמורות להיווצר פריקות (סטרימרים) דומות לאלו המוצגות באיור. 7.

ספק כוח שנאי טסלה עם בקרת מיקרו-בקר

הזוהר של מנורות פריקת גז שאינן מחוברות לשום מקום, אלא פשוט מוחזקות ביד, הוא האפקט הפשוט ביותר שמתרחש בעבודה עם שנאי טסלה. זוהי תוצאה של חשיפת הגז בתוך המנורה לשדה אלקטרומגנטי בתדר גבוה המקיף את השנאי. בעיצוב המדובר, האפקט נצפה במרחק של עד 20 ס"מ מהשנאי ועושה רושם רב על צופים שאינם בקיאים במהותו. ניתן לראות פריקות גם בתוך מנורות מלאות בגז בלחץ גבוה יחסית (איור 8), כולל מנורות ליבון קונבנציונליות (איור 9). אבל בשביל זה הם צריכים להיות מחוברים עם מסוף אחד לפלט של השנאי.

ספק כוח שנאי טסלה עם בקרת מיקרו-בקר

אורכם של פריקות בתדר גבוה דמוי חוט באוויר, הנקראות סטרימרים, המתרחשות במהלך פעולת השנאי המדובר מגיע ל-20...30 מ"מ. הוא האמין כי הוא שווה מספרית לאמפליטודה המתבטאת בקילוולט של המתח בתדר הגבוה שפותח על הפיתול המשני של השנאי. מעניין לראות את השינוי בצבע של הסטרימרים כאשר מורחים כימיקלים שונים, למשל מלח שולחני, על קצה הסיכה שמסיימת את הפיתול.

במהלך פעולת המכשיר המדובר מופיעות ויוצאות פריקות בתדר האפנון של רצף הפולסים המסופק לשנאי. כתוצאה מכך, נשמע צליל אופייני, שהתדר הבסיסי שלו שווה לתדר האפונון. מכיוון שהסטרימרים יוצאים בכל הפסקה, ואלה שמופיעים אחריה הולכים לרוב בשבילים שונים, מספר הסטרימרים לכאורה עולה.

אם תתקין גלגלת תיל קלה עם קצוות כפופים במישור אופקי בכיוונים שונים על קצה פין במתח גבוה, יתרחשו פריקות בקצוות אלו. היונים שנוצרו, הדוחים מקצוות הגלגלת, יניעו אותו. כמובן, כדי שהדגם הזה של מנוע יונים יעבוד, הספינר חייב להיות קל מאוד ומאוזן היטב.

מאפיין חיובי של המקור המתואר, המבטיח את בטיחות העבודה איתו, הוא היעדר מתח ישיר גבוה בפנים. הנובע במהלך פעולת השנאי. טסלות בתדר גבוה בטוחות למעשה עבור נסיינים, מכיוון שכאשר פריקה מגיעה לגוף האדם, הזרם שלה, מכיוון שהוא בתדירות גבוהה, זורם רק דרך העור, מבלי להגיע לאיברים חיוניים. תופעה זו, המוכרת בהנדסת רדיו, נקראת אפקט העור ומתבטאת כאשר זרם בתדר גבוה זורם דרך מוליכים כלשהם. כמובן, אפילו זרם כזה יכול לגרום לכוויות, אבל זה קורה רק עם פריקות בעוצמה גבוהה פי כמה. הנוכחות של מיקרו-בקר במכשיר המתואר מספקת מרחב ניכר לניסויים.

על ידי שינוי התוכנה שלו, ניתן, למשל, לנגן מקצבים ומנגינות פשוטות מבלי לבצע כל שינוי במעגל, ועל ידי החלפת המיקרו-בקר באחד חזק יותר, לחבר אליו מקלדת MIDI או לשלוט במכשיר באמצעות מחשב.

בגלל השנאי. טסלה היא מקור לשדה אלקטרומגנטי רב עוצמה; לא מומלץ להפעיל אותו ליד ציוד אלקטרוני יקר או מדיה של מידע חשוב.

מחבר: Elyuseev D.

ראה מאמרים אחרים סעיף ספקי כוח.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

חשמל קונדיטוריה 09.07.2006

באוניברסיטת ברמינגהאם (אנגליה), גדל זן של חיידקים שעל ידי ספיגת סוכר מייצרים מימן. על ידי הכנסת חיידקים אלו לכור מיוחד, הם הוזנו בפסולת מתוקה מדוללת מייצור קרמל ונוגט ממפעל ממתקים סמוך.

המימן שנוצר נשלח לתא דלק, שסיפק מספיק חשמל כדי להפעיל מאוורר קטן.

עוד חדשות מעניינות:

▪ אקסיטונים של תאים סולאריים

▪ אנלוגי זול של חול בניין מפסולת

▪ כננת סוללת חבל

▪ קיבולת הכונן הקשיח תוכפל עד 2016

▪ מצלמת רשת פנורמית של Axis Q3709-PVE

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר עובדות מעניינות. מבחר מאמרים

▪ מאמר עובדות הן אווירה של מדען. ביטוי עממי

▪ מאמר מהי נוירוזה של חרדה? תשובה מפורטת

▪ מאמר ונוי. נס טבע

▪ מאמר מים חיים ומתים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר סוללות עופרת-חומצה אטומות בתרגול רדיו חובבני. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר