[WIP] SSTC by luka1755

Półprzewodnikowa cewka Tesli (ang. Solid State Tesla Coil). W odróżnieniu od klasycznego transformatora Tesli iskrownik został zastąpiony obwodem elektronicznym dzięki czemu do pracy nie wymaga wysokiego napięcia.
luka1755
Posty: 31
Rejestracja: 6 lut 2016, 21:18
Lokalizacja: Świbie

Re: [WIP] SSTC by luka1755

Post autor: luka1755 »

Ustawienia: 10 V/div, 0,5 μs/div
Zasilanie mostka: 53 V AC pod obciążeniem


Przebiegi bramkowe:

T1
IMG_4024.JPG
T2
IMG_4027.JPG
Przebiegi D-S:

T1
IMG_4026.JPG
T2
IMG_4028.JPG
Przebieg na wyjściu mostka:
IMG_4029.JPG
IMG_4025.JPG
Awatar użytkownika
Yuri
Administrator
Posty: 763
Rejestracja: 22 mar 2013, 20:12

Re: [WIP] SSTC by luka1755

Post autor: Yuri »

Te pofalowane przebiegi na bramce są niepokojące, prawdopodobnie skutek zbyt dużego rdzenia i/lub gromadzenia energii w nim...
Spróbuj dodać odpowiedniej mocy rezystor, kilkaset omów równolegle do uzw. pierwotnego GDT i zobacz czy coś się zmieni.
luka1755
Posty: 31
Rejestracja: 6 lut 2016, 21:18
Lokalizacja: Świbie

Re: [WIP] SSTC by luka1755

Post autor: luka1755 »

Dolutowałem rezystor drutowy 500 Ω 5 W. Przebiegi na bramkach się poprawiły, jednak idealne jeszcze nie są. Zmienię wartość tego opornika na mniejszą (jeśli taki znajdę). Zastanawia mnie fakt, że przebieg na kluczu T1 jest gorszy od tego na T2.
W przebiegach D-S też widać poprawę (chociaż dzwony nadal są duże).


Przebiegi bramkowe:
Ustawienia: 5 V/div, 0,5 μs/div
Zasilanie mostka: 53 V AC pod obciążeniem

T1
IMG_4032.JPG
T2
IMG_4034.JPG
Przebiegi D-S:
Ustawienia: 20 V/div, 0,5 μs/div
Zasilanie mostka: 53 V AC pod obciążeniem

T1
IMG_4031.JPG
T2
IMG_4033.JPG
Przebieg na wyjściu mostka:
Ustawienia: 20 V/div, 0,5 μs/div
Zasilanie mostka: 53 V AC pod obciążeniem
IMG_4035.JPG
Załączniki
IMG_4037.JPG
IMG_4038.JPG
IMG_4039.JPG
IRFP460
Posty: 203
Rejestracja: 28 wrz 2015, 13:23

Re: [WIP] SSTC by luka1755

Post autor: IRFP460 »

Yuri pisze:Te pofalowane przebiegi na bramce są niepokojące, prawdopodobnie skutek zbyt dużego rdzenia i/lub gromadzenia energii w nim...
Spróbuj dodać odpowiedniej mocy rezystor, kilkaset omów równolegle do uzw. pierwotnego GDT i zobacz czy coś się zmieni.
luka1755 pisze:Dolutowałem rezystor drutowy 500 Ω 5 W. Przebiegi na bramkach się poprawiły, jednak idealne jeszcze nie są.
Wybaczcie malutki offtopic, ale mógłby ktoś wytłumaczyć od strony teoretycznej czemu taki zabieg pomaga? Yuri?
Awatar użytkownika
Yuri
Administrator
Posty: 763
Rejestracja: 22 mar 2013, 20:12

Re: [WIP] SSTC by luka1755

Post autor: Yuri »

Przebiegi zaczynają wyglądać nieźle. Są trochę niesymetryczny, ale musisz obadać czy to nie jest kwestia złych ustawień oscyloskopu bądź podobnych problemów.
IRFP460 pisze: Wybaczcie malutki offtopic, ale mógłby ktoś wytłumaczyć od strony teoretycznej czemu taki zabieg pomaga? Yuri?
Mówiąc prosto i nie wchodząc w fizyczne meandry stojące za tym, przy pracy w topologii jaką mamy w STTC połączonej z nieodpowiednim projektem GDT (za duży rdzeń i źle dobrana ilość zwojów względem częstotliwości, etc.) rdzeń zaczyna magazynować zbyt dużo energii która próbuje się zeń "wydostać" powodując takie anomalie. Fakt, że w "naszej" implementacji mostka GDT musi pochłaniać energię zmagazynowaną w bramkach kluczy nie pomaga. Rezystor pozwala bezpiecznie usuwać tę nadmiarową energię. To najprostsza metoda walki ze zjawiskiem i w wielu przypadkach można ją nawet stosować "na ślepo", inne metody to przeprojektowanie GDT (ale tu trzeba trochę doświadczenia i eksperymentów, może nawet wymiany rdzenia), przeprojektowanie drivera, modyfikacja sterowania kluczami...

Kwestią dyskusyjną jest użycie rezystora drutowego (posiadają dużą indukcyjność pasożytniczą), ale w tym konkretnym miejscu jeszcze są akceptowalne. Chociaż osobiście wolałbym coś bezindukcyjnego... :)
luka1755
Posty: 31
Rejestracja: 6 lut 2016, 21:18
Lokalizacja: Świbie

Re: [WIP] SSTC by luka1755

Post autor: luka1755 »

Yuri pisze:Przebiegi zaczynają wyglądać nieźle. Są trochę niesymetryczny, ale musisz obadać czy to nie jest kwestia złych ustawień oscyloskopu bądź podobnych problemów.
Wszystkie pomiary były robione na tym samym kanale. Są to "najładniejsze" przebiegi jakie dało się uzyskać przy regulacji potencjometrami oscyloskopu.
Yuri pisze:Kwestią dyskusyjną jest użycie rezystora drutowego (posiadają dużą indukcyjność pasożytniczą), ale w tym konkretnym miejscu jeszcze są akceptowalne. Chociaż osobiście wolałbym coś bezindukcyjnego... :)
Akurat taki miałem pod ręką, aktualnie szukam węglowego o mniejszej rezystancji.
Yuri pisze:nieodpowiednim projektem GDT (za duży rdzeń i źle dobrana ilość zwojów względem częstotliwości, etc.) rdzeń zaczyna magazynować zbyt dużo energii która próbuje się zeń "wydostać" powodując takie anomalie.
Ciekawe jest to, że przy wcześniejszej wersji GDT - powiedzmy tej zrobionej niechlujnie - przebiegi były ok, teraz mam dobrze wykonane GDT (a przynajmniej w miarę) i zaczynają się problemy :P



edit.

zmieniłem na 300 Ω (niestety znów drutowe, jakoś nie mam szczęścia do znajdywania węglowych), zmian w przebiegach nie widać.
Awatar użytkownika
Yuri
Administrator
Posty: 763
Rejestracja: 22 mar 2013, 20:12

Re: [WIP] SSTC by luka1755

Post autor: Yuri »

Teraz masz już niezłe przebiegi, jeszcze overshooty i lekką asymetrię sygnału można by poprawić. :)
Overshoot to piki na zboczach prostokąta, możesz spróbować delikatnie zwiększyć rezystory bramkowe i zobaczyć jak będzie.

Ogólnie kupiłeś zbyt duży rdzeń.
luka1755
Posty: 31
Rejestracja: 6 lut 2016, 21:18
Lokalizacja: Świbie

Re: [WIP] SSTC by luka1755

Post autor: luka1755 »

Mam pytanie odnośnie schematu interruptera audio. Tak na niego patrzę i nie jestem pewien, czy sygnał audio wychodzący z R9 ma trafić pomiędzy R10 i C16 oraz nóżkę nr 2 NE555, czy może na 6 i 7 nóżkę NE555?
AUDIO MOD.png

edit.

Przejrzałem podobne interruptery i wygląda na to, że sygnał ma być na nóżkę 2 podany. Ale dla pewności chciałbym, aby ktoś to potwierdził.
Awatar użytkownika
Yuri
Administrator
Posty: 763
Rejestracja: 22 mar 2013, 20:12

Re: [WIP] SSTC by luka1755

Post autor: Yuri »

Jest OK, sygnał podaje się na pin 2.
luka1755
Posty: 31
Rejestracja: 6 lut 2016, 21:18
Lokalizacja: Świbie

Re: [WIP] SSTC by luka1755

Post autor: luka1755 »

A więc tak, wykonałem nowe płytki sterowania. Teraz drivery, 74hct14, i interrupter są na jednej płytce, dodatkowo dołożyłem już interrupter audio. Potencjometry, przełącznik interrupterów i jack są na osobnej płytce. Oba interruptery są podłączone do bazy tranzystora przez własne oporniki 1kΩ. Przełącznik jest trój-pozycyjny, dzięki czemu mam dodatkowo do dyspozycji tryb pracy CW. Zasilanie driverów podniosłem do 15V, przez co znikły overshooty na bramkach. Do pierwotnego uzw. GDT równolegle wpięty jest rezystor z okolic 500-600Ω, tym razem węglowy. Na kluczu T1 nadal jest pofalowany przebieg, na T2, praktycznie znikły fale. Dziwne.

Ale przejdźmy do rzeczy, interrupter audio nie chce działać. Sprawdzałem, czy na płytce nie ma zwarć - takowych nie ma, więc może gdzieś coś nie łączy? Też nie, a może źle przerysowałem schemat? Wygląda na dobrze przerysowany. NE555 zmieniałem, ale nic to nie dało. Wzmacniacz działa bez zarzutu.
Aby było zabawniej, to potencjometr 10kΩ po skręceniu odczepu do 12V zaczyna się palić. Pomyślałem wiec, że może coś nie tak z połączeniem, może niewiadomo skąd, na odczepie pojawia się masa i dla tego potencjometr przy skręceniu do 12V zaczyna się palić, ale nie, z pinów 6 i 7 na NE555 do masy jest jakieś 22MΩ, także nie mam pomysłu co jest grane :( Może Wy Panowie macie jakieś pomysły?

Oryginalny schemat interruptera audio:
AUDIO MOD.png
Moje wykonanie:
PŁYTKI I SCHEMATY.zip
(138.83 KiB) Pobrany 368 razy
IMG_4050[1].JPG
IMG_4049[1].JPG
edit.
A, i nowy breakpoint:
IMG_4052[1].JPG
IMG_4053[1].JPG
luka1755
Posty: 31
Rejestracja: 6 lut 2016, 21:18
Lokalizacja: Świbie

Re: [WIP] SSTC by luka1755

Post autor: luka1755 »

Przeglądając alledrogo natknołem się na taki mały zestaw 740 szt. kondensatorów WIMA MKP10 150nF, może kogoś zainteresuje. Jak na razie to można je dostać praktycznie za darmo

http://allegro.pl/kondensator-foliowy-m ... tabsAnchor
Awatar użytkownika
Yuri
Administrator
Posty: 763
Rejestracja: 22 mar 2013, 20:12

Re: [WIP] SSTC by luka1755

Post autor: Yuri »

Falowania przebiegu na górnym kluczu wróciły dopiero po zmianie rezystora przy GDT? Jak tak, spróbuj go zmienić na mniejszy.

Skręcając potencjometr do szyny zasilania stanowi on zwarcie, zaś pin 7 NE555 to wyprowadzenie tranzystora jest zwierane do masy przez wewnętrzny tranzystor, nic dziwnego że potencjometr się pali... Dodaj do potencjometru rezystor np. 1k od strony zasilania.
luka1755
Posty: 31
Rejestracja: 6 lut 2016, 21:18
Lokalizacja: Świbie

Re: [WIP] SSTC by luka1755

Post autor: luka1755 »

Dodałem rezystor 1k od strony zasilania. Potencjometr się już nie pali. Interrupter audio nadal nie działa.

edit. Dodałem równolegle do gdt jeszcze jeden rezystor, co w sumie daje ok 280Ω. Sprawdziłem tylko na szybko przebieg na bramce T1, efekty? Niezłe, pofalowania praktycznie brak, za to jest malutki overshoot, ale to się skoryguje rezystorem bramkowym.
Awatar użytkownika
Yuri
Administrator
Posty: 763
Rejestracja: 22 mar 2013, 20:12

Re: [WIP] SSTC by luka1755

Post autor: Yuri »

Dopiero teraz zwróciłem uwagę - przy NE555 brakuje kondensatora między pinami 6,7 a masą. Spójrz jak to jest zrobione tutaj: http://kaizerpowerelectronics.dk/wp-con ... driver.gif
luka1755
Posty: 31
Rejestracja: 6 lut 2016, 21:18
Lokalizacja: Świbie

Re: [WIP] SSTC by luka1755

Post autor: luka1755 »

Zrobić tak jak jest na tamtym schemacie, że pot działa jak regulowany rezystor, a pin 6 i 7 przez kondensator do masy (SPOSÓB 1), albo tylko dolutować kondensator do masy i 6 oraz 7 nóżki (SPOSÓB 2)?
AUDIO MOD — kopia.png
Awatar użytkownika
Yuri
Administrator
Posty: 763
Rejestracja: 22 mar 2013, 20:12

Re: [WIP] SSTC by luka1755

Post autor: Yuri »

Zrób jak na schemacie który linkowałem. Uwaga - ten interrupter spisuje się raczej z modulacją MIDI gdy dostaje pojedyncze, czyste tony, nie z modulacją "prawdziwym" dźwiękiem.
luka1755
Posty: 31
Rejestracja: 6 lut 2016, 21:18
Lokalizacja: Świbie

Re: [WIP] SSTC by luka1755

Post autor: luka1755 »

Yuri pisze:ten interrupter spisuje się raczej z modulacją MIDI gdy dostaje pojedyncze, czyste tony, nie z modulacją "prawdziwym" dźwiękiem.
Wiem, dla tego mam przygotowane kilka dzwonków z nokii 3310 :P


Jutro wprowadzę modyfikacje. Mam nadzieję że zadziała.

edit.

Wprowadziłem zmiany tak jak napisałeś, dodatkowo wymieniłem ne555 na nowy, efekty - nadal nie działa.

Jak tak dalej pójdzie to sobie podaruję to i zrobię przerywacz oraz interrupter audio na TL494.
Czy generator na tl494 oraz sposób w jaki się wpinałem aby mieć modulację nada się? (opisywane w 1 poście). W sumie to mam jeszcze tą płytkę, wystarczyło by się wpiąć na bazę tranzystora w obecnym projekcie oraz uzupełnić braki w elementach wokół tl494 i miałbym modulację audio.
luka1755
Posty: 31
Rejestracja: 6 lut 2016, 21:18
Lokalizacja: Świbie

Re: [WIP] SSTC by luka1755

Post autor: luka1755 »

Zrobiłem na szybko modulację audio, tak jak pisałem wcześniej. Efekty zadowalające. Jakość wykonania beznadziejna.

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=TMCFh79 ... e=youtu.be[/youtube]
Awatar użytkownika
Mania-C
Moderator
Posty: 820
Rejestracja: 2 paź 2010, 12:47

Re: [WIP] SSTC by luka1755

Post autor: Mania-C »

źle używasz tej mojej wersji audio modulatora. to nie jest generator przystosowany do innej fali jak kwadrat no i musisz pamiętać że ne555 nie wie co zrobić w momencie gdy jest duża polifonia w utworze co można rozumieć tak kiedy składową jest ileś X częstotliwości

Odtwórz załączone dwa pliki przez swoją tesle podczas odtwarzania spróbuj kręcąc prką znaleźć punkt w którym dźwięk nie będzie trzeszczał a będą wyraźnie słyszalne tony z załączonego pliku mp3 oczywiście amplituda na wejściu powinna być również ustawiona drogą eksperymentalną do odpowiedniej.

Pozdrawiam
Załączniki
1.mp3
(376.6 KiB) Pobrany 350 razy
2.mp3
(332.52 KiB) Pobrany 351 razy
luka1755
Posty: 31
Rejestracja: 6 lut 2016, 21:18
Lokalizacja: Świbie

Re: [WIP] SSTC by luka1755

Post autor: luka1755 »

Chodzi Ci o interrupter audio na NE555? Jeśli tak to w tej chwili jest częściowo rozebrany na rzecz modulacji audio na TL494 (filmik z poprzedniego mojego postu przedstawia efekty przy normalnej piosence). Nim znów przywrócę interrupter audio na NE555 do formy przed dodaniem TL494, chciałbym wiedzieć, czy zmiany wprowadzone po podesłaniu schematu przez Yuri'ego mają pozostać. Przypomnę, że po tych zmianach modulacja audio nadal nie działała.

Odpaliłem dziś SSTC na 110VAC, efekty widoczne na filmie niżej. Czas stanu włączenia ustawiony na najkrótszy, a wyłączenia - najdłuższy, Nie zmieniałem ustawień z dwóch powodów:
-nie znalazłem bezpiecznika na więcej niż 4A
-od 90VAC i zwiększania czasu stanu włączenia lub zmniejszania czasu wyłączenia, interrupter szwankuje, tj. przerywa swoją pracę (widoczne, a raczej słyszalne na filmie niżej). Im wyższe napięcie tym większy musi być czas wyłączenia i mniejszy włączenia - wtedy działa poprawnie.

Dorobiłem więc ekrany aluminiowe na płytkę sterowania i płytkę z stabilizatorami, te następnie podłączyłem do masy i uziemienia, niestety interrupter nadal przerywa przerywaną już pracę SSTC.
IMG_4119.JPG
IMG_4121.JPG
[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=qD9dDXD7mw8[/youtube]
ODPOWIEDZ