SSTC II + MIDI


       Tento teslák je pokračovanie úspešného SSTC, ktorý stále mal dosť chýb a bolo potrebné ich vychytať, plus som pridal ešte MIDI moduláciu. Cievky ostali všetky pôvodné z toho sa nezmenilo nič aj polomost ostal rovnaký. Zmenená a na novo spravená je kompletne celá elektronika do novej krabičky. Zapojenie používam stále rovnaké, ale opäť mierne upravené, inak navrhnutá DPS, inak rozmiestnené súčiastky. Spolu na jednej doske budiča je aj interrupter s NE555 ako súčasť. MIDI modulácia ma samostatnú dosku + tretia DPS na zdroj napätí pre elektroniku. Už žiadne napájanie elektroniky laboratórnym zdrojom, ako všetky predošlé TC (čo bola jedna s podstatných chýb), ale vlastný zdroj so sieťovým trafkom na jednej doske tienené v plechovej krabičke. Bolo tam s týmto spojené veľké rušenie od TC, ktoré sa dostavalo všade do elektroniky a celé to niekedy divne a náhodne spínalo, čo bolo počuť aj vo zvuku výbojov, že niečo nie je v poriadku. Elektronika je kompletne tienená, zem elektroniky je spojená s krabičkou a zemnené celé na PE. Až teraz pri kvalitne a kompletne tienenej elektronike, mi konečne beží SSTC úplne stabilne, bez rušenia a zákmitov. Žiadne odpaľovanie tranzistorov, žiadne prehrievanie, super stabilita, tranzistory primerane teplé aj keď to pustím na 260V s autotrafa pri 100Hz napájaní polomostu (dvojcestne usmernená sieť). Ale najväčšie a najkrajšie výboje sú pri 50Hz, jednocestne usmernenou sieťou, kedy som dosiahol do vzduchu 41cm výboje. Čo je o 3cm viac ako pri predošlej elektronike a pri oveľa menšom ohreve polomostu, čo je dosť viditeľný rozdiel. MIDI pripájam do PC, elektronika je oddelená cez optočlen 6N137 aj keď nie je to asi celkom najsprávnejšie riešenie tak ako to mam, ale už som to potom neriešil a nechal tak ako to je. Polomost mám zatiaľ len tak vedľa položený na stole a ani s tým nič nebudem robiť, lebo chystám sa to opäť prerábať na plný most. Zjavne polomostu vôbec nevadí, že je len tak položený vedľa TC.

Zhrnutie:
  • Sekundárna cievka: 11x33cm (1:3)
  • Vodič: 0,315mm
  • Počet závitov: 956z
  • f0 (JavaTC): 240kHz
  • Primárna cievka: d=12,5cm
  • Vodič: 1mm
  • Počet závitov: 11z
  • Začiatok primáru: 3,5cm nad začiatkom sek. cievky
  • Veľkosť výbojov: 41cm (do vzduchu)
  • Napájacie napätie: 260V - autotransformátor RA10
  • Tranzistory: 2x IRFP460

Schémy používane na tento SSTC (finálne schémy pozri úplne dole !):
       1. zdroj napätí 5V, 9V a 15V
       2. budič + interrupter
       3. MIDI
       4. polomost

schema1 schema2
schema3 schema4

Elektronika SSTC v novej plechovej krabici a všetko dobre uzemnené na PE.

elektronika1 elektronika2 sekundár
polomost celok

       Fotky výbojov, výboje dosahujú výšky 41cm do vzduchu (nie uzemneného predmetu). Horný prvý rad sú fotky pri rôznom nastavení interrupteru. Dolný rad zľava pustené na 50Hz v strede na 100Hz a na pravo s časom uzávierky 1 sekunda. Pre zaujímavosť, svietiaca mikrospájka (červená LED) vzadu za TC je vypnutá.

SSTC SSTC SSTC
SSTC SSTC SSTC

       Na pravo nefunkčná GU-80. Stratila čiastočne vákuum, nasala plyn, ale nie tak veľa, aby tam ešte neostal dostatočný podtlak.

SSTC SSTC




MIDI modulácia, SSTC pripojený na PC.


Prevádzka na 50Hz, 100Hz a s interrupterom.


5. 6. 2016
       Teslák funguje spoľahlivo tak prišiel čas prerobiť koncák na plný most. Ostal som pri osvedčených tranzistoroch IRFP460LC. Snubber kondenzátory 4u7 275VAC MKP X2 hneď na nožičkách pod tranzistormi. Všetky súčiastky sú na jednej kope na nožičkách tranzistorov. Nové GDT v pomere 1:1:1:1:1 s 10 závitmi. V sérii s primárom GDT teslacký zvitkový kondenzátor 2u2/100V. Plný most je napájaný jednocestne usmernenou sieťou. Výboje dosahuje niečo nad 60cm do vzduchu. Sekundárna cievka má rozmery 11x33cm.

Zhrnutie:
  • Sekundárna cievka: 11x33cm (1:3)
  • Vodič: 0,315mm
  • Počet závitov: 956z
  • f0 (JavaTC): 240kHz
  • Primárna cievka: d=12,5cm
  • Vodič: 1mm
  • Počet závitov: 11z
  • Začiatok primáru: 3,5cm nad začiatkom sek. cievky
  • Veľkosť výbojov: >60cm (do vzduchu)
  • Napájacie napätie: 260V - autotransformátor RA10
  • Tranzistory: 4x IRFP460LC
schema

SSTC elektronika v krabici + plný most.

elektronika1 elektronika2

       Nakoniec pravdaže fotky výbojov, všetko pri 50Hz jednocestne usmernenej sieti. Pri 100Hz plnom usmernení bez filtrácie to už veľmi hreje a chcelo by to iné úpravy TC, ale aj tak najkrajšie sú výboje pri 50Hz podľa mňa, takže už som nič neriešil a nechal to tak ako je.

SSTC SSTC SSTC
SSTC SSTC SSTC SSTC






18. 10. 2017
       Máme tu záver tohto dlhšieho projektu, dlho to bol len taký prototypový a testovací teslák na hranie a skúšanie. Bol niekoľko krát prerábaný, či už elektronika, koncový stupeň, primárna cievka. Bol tu skúšaný aj plný most (fotky vyššie), ktorý dával síce niečo nad 60cm výboje, ale boli tu aj iné problémy, tak nakoniec som sa rozhodol pre polomost vo finálnej verzií. Hlavne aj pre tlak času (blýskanie na akcií) a lepšej spoľahlivosti resp. menej úprav a prerábania do finálu v prípade polomostu. Pri plnom moste by ma čakali podstatne väčšie úpravy, finančne aj časovo náročnejšie, aby to bolo dostatočne a hlavne na 100% spoľahlivé. Dole sú tiež už moje finálne schémy (alebo nateraz finálne ? .. čas ukáže).

Koncový stupeň:
       Takže niečo ku zapojeniu a úpravám. Koncový stupeň naďalej ostáva s tranzistormi IRFP460 resp. boli vymenené za novšie IRFP460LC, ktoré sú rýchlejšie, majú ostrejšie hrany spínania, nižšie kapacity Qg a pod. Dole na obrázkoch z osciloskopu Tek TDS360 pekne vidieť porovnanie IRFP460 vs. IRFP460LC. Jedine čo som vymenil boli tranzistory a všetko ostatné naokolo ostalo rovnako. Potom pribudlo tam prepínanie pre 50Hz a 100Hz prevádzku SSTC, teda prepínač v mostíku pre jednocestné a dvojcestné usmernenie pre zmenu charakteru výbojov. Vypínač pre zapojenie a odpojenie filtrácie 2x 470uF/450V – potrebný pre MIDI či interrupter. Samostatný vypínač pre ventilátor na chladenie tranzistorov (pre istotu aj s LED kontrolkou zapnutia) – pri MIDI na malý výkon nie je potrebné chladenie a aspoň nehučí vetrák aj keď v porovnaní s výbojmi je celkom tichý. Znížili sa odpory do gejtov z 10R na 5R pre ostrejšie hrany a rýchlejší nábeh – vždy nutné merať osciloskopom, nie len tak náhodne dávať odpory. Celý koncový stupeň je skrytý v „krabici“ z pertinaxu (?) alebo neviem presne, aký to je materiál, niečo ako hrubá DPS bez medi nafarbená na bielo. Hlavne nepoužívať žiadny kov a plech pod sekundár – indukčný ohrev a zníženie výkonu SSTC. Priebehy z osciloskopu dole - na ľavo IRFP460 a na pravo IRFP460LC.

IRFP460 IRFP460LC

Budiaca elektronika:
       Samotná budiaca elektronika dostala posilnenie budenia pre GDT, keďže UCCčka sa dosť hriali, čo sa mi dosť nepáčilo, ak to má byť zapnuté dlhodobo počas večera a ešte v CW móde bez prerušovania napríklad. No myslím, že som si to týmto jedine viac skomplikoval, ale podarilo sa mi to odladiť do použiteľného stavu – celkom náročný návrh na DPS, kde je nutné použiť SMD a fakt čo najkratšie cesty a ešte ideálnejšie obojstrannú DPS. Dosť som mal problém so špičkami a už na 0,5cm úseku cesty do G tranzistora som nameral dosť slušný nárast špičky, len ako som sa posúval po ceste so sondou. Bez osciloskopu veľmi neodporúčam, len tak na slepo dorábať toto posilnenie budenia alebo to spraviť inak a upraviť podľa seba plus doladiť. Pravdaže je možné celé toto posilnenie budenia vynechať a spraviť to podľa starej verzie schémy hore. No pri plnom moste sa určite to posilnenie zíde.

Audio (MIDI):
       Audio tiež prešlo menšími úpravami. Hlavný problém bol, že mi šlo hudbu prehrávať len z PC, ale z mobilu to bolo úplne mŕtve, čo bol aj celkom problém ak som chcel SSTC ukazovať niekde mimo domu bez PC – iné úrovne napätia, z mobilu dosť nízke. Teraz už to konečne hrá aj z mobilu, no vyskytli sa opäť ďalšie problémy a to je rušenie. Mobil s kapacitným displejom teda asi nie je práve najlepší nápad pre hudbu u SSTC. Človek, aby sa mobilu ani nie len že nedotýkal, ale ani nepribližoval k nemu z rukou, inak hneď vidieť a počuť rušenie z výbojov a mobil je viac menej neovládateľný počas chodu SSTC. Len ho dať do bezpečnej vzdialenosti, zapnúť pesničku a tak pridať výkon. Z PC žiadne takéto problémy neboli. No do budúcna to bude treba určite riešiť a ideálne ani nepoužívať mobil.

Záver:
       Zhruba asi tak všetko k SSTC, dole nejaké fotky počas prác a ešte nižšie kopec fotiek výbojov. Ešte, čo je veľké plus pri tomto SSTC, je jeho veľké vyžarovanie do okolia vzhľadom na jeho rozmernejší sekundár a toroid. Na veľkú diaľku rozsvecuje trubice a ionizuje plyny v sklenených bankách. Na druhej strane aj veľmi dobré ruší PC a mobil. Chytila ma tiež akosi v ten víkend mánia fotiť výboje a potom sa ťažko vyberá z toho množstva, tak vznikla takáto väčšia zbierka fotiek výbojov :).


Základné informácie:
  • Sekundárna cievka: 11x33cm (1:3)
  • Vodič: 0,315mm
  • Počet závitov: 956z
  • f0 (zmeraná): 275kHz
  • Primárna cievka: d=12,5cm
  • Vodič: 1mm
  • Počet závitov: 11z
  • Začiatok primáru: 3,5cm nad začiatkom sek. cievky
  • Napájacie napätie: 260V - autotransformátor RA10
  • GDT: 1:1:1 - 4z
  • Tranzistory: 2x IRFP460LC

Finálne schémy použité na tento SSTC:
       1. zdroj napätí 5V, 9V a 15V v1.1
       2. budič + interrupter v1.3
       3. MIDI v1.3
       4. polomost v1.1

schema1 schema2
schema3 schema4

       Fotky z postupu práce na SSTC, hlavne celý koncový stupeň bolo nutné dať dokopy a do nejakej krabice resp. zakryť, ako som to ja spravil. Upevnené cievky, krabica s elektronikou atď. Konečne už predné panely majú aj popisy a žiadne slepé prepínače.

SSTC SSTC SSTC SSTC
SSTC SSTC SSTC SSTC
SSTC SSTC SSTC SSTC

Zbierka fotiek – 50Hz napájanie:
       Teraz nasleduje veľká zbierka fotiek výbojov... v prvej várke sú všetko fotky pri 50Hz napájaní SSTC. Všetko z rôzne nastavenou zrkadlovkou + rôzne svetelné podmienky a čas fotenia.

SSTC SSTC SSTC SSTC SSTC
SSTC SSTC SSTC SSTC SSTC

Zbierka fotiek – 100Hz napájanie:
       Rovnako ako predtým, ale pri 100Hz napájaní SSTC.

SSTC SSTC SSTC SSTC SSTC

Zbierka fotiek – 100Hz + filtrácia + interrupter:
       A nakoniec posledná várka fotiek, teraz 100Hz napájanie + filtrácia 2x 470uF pri rôzne nastavenom interruptery. Znova aj rôzne nastavená zrkadlovka, svetelné podmienky atď. atď...

SSTC SSTC SSTC SSTC SSTC
SSTC SSTC SSTC SSTC SSTC
SSTC SSTC SSTC SSTC SSTC

Video – veľká neónová výbojka:
       Tento SSTC ma dosť slušné vyžarovanie, pri ktorom sa dá krásne rozsvecovať aj takáto veľká neónová výbojka na celkom peknú vzdialenosť. Je to výbojka z návestidla pre lietadlá údajne z vysielača, ktorá ležala desiatky rokov už v splesnetom kartónovom obale u známeho v pivnici.



© copyright 2010 - 2017   |   Jakub Tejiščák   -   tesla.kubo(zavináč)gmail.com