探索特斯拉線圈驅(qū)動(dòng)板,全面審查和測(cè)試
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這是一個(gè)相對(duì)便宜的完整的特斯拉線圈驅(qū)動(dòng)器,所以我們只需要一個(gè)初級(jí)和次級(jí)線圈來構(gòu)建功能性的特斯拉線圈。
前段時(shí)間我給你們看了一個(gè)視頻,我分析了一個(gè)超便宜的特斯拉線圈驅(qū)動(dòng)器,它的價(jià)格不到20美元。這次我還將向您介紹一種相對(duì)便宜的其他類型的驅(qū)動(dòng)器,成本約為50美元,但它是完整的,包含一個(gè)半橋電路,兩個(gè)功率場(chǎng)效應(yīng)管和適當(dāng)?shù)纳崞?,以及一個(gè)全波整流器。
簡(jiǎn)而言之,在這種情況下,我只需要線圈,初級(jí)和次級(jí)組裝一個(gè)功能特斯拉線圈。在這個(gè)特殊的例子中,我使用的是帶有最高負(fù)載的工廠制造的初級(jí)和次級(jí)線圈,所以我只花了幾分鐘就啟動(dòng)并運(yùn)行了設(shè)備。
首先,讓我們檢查一下電路板本身及其上的元素。很明顯,它是在雙面層壓PCB上制作的質(zhì)量。它有低壓部分,用白色邊框?qū)⒌蛪翰糠峙c高壓部分隔開。
與前面提到的模塊不同,在這種情況下使用SMD組件,這減少了所需的電路板空間和成本,也簡(jiǎn)化了制造過程。低壓部分由外部12V直流電源供電。開關(guān)在中斷或音頻調(diào)制之間選擇工作模式。中斷器和音頻調(diào)制器部分使用兩個(gè)555定時(shí)器ic, LM393比較器和74HC14。使用兩個(gè)電位計(jì),可以在中斷模式下調(diào)整獨(dú)立的脈沖寬度和頻率。
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在音樂模式下,只有脈沖寬度可以調(diào)整,因?yàn)轭l率是由音樂控制的。小磁環(huán)反饋次級(jí)線圈的接地線。根據(jù)導(dǎo)線的方向,這個(gè)微型開關(guān)的位置會(huì)發(fā)生變化。另一部分由UCC 37324雙通道柵極驅(qū)動(dòng)芯片組成,后面是兩個(gè)互補(bǔ)的AO4606型mosfet。這樣就避免了柵極驅(qū)動(dòng)芯片的過載。有一個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)變壓器,連接兩個(gè)功率mosfet的W20NM60型,安裝在相對(duì)較大的散熱器上,其特性對(duì)應(yīng)于眾所周知的IRFP460。高壓部分由保險(xiǎn)絲、格雷茨橋和220微法拉大容量濾波電容組成,為半橋MOSFET配置提供電源。特斯拉線圈一繞組接在綠色端子上,另一端電壓最高220V。在我開始測(cè)試之前,讓我警告你,這個(gè)實(shí)驗(yàn)將使用對(duì)生命和健康有危險(xiǎn)的高壓,所以我不建議你在家里重復(fù)這個(gè)實(shí)驗(yàn),除非你在這方面有廣泛的先驗(yàn)知識(shí)。根據(jù)廠家的建議,初級(jí)線圈的電感建議至少在7uH左右,次級(jí)線圈的諧振頻率在200到800千赫之間。
具體來說,在這種情況下,初級(jí)線圈的電感為7μH,這是最小允許值,以便獲得最佳結(jié)果。次級(jí)諧振頻率約為240KHz(在直徑7cm的體上約1200轉(zhuǎn)),與頂負(fù)載一起計(jì)算。現(xiàn)在讓我們看看這個(gè)設(shè)備在實(shí)際情況下是如何工作的。首先我們把初級(jí)線圈連接到適當(dāng)?shù)牡胤剑缓笪覀儼汛渭?jí)線圈的開頭通過這個(gè)磁環(huán),然后接地。然后我們將一個(gè)12V直流電源連接到適當(dāng)?shù)倪B接器,最后是一個(gè)主電源,如果你有一個(gè),可以通過一個(gè)可變電源連接。我們把開關(guān)調(diào)到中斷模式?,F(xiàn)在逐漸增加電壓到大約50伏。我把CFL燈泡靠近次級(jí),如果它不亮,我們需要把微動(dòng)開關(guān)切換到另一個(gè)位置。
燈應(yīng)該被激活,這是一個(gè)信號(hào),一切連接良好,我可以開始增加電壓。
正如你所看到的,火花是野生的一個(gè)可變的形狀,類似于一個(gè)火花間隙特斯拉線圈,這是二次低諧振頻率的結(jié)果。火花的長(zhǎng)度略大于12cm,這與該驅(qū)動(dòng)器的制造商的描述相對(duì)應(yīng)。令人驚訝的是,即使在器件長(zhǎng)期工作后,功率mosfet的溫度也非常低,這是由于中斷產(chǎn)生的脈沖持續(xù)時(shí)間短。
在支持方波音樂播放的音樂模式下,它也能很好地工作。
最后是一個(gè)簡(jiǎn)短的結(jié)論。這是一個(gè)相對(duì)便宜的完整的特斯拉線圈驅(qū)動(dòng)器,所以我們只需要一個(gè)初級(jí)和次級(jí)線圈,在幾分鐘內(nèi)我們就可以做出一個(gè)好的,強(qiáng)大的,功能齊全的特斯拉線圈,適合長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。
安全提示:除非您熟悉高壓安全技術(shù),否則請(qǐng)勿嘗試重新創(chuàng)建本視頻中顯示的實(shí)驗(yàn)!即使超過60V的直流電也可能致命,即使交流電源電壓由于電容器中存儲(chǔ)的能量而斷開。
本文編譯自hackster.io