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【FOREVER】一只特斯拉线圈的养成(含教程)

时间:2017-07-04 21:15来源:本站 作者:haodiy 点击:
成品镇楼————————————————————————项目:锁相环特斯拉线圈(PLLsstc)难度:★★★★☆☆极客指数:★★★★☆☆时间:两周 嘿喂狗(~

 

成品镇楼

【FOREVER】一只特斯拉线圈的养成(含教程)



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项目:锁相环特斯拉线圈(PLLsstc)
难度:★★★★☆☆
极客指数:★★★★☆☆
时间:两周                                  嘿喂狗(~ ̄▽ ̄)~
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首先什么是特斯拉线圈呢?

特斯拉线圈,是塞尔维亚籍科学家尼古拉·特斯拉于1891年发明,用来演示无线输电以及高频高压交流电特性的装置。特斯拉线圈又叫泰斯拉线圈,因为这是从"Tesla"这个英文名直接音译过来的。固态特斯拉线圈还可以通过音频来控制,使电路推动空气发声。

这是一种分布参数高频共振变压器,可以获得上百万伏的高频电压。根据特斯拉线圈由LC振荡接收能量的原理,设计出了极具现代感的SSTC固态特斯拉线圈  ······  巴拉巴拉······想知道的请找百度百科。╰( ̄▽ ̄)╭

向伟人尼古拉·特斯拉致敬!!

                                                                     

【FOREVER】一只特斯拉线圈的养成(含教程)


 

 

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第一先百度一下电路图,理解一下它的原理。。。不然都头来都不知自己做了什么。

特斯拉线圈是一种利用谐振原理运作的“升压变压器”首先,对次级线圈发射一些能量,使它内部有高频交流电(LC振荡),然后会发射出电磁波。电磁波被天线或磁环接收,经过CD4046内部的电路,锁定谐振范围,然后输出相应频率的方波信号输入两枚功率放大芯片,再通过GDT(Gate Driver Transformer,门驱动变压器)输入到一个半桥(功率放大电路)中,产生强度较高的电磁波,被次级线圈接收。此时次级线圈内再次有了能量,会以电磁波的形式发射出来,输入天线或磁环,于是就这样循环下去了。次级线圈接受的能力一部分以电磁波的形式发射出来,另外因为次级一端接地,次级另一端与大地形成等效电容,所以另一部分能量以电弧的形式向空气放电,利用了谐振时产生高电压的这一特性来制造闪电。出来的电弧就是我们希望看到的视觉效果了。

 

至于播放音乐,则是以FM/AM(调频/调幅)来实现的载波,将低频信号调制入高频信号,这高频信号也就是次级等效电容谐振的频率相同的。之后当电弧放电时就可以听到低频信号的声音了。

 

【FOREVER】一只特斯拉线圈的养成(含教程)

 

 

 

【FOREVER】一只特斯拉线圈的养成(含教程)


 

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第二,电路图里出现了个不熟悉的芯片,那就百度一下它。。找它的资料。

CD4046芯片介绍

    CD4046是通用的CMOS锁相环集成电路,其特点是电源电压范围宽(为3V-18V),输入阻抗高(约100MΩ),动态功耗小,在中心频率f0为10kHz下功耗仅为600μW,属微功耗器件。

 

【FOREVER】一只特斯拉线圈的养成(含教程)


 

锁相环电路原理及应用

锁相的意义是相位同步的自动控制,能够完成两个电信号相位同步的自动控制闭环系统叫做锁相环,简称PLL。它广泛应用于广播通信、频率合成、自动控制及时钟同步等技术领域。锁相环主要由相位比较器(PC)、压控振荡器(VCO)。低通滤波器三部分组成。

类比理解:我们刚开始学车的时候,在道路上开车,眼睛就好像一个鉴相器,负责发现车行驶的方向(反馈)和前方的路(输入)是否有差别,把差别输入大脑进行判断,然后指挥双手旋转方向盘,旋转方向盘的动作转换成车的行驶方向

 

【FOREVER】一只特斯拉线圈的养成(含教程)


 

我们通过这么一个闭环过程不断地调节方向盘,保证车行驶在正道上

 

【FOREVER】一只特斯拉线圈的养成(含教程)

 

CD4049芯片介绍

CD4049和CD4046似乎只是差了一个数字的不同,但是其功能就大大不同了。CD4049是六反相缓冲器(非门),具有仅用一电源电压(VCC)进行逻辑电平转换的特征。用作逻辑电平转换时,输入高电平电压(V IH)超过电源电压V CD。

电源电压(VDD) -0.5V ~ +18V 输入电压 (VIN) -0.5V ~ +18V

 

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TC4422芯片介绍

TC4421/TC4422是强电流缓冲器/驱动器,能够驱动大功率MOSFET和IGBT搜索。TC4421/TC4422的输入端可以由TTL或CMOS(3V至18V)直接驱动。

 

【FOREVER】一只特斯拉线圈的养成(含教程)


 

IRF460场效应管介绍

 

【FOREVER】一只特斯拉线圈的养成(含教程)


 


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第三,基本上全部的资料都找到了,总结起来然后准备开始制作

自己改了的电路图。

 

【FOREVER】一只特斯拉线圈的养成(含教程)

 

到某宝买些电子元件,常用的电容和电阻基本上都要备齐些。

材料清单:

IC:

CD4046 , CD4049,TC4422

场效应管:irfp460(如果你喜欢作死那就买多几个)

电阻:

12k 18k 120k 100 2.5 NTC10D-15

电容:

10nf 100nf 10uf 10nf 5uf电磁炉电容 0.3uf电磁炉电容 450v470uf滤波电容 105独石

二极管:

in4148 in5819 p6ke440ca

其他:

整流桥,保险丝,洞洞板,覆铜板,3cm绿环,腐蚀液,音乐接口

工具:~~~基本工具啦         []~( ̄▽ ̄)~*

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第四,先想好自己想做多大的TC,用软件算好。

 

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软件下载:

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第五,焊接电路板
我自己折腾出来的走线图,当然你可以自己安所需的画一个更好的。

【FOREVER】一只特斯拉线圈的养成(含教程)


【FOREVER】一只特斯拉线圈的养成(含教程)

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没错我当时是拿示波器来测试信号的,马上就发现有问题了,tc4422买到假货了。
换了之后就没事了。
还有一点要注意 自己定的谐振频率大概在500khz到400khz直接如果超过这个的话要调整12脚和11脚的电阻,调整频率输出范围。
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第六,绕个长线圈。最考验你的耐心。
如果你手艺好的话可以试试直接用绕,如果你像楼主一样手残的话就要做个绕制支架了。。。
用简单的pvc做两个轴承,两个转杆独立运动,减速电机夹着一个转杆动。然后就靠自己辅助绕线了。
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三小时后的成果》》》》》
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第七,制作PCB印制电路板
之后就要把半桥功率部分做好了,考虑到电压比较高,所以我采用覆铜板,腐蚀制作PCB板。便着手开始设计半桥pcb
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半桥的做好了,做整流部分的~~~~~
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【FOREVER】一只特斯拉线圈的养成(含教程)
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第八,组装上电测试,如果调到入锁指示灯会高亮的。注意要接地,还有地线过反馈线圈的方向要注意好,不然就只能拉弧不喷弧。。。
GDT绕好后,所有的部件都制作完成,低压测试一下。半桥输入23v
GDT绕制图
 
【FOREVER】一只特斯拉线圈的养成(含教程)
 
发现振铃比较大,之后加大了栅极的电阻,有效的减小了振铃。
慢慢的细调频率。
可以见到小很小的电弧在铜丝上面。
次级还可以感应节能灯,使节能灯内的荧光粉发光。
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第九,哈哈如果你幸运的调到入锁,并像上一步那样的话,正面你离成功就
只有一步之遥了。掏出我的110vac变压器,接上试试吧。。。
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小心你的手机,电容屏在tc周围时会被干扰。
找出音频线,接上去播音乐。。。听着虽然有些电弧自带的噪音,但是这是多么酷啊。。
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稍微总结一下:

作品的缺点是,TC4422和半桥的IRF460还是有点过热, 不能开太长时间。
整个体积还是比较大。其芯片调制是FM即调频,所以音质有点差,加上电弧声也比较大,
只好开大功率了。没有加灭弧,所以电弧为蔟状,电弧较短。但是在110v状态下460发热不太明显
注意事项:
绕制线圈时要数清楚匝数,不然调谐振会花好多时间。
线圈绕制漆包线不要重叠,(虽然我也不知后果会怎样)
反馈线圈方向一定要弄好,不然你也找不到出了什么问题。
接地或者接到铝合金窗户上,主要看入锁灯亮不亮。(其实接到大块金属就行)
基本差不多了吧。。。
祝你成功!!
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输入电压:110~220vAC
实际功率:100w~200w
谐振频率:340khz
驱动电压:12vDC
是否要接地:是
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音乐效果:


在我的视频里面还有更多的测试视频,在这就不一一写出来了。
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夜晚终于写完帖子啦。。。。~( ̄▽ ̄~)(~ ̄▽ ̄)~
不知算不算教程篇。。第一次发这么长的帖子。
希望不要这么冷清了。。
 
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