FPGA

Taigi pribrendo reikalas pradėti daryti kažką rimtesnio, taigi nieko nelaukęs užsisakiau FPGA programatorių bei Altera Cyclone II bord'ą iš ebay.
Kodėl FPGA ??
Na visų pirma fpga (field-programmable gate array) tai iš daugybės tarpusavyje nesujungtų loginių grandinių, kurias galima sujungti programišiai sukuriant norimas konfigūracijas.
Tai reiškia kad FPGA korpuse galima užprogramuoti kitas mikroschemas, tokias kaip ATMEGA16 ar PIC16F84. Šios mikroschemos dar naudojamos patikrinti, kaip veiktų reali mikroschema prieš jas gaminat, tiesiog suprogramuojama ir pratestuojama, ir jei viskas pasiteisina daroma paprasta neprogramuojama mikroschema.
Iš Alteros puslapio galima lengvai parsisiųsti Quartus II programą projektavimui, kodo rašymui bei užprogramavimui, bei simuliavimui.
Programą rasite čia:
https://www.altera.com/support/software/download/altera_design/quartus_we/dnl-quartus_we.jsp
Kagi laukiu nesulaukiu pirmų bandymų, taip pat įdėsiu schemas, bei visą informaciją kaip žingsnis po žingsnio suprogramuoti FPGA

Vacuum Tube Tesla Coil (VTTC)

Pasigaminęs paprastą tesla coilą truputį nusivyliau, kadangi kai jis veikia, skleidžia nemalonius garsus.Reikėjo kuo nors pakeisti spark gap, kokiu tranzistoriu ar lempa.Nusprendžiau daryti su lempa.Visi žmonės, kurie daro VTTC, gamina savaime susižadinančius, o aš nutariau pagaminti labai sudėtingai su lempos valdymo schema.Jei dažnis gaminamas su mikroschema, joje dažnai būna voltažo kontrolės kojelė, į kuria padavus garsinį dažnį( nuo 16-25-20000 Hz) galima girtėti, kaip kibirkštis groja.(kitaip tariant moduliuoti). Iš esmės tai bus paprastas kilometrinių bangų siųstuvas, kurio išeinantis voltažas sieks 100KV, bet bus daugiau mA, todėl kibirkštys bus ne mėlynos, o batos arba šviesiai raudonos su mėlinu atspalviu, ir matomos net šviesią dieną.
(norėdami padidinti, paspauskite ant paveikslėlio)

Tesla coil projekas

Tesla Coil projektas


Tesla coil išrado garsus fizikas Nikola Tesla. Jis buvo kurtas aukšo dažnio srovėms tirti. Su juo galima lengvai pasiekti megavoltus ir dideliame dažnyje 3MHz.Įdomiausia tai, kad jis buvo išrastas AC elektros atradimo metais .Jis taip pat siunčia galingas radijo bangas , nes yra elementarus kilometrinių bangų siųstuvas. Įjungus Tesla coilą, mano kompiuterio klaviatūra iškarto nustoja funkcionavusi,(nes joje susikuria aukšto dažnumo srovė) ir nesvarbu, kad kompiuteris yra kitam buto gale, nei Tesla coilas.Tai geriausias kada nors sukonstruotas mano rankomis aparatas.

Kelios veikiančio tesla coil'o nuotraukos (paspauskite, jei norite padidinti)

Veikimo principas

Transformatorius užkrovinėja kondensatorių. Kai kondensatorius užkrovinėjamas, įtampa po truputį didėja iki tokios, kol gali pramušti tarpą ( spark-garpe ). Spark garpe atsiradusi kibirkštis įkaitina orą iki kelių tūkstančių laipsnių ir jis tampa laidus.Tada atsiranda elementarus virpamasis kontūras.Tuo metu antrinėje ritėje irgi susikuria atrinė srovė, ir sferiodas sudaro antrą virpamąjį kontūrą. Jei abiejų ričių dažniai sutampa, atsiranda rezonansas, kuris didina amplitudę iki tol, kol pradeda mušti į orą kibirkštis. Paskui amplitudė sumažėja ir vėl viskas kartojasi iš naujo.













Mano tesla coil parametrai:

Transformatorius 10KV 50mA 250W
Antrinė ~500 vijų, 0,18mm diametro vielos
Pirminė 0,4 cm diametro 10 apvijų
Kondensatorius 4800pF 20KV
Išeinantis voltažas apie 350KV
Rezonancinis antrinės dažnis apie 500KHz
Desingas buvo atliktas su programa Teslamap4

pagaminti gana lengva, bet sunku suderinti ir detalės brangiai kainuoja (pirkti jų dažnai nėra. Mano kondensatorius gautas iš forumiečio Vygando, o jis jį gavo iš lazerio maitinimo).

Gaminimo procesas

Paėmiau PVC 6 cm skersmens vamzdį, jį abejuose galuose užkišau mediniais kamščiais su varžtais bei vielos litavimo vieta. Labai svarbu - jei naudojate varžtus, kurie yra nedideliu atstumu vienas nuo kito, reikia gerai izoliuoti. Tam reikalui panaudojau dvi epoksido bonkutes,ir vamzdį užliejau beveik iki viršaus, kad išvengčiu ramušimo vamzdyje.(dėl to ankščiau turėjau problemų).Dauguma dalykų neskaičiavau, kaip sakoma dariau ant durniaus, dėl to galima naudoti medžiagas kokias turite, tik reikia stengtis nenukrypti nuo Tesla coilo bendrų konstrukcinių įpatumų.

Tada imiausi vyniojimo. Paėmiau akumuliatorinį grąžtą ir ant jo pritvirtinau vamzdį su varžtais.
Ant mažų apsukų guldžiau vijas vieną prie kitos be tarpų.

Po 30 minučių viskas atrodo taip:

Patarimai gaminant Tesla Coil

Pagrindiniai dalykai, be kurių negalima pradėti kontruoti Tesla coilo, nes apskritai galima jų negauti yra šie: 10KV aukštinantysis transformatorius ir kondensatorius.Pats viską pradėjau daryti nuo šių detalių paieškų. Prieš pradedant surinkinėti dalis, jums reikia žinoti, ko jūs norite: ar ilgų 1,5 metro kibirkščių, ar tiesiog stalinio aparato, ar tiesiog norite sukonstruoti ką nors nepaprasto. Pagal tai renkatės transformatoriaus galią, mano yra 500W, taigi teoriškai galiu gauti 1 metro ilgio kibirkštis, bet tikrovėje yra apie 40 cm. Reikia turėti įžeminimą, nes be jo Tesla coilas neveiks, nors tinka ir metalinis vandentiekio vamzdis. Vyniojant orinį transformatorių, reikia apytiksliai pataikyti į vamzdžio storio ir ilgio santykį, kuris yra 1:4. Pas mane diemetras yra 5cm, aukštis 21cm, bet čia tik rekomendacija, galima konstruoti ir kitokius, bet naudingumas kris. Kondensatorius yra didžiausia problema, dažniausiai jie yra pritaikyti 50Hz grandinėms, o Tesla coil yra 500KHz, dėl to jie kaista, o įkaitę sudega. Mano TC negali veikti daugiau nei 40s, nes kondensatorius kaista.Taipogi dažna kondensatorių gedimo priežastis - nėra apsaugos. Ją padaryti yra labai lengva, tiesiog suartinti du elektrodus 2 cm atstumu.Pagaminus antrinė ritę ją reikia gerai nulakuoti, nes toje vietoje pramuš.