Руководство по самостоятельной сборке TPU

Вы в курсе, что это за микросхема 494. На ней собран задающий генератор. Он на схеме "Заряда" отдельно нарисован. Сам формирователь импульсов на 1 микросхеме.

Вы в курсе, что этому счётчику на 14 ногу надо тактовые импульсы подавать? Генератор на транзисторах лепить будете?

Цена одного сдвоенного драйвера 4427 12-15гривен. А уметь там нечего - 2 ножки входа, 2 выхода и 2 ножки питания.

 

Виноват, дурак,.. исправил. Доступ тем, "у кого есть ссылка" (<a class="postlink" href="http://youtu.be/C_7Qr_U3cnA" onclick="window.open(this.href);return false;">http://youtu.be/C_7Qr_U3cnA</a>)

Чуть попозже.. нарисую ее в приличном виде и выложу.
повторюсь, там в качестве драйверов IR4426

Да и пока это промежуточный результат. - Доказать наличие избытка энергии без самозапитки очень тяжело.

 

Urri220v
Большое спасибо Вам за проделанные замеры. Ещё очень интересно посмотреть на ток ключей, может катушки надо увеличить, намотав каждую в 2 ряда, дабы зря энергию не жрали.
У Вас есть возможность, для пробы, поставить конденсатор К15У-1, К15У-2 или КВИ-3 после диодов непосредственно на питании катушек, прямо на их концы? Эта ёмкость должна будет уменьшить всплеск на стоке ключа по амплитуде, но не задавить его, а перераспределить энергию всплеска. За счёт всплеска, напряжение на питании катушек (с ёмкости) должно стать больше, чем с блока питания до диода. Если получится хороша сгладить выброс - блок питания можно будет отключать и делать самозапитку с этой ёмкости. (Мы так об этом все мечтаем )
И ещё надо поставить аналогичный конденсатор на выходе, создав там колебательный контур, но не доводить его частоту до резонанса. Сам Стивен Марк об этом в переписке говорит.
Удачи в дальнейших поисках!
Для справки - драйвера 4426 с инверсией, 4427 без инверсии, 4428 - в одном корпусе один инверсный и один прямой.<br /><br />-- 25 фев 2014, 00:37 --<br /><br />На схеме, что рисовал я, можно ставить 2шт. 4426 или 2 шт. 4427 - без разницы, так как на вход приходит меандр. Инверсия просто сдвинет фазу на всех катушках на 180 , но нам это без разницы.

 

Спасибо за видео. как сделать делитель 1:1000???

 

Не надо. Всё можно зделать на одной CD4017. Хотя, может и ошибаюсь, можно на NE555, до 400-490 килогерц. На ТЛ494 до 700 килогерц, можно ещё на CD.... и дальше названия не помню (у меня есть, если надо мог бы поискать название), дешёвая (0,5-0,8 долора) и тянет до 3 мегагерц, я проверял.

Луще в долорах, я в грывнях не разбираюсь. Кажеться смотрелдрайверы, они очень дорогие, около 3-4 долара один. Но кто мало времени имеет, или чтоб не дашать думом паялника, может и лучше.

 

Подскажите, для высокого напряжения необходим качер бровина или ТДКС?

 

Элементарно, как и любой другой делитель. Схема во вложении.

1 МегаОм / 1 КилоОм = 1000, у меня правда 1001 Килоом к 1 Килоому, но погрешность в 0.1 %, для измерений в +- вагон - сойдет.

И 1 МегаОм, для надежности от пробоев, и прочих "неожиданностей", я собрал из 10 одинаковых резисторов по 100 КилоОм, спаяных последовательно друг с другом, и замотал всю эту цепочку несколькоми слоями изоленты.

Конечно, китайский тестер, за счет своего низкого входного сопротивления будет жутко врать (причем в сторону уменьшения), а вот для осциллографа - в самый раз.

Вот.

 

По идее не важно, главное потом выпрямить и на конденсатор, хотя и это не ясно, может достаточно одного высокого? Но если по инструкции, то надо постоянное высокое.

 

Просили схему?

За вечер нарисовал, вроде без ошибок. Хотя нарисовал, и почти без проверки сюда. Ну, увидите - скажите. Исправлю.

Да, прошу прощения, кого ввел в заблуждение драйвером IR4426, поставлен и куплен 4427.
У них один даташит 4426,4427,4428, как-то у меня в уме на 4426 "подклинило"..

ребята!! не совмещайте работу и хобби.. и там и там косяки вылезут! :geek:


Удачи!

 

Вот Вы нарисуйте схему, пожалуйста, пока меня на мат не прорвало.

Если не уверены- зачем изначально людей в заблуждение вводить?

Кажется или смотрел, когда смотрел и какие?

Те, что в схеме, стоят менее 1,5 доллара, но выбраны они не по цене, а за то, что просты в использовании и обеспечивают великолепные параметры.

Если Вы по таким параметрам комплектацию подбираете- могу Вам только посочувствовать. Ознакомьтесь, пожалуйста, с содержимым архива из вложения и особое внимание обратите на документ из архива "Холодный запуск.doc"

 

Urri220v Спасибо!

 

Не всё так просто, господа! Мы видели импульсы амплитудой 10000В на коллекторе, просматривая видео отчет Urri220v . Теперь вспомним закон Ома и посчитаем ток через выше предложенный делитель 10000В/1001000Ом=0.00999А. Теперь посчитаем мощность, выделенную на делителе. 10000В х 0.00999А= 99.9Вт. Импульс короткий, резистор не горит, тем более набранный из 10 резисторов, но возникает вопрос- какова будет амплитуда импульса, если его не давить нагрузкой почти 100Вт? Сразу напрашивается решение проблемы увеличением номиналов резисторов делителя хотя бы в 10, а лучше в 100 раз. Про коррекцию АЧХ пока молчим.

-- 26 фев 2014, 09:27 --

Для интересующихся ссылка http://gyrator.ru/voltage-divider там есть пример делителя для осциллографа и расписано как и почему. Короткие импульсы мерять вольтметром бесполезно. Желательно иметь хоть такой щуп http://masteram.com.ua/ru/TT-HV250-High-voltage-probe-for-oscilloscope-100-1-2500V.php<br /><br />-- 26 фев 2014, 09:30 --<br /><br />Обратите внимание на импеданс входа у приведённого щупа

 

Urri220v, какие диоды шоттки у вас применены для зациты цепей питания (4 шт спаренные параллельно)

 

Согласен! Мир, вообще не простая штука.. И делитель я ставил совсем не рассчитывая увидеть такие напряжения, однако...

Честно, не знаю, попросил с током побольше, с хорошим быстродействием и напряжением обратным вольт 50 хотя бы.

Дали эти - Маркировка B1045. Держат. Не горят. И это радует. Хотя уверен, что с умом можно подобрать и что-нибудь получше.

... Да, действительно, надо будет померить что у них на ногах твориться... может, надо было "защиту" совсем не так собирать... :? Хотя почему не мерил.. мерил на точке "соединения катушек" - там был "мусор" не боле 2 десятых деления по размаху.. (20 вольт), так что вполне, вполне..

Дюже хорошие кондёры... спрошу на рынке для супервысоковольтной установки.. Есть К73-17 на 250 вольт 0.22 мкф и еще какая-то мелкая керамика.. можно, конечно, попробовать начать с них. два последовательно - вот и 500 вольт в номинале.. но, какова емкость должна быть? (оценочно)...

 

Urri220v
Очень прошу Вас посмотреть, что творится с током стока, определить его величину. Возможно стоит выбирать ключи с большим напряжением хотя они и с меньшим допустимым током.
Какова длительность импульсов всплеска на ключах?

К73-17 это не то - у них большая индуктивность (для данных целей). Нужна керамика, но она, как правило, низковольтная. Те, что привёл я, разработаны для работы как раз в таких цепях как здесь и они высоковольтные. Их еще называют кваровыми емкостями, так как маркируются , например, 20 KVAR (цена примерно 8 баксов), 5 KVAR (цена примерно 4 бакса). Номинал емкости (ориентировочно) единицы нанофарад.<br /><br />-- 27 фев 2014, 11:49 --<br /><br />Ещё К15-5 поищи.

 

А потому что тогда был уверен, а потом покапался в интернете и увереность несколько уменьшилось.

Где-то неделю назат смотрел, те кторые ты предлагал, выставлял.

А Акулы схема со здвигом фаз и множество диодов на просту не похожа и не утешает, поэтому я и сказал, что можно гораздо проще зделать, не на ТЛ, а на той, которая до 3 мегагерц и без сдвига фаз, тогда очень всё просто и отлично получиться, ТЛ сложнее чем та до 3 мегагерц... И как говорил, ТЛ до 700 около килогерц только, может быть мало.

 

Datasheet говорит, что это диоды на 10А, 45V. На последнем видео Вы говорили, что катушки потребляют 2,7А. В таком случае не вижу смысла ставить 4 диода в параллель, если один обеспечивает почти 4-х кратный запас. А вот поставить их последовательно очень даже не помешает. 500v, попадающие на катод этих 45V диодов вызывают большое беспокойство за их жизнь. И как они такое терпят? DIODE ULT FAST HFA08TB60 8A 600V 18nS у нас стоят 0.7 бакса.

-- 14 мар 2014, 18:06 --

Уточните, пожалуйста, - 0,2деления это 4 вольта (при 20 вольтах на деление) или сам "мусор" 20 вольт? И это при напряжении питания 12 вольт. А вот выдержки из переписки Смтива :"ТЕПЕРЬ проект и делает хороший усилитель лампы, и Вы немедленно найдете эффектное различие в B + измерения питания и что Вы можете видеть на осциллографе. Нет больше выбросов от твердотельных выпрямителей, почти никакие помехи от входящей мощности питания! ПОМНИТЕ, весь тот шум и помех в вашем твердотельном усилителе находится в выходном сигнал! " и далее "Между прочим, ваш Твердотельный усилитель производит так много шума, что, если Вы измеряете обмотку питания, Вы можете видеть шум от ВАШЕГО усилителя, фактически возвращающегося через трансформатор и в обмотку входа питания!!!" Не является ли это подтвверждением того, что после катушек перед диодом надо ставить керамический конденсатор? Он и "шум" задавит и даст дополнительную энергию в следующую катуашку при её включении.
Ещё мне на просторах интернета попадалась информация, что Стив укладывал обмотку коллектора в кору пробкового дерева. Насколько доставерна эта информация? Применение пробки мотивировалось тем, что имппульсы, воздействуя на коллектор, приводили к механическому повреждению проводников коллектора, пробка выполняла роль амортизатора. Если действительно применялась пробка - могла быть и иная причина. Устройство Стива производит статку. Если коллектор изолировать различными лентами, плёнками, то в результате их электролизации, мы можем получить своеобразный "электростатический экран", что блокирует поступление "халявы" на коллектор. Возможно, что применение источника высокого напряжения в устройстве zaryda, выполняет роль антистатика. На лабе в теме Смита обсуждалась проблема изоляции от статики. Лучший результат дала резина. Может камеру от велоколеса резать и ею коллектор изолировать? Есть ещё какие предложения?

-- 14 мар 2014, 19:36 --

http://www.youtube.com/watch?v=tl0-_zDOc1EНа видео демонстрируется детектор статики, но кроме самого детектора вызывает интерес и сам процесс "заряда" диэлектрика.

-- 19 мар 2014, 20:52 --

Собирал генератор с формирователем и нашёл ошибку в своей схеме . Случайно посадил питание через резистор на 7-ю ногу дешифратора ИД7, а надо на 6-ю. В архиве исправленная схема на sPlan7, дополненная генератором на 531ГГ1. Поскольку настройка генератора "острая", важна стабильность генератора. Специализированная микросхема для этих целей лучше подходит. Понижая напряжение на 3-й ноге можно увеличить плавность перестройки частоты, но диапазон перестройки уменьшится. Переменный резистор многооборотный. Есть жалобы на большой ток потребления у ГГ1 - до 150мА, но если запитать только один генератор из двух (питание у них раздельное) потребление будет 70мА. В случае применения этого генератора в схеме TPU Zaryda ёмкость конденсатор С5 надо уменьшить вдвое до 100pF (частота генератора до 4 мГц), так как счётчик там делит не на 4, а на 8 и требуется увеличение частоты генератора для сохранения частоты переключения ключей до 500кГц.
ТС4427 обеспечивает время включения, выключения 40nS на нагрузку 1000pF. У IRFP460 по паспорту типовая входная ёмкость 4300pF, у моих по факту 5000pF. Время переключения драйверов при этом 150nS.

-- 23 апр 2014, 20:30 --

Обновил вложения.<br /><br />-- 16 фев 2015, 00:25 --<br /><br />На портале в "Кратком практическом руководстве по самостоятельной сборке TPU" указывается : "По изоляции обматывается полосой фольги тороидально так, чтобы получилась как бы обмотка… но она не должна замыкаться ,то есть, как я поняла, витки не должны коротить между собой. Начало с концом — тоже. Опять хорошо изолируется. От этой обкладки ессно тоже нужно сделать вывод, один. Это вв обкладка, элемент конденсатора образуемого литцендратом и этой обкладкой". Так вот рекомендую почитать про акустоэлектрический эффект, а потом этот патент http://patentdb.su/2-543140-sposob-usileniya-poverkhnostnykh-zvukovykh-voln.html

 

Какие продвижения у кого что нибудь получилось в ТПУ строительстве?

 

Стивен Марк в переписке часто писал о том , что надо повышать скорость, приводил примеры с ружьём и с пушкой на снаряде. Писал, что надо смотреть на процессы крыла сверхзвукового самолёта. Представьте, что по поверхности коллектора запущена продольная (акустическая) волна. Проявился акустоэлектрический эффект. Фронт волны уплотняет кристаллическую решётку и вытесняет "электронный газ". Воздействуя на "электронный газ" мы можем разогнать (ускорить) поверхностную волну до сверхзвуковой скорости. Именно сверхзвуковой скорости, не путать с ультразвуком. При этом за гребнем продольной волны происходит резкий перепад давления, как и за крылом сверхзвукового самолёта. Образуется ударная волна. Ударная волна волна порождает акустоэлектрический эффект во внешней обмотке. Подключайте к ней нагрузку и пользуйтесь всеми благами.
Представьте, что из пункта А в пункт Б каждую минуту отправляется гонец. Частота отправки гонцов 1/60 Гц, но одного отправили на велосипеде, другого на автомобиле, третьего на сверхзвуковом самолёте. Рядом с дорогой между пунктами стоит ваш дом. Проезда первых двух вы в доме не заметите, а третий у вас в доме все окна повыбивает ударной волной. Вот те осколки стёкол из окон и есть нужные нам свободные электроны. Если гонцов отправлять на велосипеде или автомобиле не раз в минуту, а каждые 0.000001 сек., т.е с частотой 100 кГц- дорога будет забита транспортом, но все стёкла будут целы. Только сверхзвуковой самолёт может создать ударную волну. И пусть он летает реже, но зато окна (электроны) вышибает.
Фронт волны в одном направлении движется с ускорением и усилением, отражаясь от конца коллектора идёт назад. Нет интерференции волн. Нет движения прямой и отраженной волны на встречу друг другу. Есть (должна быть) когерентность. Прямая волна начинает движение только тогда, когда отраженная волна достигла точки старта прямой волны и готова двинуться вместе с ней назад.
В физике когерентностью называется скоррелированность (согласованность) нескольких колебательных или волновых процессов во времени, проявляющаяся при их сложении. Колебания когерентны, если разность их фаз постоянна во времени, и при сложении колебаний, получается колебание той же частоты.
Согласовываются по фазе прямая и отраженная волна. Разность фаз 1800, т.е. прямая волна начинает движение в тот момент, когда отраженная начинает двигаться назад.
Замечу, что акустоэлектрический эффект обладает интересным свойством - при увеличение тока происходит усиление волны, что приводит к увеличению ЭДС и , как следствие, к дальнейшему увеличению тока. Вот вам и причина саморазрушение такого генератора без должного управления. Также следует помнить о том, что волна, дойдя до конца коллектора, отражается и движется в обратном направлении. Вторую волну в коллектор надо запускать только тогда, когда отражённая волна достигнет начала коллектора и вновь отразится. Генерируемая и отражённая волна должны быть когерентны. Время прохождения волны туда-обратно постоянно - вот вам причина необходимости удерживать стабильную и точную частоту. Вторая причина возможного саморазрушения - постоянное увеличение когерентной волны. Потому Стив и писал, что нельзя настраиваться точно на частоту.
Ускорение волны получили через электромагнитное взаимодействие, но акустоэлектрический эффект и ударная волна - это совершенно иная физика!
Возьмите для примера ТПУ 6 дюймов. Учитывая его толщину 0.75 дюйма, получаем диаметр самого коллектора, находящегося внутри ТПУ 5,25 дюйма, т.е. 0,1333 метра. Длина коллектор 0.4188 метра. Время прохождения продольной волны туда-сюда 177,4 мкс (5,6 кГц). Расчет приблизительный, так как коллектор имеет разрыв, что делает его несколько короче и скорость продольной волны (скорость звука) в меди сильно различаются в разных справочниках: 4720, 3842, 3790, 3704, 3570, 3560. Скорсть волны на поверхности меди, при которой возникает ударная волна в воздухе, надо измерять самим. При всём этом получаемая частота весьма близка к заявленным Стивом 5 кГц.
Посмотрите на срез распиленного ТПУ из видео. Там с трудом, но можно различить, что вокруг коллектора расположены трубки. Они создают "дорожки" для продольной волны. Если обмотки мотать непосредственно на коллектор- будет большое затухание волны, а это недопустимо.
Вот такое у меня представление о работе ТПУ. Идёт изготовление для проверки предположений.

 

__________
отражённая волна возвращаясь несколько затухает, но когда она достигнет начала коллектора снова запускается волна когерентно с отражённой. Да, мы постоянно затрачиваем энергию на запуск волны и её ускорение, но в ответ от ударной получаем гораздо больше. 5,25" коллектор после удара звенит примерно 4 секунды, т.е. волна (период 200 мкс) до затухания проходит туда-сюда 20000 раз. В нашем случае отражённый сигнал приходит примерно через 100 мкс. Он сильно затухнет после первого отражения? На него насаживается новый импульс. отражённый сигнал будет уже больше предыдущего и на него снова насаживаем импульс. Отражённый будет уже больше того который мы насаживаем. Так продолжается до выхода устройства на рабочий режим. Вероятно, что с этим процессом связано то обстоятельство, что у Стива после включения ТПУ лампочки разгорались в течении нескольких секунд.
____________
Я вот ещё что подумал - скорость звука в воздухе 340 м/сек. Скорость звука в меди, как минимум, 3560 м/сек, т.е. скорость фронта поверхностной волны уже на порядок превышает скорость звука в воздухе -10 махов это уже быстрый гиперзвук (на летательных аппаратах керамическая плитка для теплоизоляции), однако ударной волны мы не наблюдаем. Думаю это происходит потому, что изначально гребень волны мал, т.е. отсутствует "крыло" за которым происходит резкий перепад давления. Воздух, прилегающий к коллектору, уплотняется гребнем волны (создаётся акустическая волна в воздухе) и "обтекает" гребень. В двухчастотном ТПУ Стив ударную волну получал простым когерентным усилением продольной волны, увеличивал её высоту, т.е. из гребня волны просто получал "крыло" за которым формировалась "каверна" с низким давлением. Возникал резкий перепад давления между разряжённым воздухом в "каверне" и уплотнённым воздухом на гребне волны, что и порождало ударную волну. А ускорял продольную волну он на трёхчастотных и более ТПУ, т.е. на тех, где катушки управления шли одна за другой с повышением рабочей частоты.