A's LabⅡ

アスラボと読みます。ロボトレースやマイクロマウスの大会に向けて、機体の構造設計・回路設計・基板設計・プログラミングを中心に行っています。趣味のパワーエレクトロニクス系では、テスラコイルやコイルガンなどを製作・評価・改善を繰り返しています。興味を持って頂ければ幸いです。アドバイスや感想などございましたらコメント欄にお願いします。

インタラプタ

歌うテスラコイル 【MIDI Interrupting of Tesla Coil】

こんにちは。テスラの爆音のせいで頭痛が続く日々を送るHaidoです。

今回は前回紹介したMIDIインタラプタでDRSSTCに演奏させてみました。

とその前に、トロイドをアルミダクトで作りトロイド容量を増やしました。

すると放電は20cmくらいに伸びました。やっと2次コイル長と同じ放電距離です。

更にアルミボールを載せると気持ち大きくなったので、もう少し増やせばもっと伸びるかもしれませんね。

それとインタラプタもTL494のIC1つで作っていた物から、 NE555が2つとTL494を使用したバーストモード付きインタラプタに交換しています。こちらは中々使い勝手のいいインタラプタなんで、気が向いたら回路図を公開しようかと思います。言葉で言っても伝わらないので動画を見てください。

※後ほど投稿

続いてMIDIインタラプタです。こちらはデューティー比が上で紹介したインタラプタよりも高いことから放電が更に伸びています。30cmくらいでしょうか。(2次コイルの1.5倍の放電)しかし、ノイズ対策をまだ何もやっていないせいでパソコン側のMIDI再生ソフトであるDominoがフリーズしてしまいます。テスラコイルとMIDIインタラプタは1.2mくらい、パソコンまでは2m程離してあるのですがダメですね。実際これだけの距離を取っても発光ダイオードが光ってしまうくらいの電磁場です。蛍光灯は1m位離しても余裕で光ります。電球なんかは無線プラズマボールが楽しめるくらいです。もっと距離を取るか、金網を張ってノイズ対策をするか。。。この部屋では距離を取ることは難しいし、金網も晴れそうにないので学校でということになりそうですね。それかテスラを小型化するか。どっちにしろこれからやる研究は場所が必要なので学校でやりたいところですが、部活が忙しいのでちょっと難しいです。やっぱり家でやるしかなさそうですね・・・。車庫でやるという手はありますが。

詳しい説明等は写真と一緒に解説しますので暫くお待ちください。

半導体式テスラコイル(SSTC)製作記Ⅲ

こんにちは。最近部活で忙しくなってきたHaidoです。

今回はSSTCのトロイド容量を増やしてみました。増やせば確実に放電が伸びるというわけではありませんが、もしかしたら伸びるのでやってみて損はないと思います。トロイド容量を増して放電が短くなるようなら共振コンデンサの静電容量を増やしたりするといいそうですが、やったことがないのであまり大きな声では言えません。

前に書いたホームセンターの記事に、特別安いアルミダクトがあったことを覚えてますか。

DSCN8695
これですが、

DSCN8123
 なんと498円。今は消費税どうなったか見てませんが。。。

そんな安いアルミダクトがあることは前から知っていたのですが、自転車で持って帰れるものではないので親にお願いして車を使わないといけないためにこんなに遅くなりました。

早速家に帰って伸ばしてみました。 
DSCN8699
流石3mあるだけあってどんどん伸びますね。今回は縦20cmのミニテスラなので1m分しか使いませんでした。翌々考えてみると、1mなら500/3=166円なので100均のアルミボウル2つ買うよりも安上がりでした。

DSCN8701
なんとなくそれっぽくなりました。他者の製作例を見ると、このアルミダクト全体にアルミテープで凸凹を軽減させている人が多いですが、そこまで本気じゃないので今回はやめておきます。

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前のミニトロイドの上に今回製作したトロイドを乗っけてみました。

1次コイルあたりは試作品なので突っ込まないでくなさい。巻き数は1.5回巻きに設定されてます。共振コンデンサは0.22uF1個が一番放電が伸びました。白コン0.49uFの2個直列も試してみましたが、緑コンの0.22uFにはかないませんでした。

早速放電です。
DSCN8787
大分豪快になりました。
これはインタラプタにバーストモードがないと取りづらい放電です。

DSCN8786
周波数を上げてバーストモードを切ってみたところです。実物は炎の様な放電だったりします。

DSCN8784
放電も1本にできないことはないです。インタラプタ弄ってると出来るようになります。

bandicam 2014-04-23 18-46-01-302
動画のスクリーンショットです。中々いいですね。

この放電は2次コイルの長さを越える放電が出せてるのですが、トロイドがデカいせいで台無しなんですよね。この経験(データ)は次回テスラコイルを作るときにとても参考になります。次はトロイドがデカくならないように2次コイルを巻こうと思います。

今学校行く前の15分でここまで記事を書いてきましたが、動画のアップロードまではちょっと無理っぽいのでまた帰ってからにしようと思います。

--------4/25---追記 -----------

動画のアップロードが完了したみたいなので幾つか貼り付けておきます。

まずはこの動画から見ていただきたいです。
この動画からインタラプタの大体の動作が分かると思います。


そしてこちらの動画は放電のみです。


最後の方は周波数もデューティー比も高めてあって放電距離も長くなってます。
実はこれでもフルパワーではないんです。インタラプタのつまみを回せばもっと伸びますが、放熱処理が秋月の100円の放熱板1枚なので触れないくらい熱くなってます。学校からファン付きのCPU用放熱器を4台貰ってきたのでそれに穴開けてネジ穴切ったら取り替えてやってみます。

もう少しテスラ自体のバージョンを上げてから本格的に研究課題に打ち込みます。 

MIDIインタラプタ製作

どうもこんにちは。最近電子工作ばかりしているHaidoです。

さて今回はMIDIインタラプタをつくりました。そもそもインタラプタとは何か。それから説明します。
インタラプタ、日本語に直訳すると”断続的な”などの言葉が当てはまります。テスラコイルでは、放電を断続的にする目的で使用されます。それにより、素子への負担を緩和したり、消費電力をおとしたり、放電にインパクトを与えたりすることができるわけです。勿論、インタラプタなしに信号の入力部にずっとHIを入力し続けても放電はします。

今回、そのインタラプタをMIDIデータで変調して矩形波の音源を製作しました。それにより、テスラコイルの放電で音楽を奏でることができるようになります。製作はAVRマイコンにプログラミングし、信号出力端子にNE555のワンショットトリガ回路を付けたものです。プログラムは金魚氏に頂きました。本当にありがとうございました。回路自体とても簡単なので3時間くらいで完成しました。しかし、MIDIを再生するDoimino側がいまいち分からず、もしかしたら回路が間違っているのかもしれないなどで2日悩み、それでも分からないので金魚氏に直接聞いてみることにしました。そしたらやっぱりDominoの設定がちょっと違ってました。設定し直すと呆気なく動作してくれました。

これ、動作したとき本当に感動するんですよ。金魚氏に感謝です。

因みに、このプログラムは結構前に金魚氏のブログからダウンロードさせていただいたものなのですが、今確認すると、もう公開をやめてしまったようです。 どうしても欲しい場合は金魚氏に直接お願いしてください。誰のことを言ってるのかわからない方はコメントいただければURLなどお教えします。(今面倒なだけw)
DSCN8459
私は配線図書かない人なので、まずは組んでみます。

DSCN8461
そしてケースに入るように基板をカット。

これがその品です。
IMG_20140324_220233

動画は撮ってません。ちゃんと全てケースに収めたらこの記事に追記するか新しい記事で書こうと思います。 

【おまけ】 
ヤフオクでアクリルの端材が10kg送料込みで2300円で売られていたので、それを落札してみたわけですよ。そしたら見てくださいこの量!!
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半端ないですねw
IMG_20140329_010046

なぜアクリル板を買ったかというと、一番大きな理由は電子工作の作品をケースに収めたいという目的です。上と下2枚のアクリル板で基板を囲い、ボルトとナットで製作します。今まで作った作品が少しだけ格上げされる感覚ですね。

2つ目の目的はレールガンです。よく動画サイトなどで見るレールガンはプラズマアーマチャで、見た目は綺麗ですが威力が弱いというのが欠点でした。偶に小さいレールガンで、しかもプラズマアーマチャなのに高威力を出している人の大概は尾栓をしていて、サーマルガンの原理(プラズマ圧)で無理やりプロジェクタイルを加速させています。そこで、尾栓なしでどこまで効率を上げられるかの挑戦です。ヒントはソリッドアーマチャです。深夜のTwitterのTLで、ポンコツ氏とこそこそ話し合ってます。結構いいアイディア浮かんでるので、それを早く実行したいところです。

3つ目の用途はアクリルのリヒテンベルク図形オブジェの製作です。これは、検索掛けれもらえれば分かりますが、アクリルの中に放電を閉じ込めたような模様ができます。これは今後のお楽しみです。
 

次回予告
・レーザープリンター分解記事
・普通のインタラプタの製作記事
・ 前回のSSTC回路の追加基板についての記事
・1日でテスラコイル1台作るOne Day Tesla Coil(ODTC)製作記
・ちょっと変わった買い物記事
・初めてのEagle
・スピーカー高音質化

ちょっと上げてみたら書かないといけない記事溜まってますね。早く消費するようにします。ブログ1つ書くのにも結構時間かかってるんですよね。 
他のブログではネタがないだの言ってますが、こっちはネタがありやまって仕方ないです。更にまだまだ工作するのでネタも増えてくことでしょうし。 。。
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