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DRSSTC1-드라이빙회로 기판제작과 만능기판 레이아웃 오늘 알바가기전 짬을 내서 하프브릿지를 구동하는 회로를 만능기판에 옮겨보았습니다. 듀티 사이클 제한회로와 피드백신호 정형회로, 인터럽트 신호 제어회로, 모스펫드라이버회로를 넣었습니다. TC4420칩을 끼울 8핀 로직 소켓이 당연히 있을줄 알았는데 한개도 없더군요.. 다행히 16핀 짜리가 몇개 있어서 이걸로 대체했습니다. 4420의 탈착이 좀 불편하긴 하지만 나름 깔끔한것같네요. 잘작동됩니다. 회로를 역할별로 몇부분으로 쪼개어 한파트 만들고 해당부분 테스트하면서 진행했더니 큰 시행착오없이 만들수 있었습니다. 언제나 그렇듯 케이싱에는 크게 공들이지 않습니다;; 이번에 회로를 짤때 생각을 좀 하면서 작업해서 그런지 배치가 꽤 잘나온거같아 레이아웃도 올려볼까합니다. 점프가 2개있긴 하지만,,그냥저냥 쓸만합니다... 2022. 2. 10.
DRSSTC1-전력부 드라이빙 회로 설계 및 실험 이번에 제작할 계획인 DRSSTC1을 위한 하프브릿지 구동회로입니다.(로직과 드라이버칩의 전원을 빠드렸습니다) ENABLE 구성의 모스펫 드라이버 칩의 수급이 쉽지 않음으로 현재 가지고 있는 74HC132와 TC4420으로 대체했습니다. SSTC의 경우 D플립플롭 구성을 제거해도 되지만 DRSSTC의 경우 인터럽트 신호가 0이 되는 시점과 피드백 신호가 0이 되는 시점이 어긋나게 되면 전력부 스위칭소자는 D-S간 많은 전류가 흐르는 상태에서 turn-off를 시켜야하는 상황이 생기며 이런 경우는 소자에게 굉장한 스트레스를 주게 됩니다. 많은 양의 물이 흐르는 벨브를 잠그는것이 텅 비어있는 벨브를 잠그는것보다 어려운것과 유사한 맥락입니다. 이런 상황을 방지하기 위해 플립플롭을 도입하게 됩니다. 이런 구성은.. 2022. 2. 8.
DRSSTC 1- 미디 인터럽터(MIDI interrupter) 박스 제작 뮤지컬 테슬라코일의 연주기능에서 중추역할을 하는것이 바로 미디 인터럽터입니다. 일반적으로 미디 인터럽터는 아두이노를 통해 많이들 만들며 그 코드또한 오픈소스로 열려있어 쉽게 만들수 있습니다. 저같은경우 아두이노에 관해 전혀 아는것이 없고 따라서 이를 만들어내기 위해서는 다소간의 시행착오가 반드시 있을것이라 생각해 미디인터럽터는 키드형태로 구매하고 이렇게 벌어놓은 시간에 테슬라코일 연구에 좀더 집중하기로 했습니다.(구매한 시점에서는 테슬라코일 관련해서도 문외한이었으므로) 테슬라코일의 스트리머가 저압 컨트롤보드쪽으로 뻗게 되면 드라이버회로 대부분의 로직이 손상을 입게되며 테슬라코일의 강한 전자기장으로 인해 연주할 곡에 노이즈를 주는등 악영향을 끼칩니다. 따라서 미디인터럽터같은 경우는 아예 테슬라코일 회로와 .. 2022. 2. 8.
DRSSTC1-듀티 사이클 제한회로 (duty cycle limiter) DRSSTC의 경우 primary코일 역시 직렬공진회로에 포함되므로 공급전압보다 전압이득을 본 상태에서 구동되게 됩니다. 이런경우 스위칭소자를 거의 구동 한계점까지 밀어붙이는 작동이 될 수 있으므로 DRSSTC 그 자체가 소자에 무리가 갈 수 있는 구성일 수 있습니다. 이 상태에서 인터럽트 신호의 듀티사이클이 너무 커지게 되면 소자가 파열될 위험이 있죠. 단순한 인터럽터 발생장치와 달리 PWM변조를 통해 음악을 연주해내는 뮤지컬 테슬라코일의 경우,여러 음계가 겹치는등의 상황에서 듀티사이클이 매순간 변화하기때문에 제작자가 듀티사이클의 한계를 첨예하게 설정할 수 없습니다. 처음에는 이런 상황을 방지하기위해 테슬라코일 인터럽터 입력단자 직전에 DC차단회로와 고주파 차단회로를 넣어서 설계했으나 전자의 달인님이 .. 2022. 2. 8.
간단한 크리스탈(수정 진동자) 발진회로 인버터로는 Hex Inverter Schmitt Triger인 74HC14를 이용하였으며 4MHZ와 16MHZ 의 크리스털로 실험해보니 잘 동작했습니다. output단자에서 높은 신뢰도의 구형파를 출력합니다. 7414의 경우 TLL로직이므로 5V를 입력해야하고 IC와 가까이 디커플링커패시터를 넣어야 안정적으로 작동합니다. 2022. 2. 8.
DRSSTC프로젝트 시작 지금 대기중인 HFSSTC의 경우 최종 드레인파형이 정상적으로 나오기에 거의 완성됬다고 보는것이 맞을것같고 , 전압을 올리려면 주문해놓은 LC메터가 필요할것같은데 해외배송이라 그런지 도착이 늦네요. 지금 아무것도 안하고 있으니 이럴바에 프로젝트를 먼저 열고 필요한 사전조사나 공부같은걸 하려고 합니다. 목표로 두고 있는 구동모습 https://youtu.be/yFHq9exLbwk 제작자의 부가설명 This Tesla coil was built by Jeremiah Popp and Mitch Batten. It is based on the schematic of Steve Ward's DRSSTC .5 and the parts list of oneTesla's Tesla coil. The driver boa.. 2022. 2. 8.
LM2576 ADJ 기반의 정전압회로(DC-DC컨버터) 회로를 실험하다보면 5V나 12V같이 여러 정전압 전원소스가 필요할때가 있는데 그때마다 브레드보드에 정전압회로를 구성해주는것이 귀찮기도 하여 정전압회로모듈을 만들었습니다. 흔히 78XX시리즈를 많이 사용하곤 했는데 이런 타입을 리니어 방식의 레귤레이터라고 합니다. 이런 방식은 열로 잔여 에너지를 방출하기에 효율이 낮고 부하가 많이 걸리면 발열이 심해집니다. 반면 LM2576과 같은 소자를 스위칭레귤레이터라고 하는데, PWM을 조절해 출력전압 가변을 구현합니다. 작은 SMPS라고 할수 있습니다. 이런 방식은 발열이 적고 리니어 타입에 비해 비교적 큰 부하를 걸 수 있습니다. LM2576의 경우,입력전압이 40V까지 가능하며 허용전류가 3A정도로 넉넉하고 회로구성이 간단해 채택했습니다. 전에 만들었었는데 잘.. 2022. 2. 8.
4MHZ급 고주파 테슬라코일 제작기-4: 회로 구성 및 시험 운행 비교적 오랜만의 포스팅같은데요, 필요한 부품을 ic114에서 주문하고 잠시 휴식을 했습니다. 뭐든 쉬지않고 계속 하다보면 머리가 맑지 않고 일이 잘 풀리지 않는것같기에 눈건강 등을 위해서라도 작업 중간중간에 쉬는시간을 가지는게 좋을것같습니다. 우선..오늘 주문한 부품이 도착했기에 몇가지 필요한 부분을 테스트해봤습니다. 전에 게시한, 컨버터를 이용한 오실로스코프와 슬라이닥스 겸용문제 해결은..실패한듯합니다. 모스펫은 BJT와 달리 병렬연결을 할 수 있기에 FQP11N402개를 병렬하여 ZVS회로를 아래와 같이 다시 구성해봤습니다. 이렇게 만든 모스펫모듈의 C-E간 저항값은 반토막나고 최대전류치는 2배가 되는 23정도가 됩니다. 하지만 이상하게 슬라이닥스 전원공급이 30V정도를 넘으면 소자가 파열되는것같습니.. 2022. 2. 8.
class-e회로의 맹점과 슬라이닥스,오실로스코프 겸용 문제의 해결방안 모색 사실 며칠전부터 IRFP460의 CLASS -E 회로의 매칭이 잘 이루어지지 않아 골머리를 앓아오던차였다. 매칭이 잘 되지도 않을뿐더러, 참고한 자료에 나온 시정값으로 만들면 작동이 불가능한 수준까지 효율저감이 일어나곤 했었다. 에디슨의 정신을 가지고 게이트트랜스포머를 여러번 다시 감아도 봤으며 콘덴서와 코일의 시정값을 무수히 바꿔꼈으나 잘 되지 않았다. 이러던 차에 지난 번에 쓴 CLASS E 의 이론을 다룬 포스팅(https://blog.naver.com/dongjungim20/221193721191)을 퇴고해볼까 하여 다시 읽어보던중, 어떤 부분을 읽으며 돌파구를 찾을수 있었다. 바로 '더하여 입력전력이 증가함에따라 스트리머가 커지고 이에 따른 감쇄율이 증가한다는 것은 유의할 필요가 있다. 입력전력.. 2022. 2. 8.
4MHZ급 고주파 테슬라코일 제작기-3: 4MHZ 소스의 선택 제가 만들 테슬라코일의 공진주파수는 4MHZ일것이며 어디선가 이 신호를 발생시키고 어떤 형태의 처리를 하여 1차코일로 입력해주어야 할 것입니다. RF전용소자까진 아니더라도 어느정도 주파수원을 충족시키는 한정된 소자를 이용해야만 합니다. 예컨데 CMOS칩인 CD4046이 아닌 74HC4046과 같은 소자를 이용해야하죠. 지금까지 일반적으로 사용해오던 발진회로의 경우(NE555나 TL494정도가 있겠네요) 제가 사용하게 될 주파수대역을 충족시키지 못하기에 다른 소스를 찾아야만 했습니다. 이경우 다양한 함수발생원이 있을텐데요, 저같은경우 외국 제작자분들의 사례를 참고하여 몇가지로 분류를 해보기로 했습니다. 제가 참고하는 외국분들의 제작방식을 분류해놓은것으로 맨 아래의 PART3라 써진곳만 보시면 됩니다. 사실.. 2022. 2. 8.
테슬라코일에의 CLASS-E 전력증폭기의 적용과 이론 제가 이전 게시물부터 테슬라코일 관련 포스팅을 하며 많이 언급했던 단어가 있은데, CLASS E입니다. 아마 제가 만드는 테슬라코일회로의 주요한 부분이라 그마만큼 많이 언급되지 않았나 싶은데요, 사실 이 CLASS-E회로를 접하고 실험해본지는 저도 얼마 되지 않았습니다. 처음에는 그냥 회로도의 세팅을 따라하면 되겠지~싶었는데 막상 구성해보면 잘 되지 않고(사실 전혀되지 않았습니다 -_-) 삽질만 하는경우가 많아 이것에 대해 공부를 해볼 필요성을 느꼈습니다. 국내 자료는 거의 전무하다싶으나, 다행스럽게도 해외 테슬라코일 제작자 중 한명인 richie buffet 의 홈페이지에 테슬라코일과 연관지은 좋은 자료가 있어 이를 읽으며 공부할 수 있었습니다. 이론적으로 공부를 좀 하고 자꾸 실험을 거듭하니 이전보다.. 2022. 2. 8.
4MHZ급 고주파 테슬라코일 제작기-2:코일감기 및 2차코일 공진주파수 측정 이번 포스팅의 제목이 '코일감기 및 2차코일 공진주파수 측정'이긴 하지만 애석하게도(..?) 코일감는장면은 없습니다ㅋㅋ 별로 중요한 내용도 아니거니와 수작업으로 감다보니 코일을 손에서 놓으면 다 풀어지게 되어 별도로 촬영하지 않았습니다. 일단 사용할 주파수가 4MHZ이므로 2차코일이 그와 동일한 공진주파수를 가져야합니다. richieburnett 의 경우 휴지심에 코일을 감았다고 하여 따라해보았습니다. 우선 흔히 사용하는 휴지심에 0.3MM코일로 그냥 다 감아놓고 공진주파수를 측정해보겠습니다. 참고로 일전에 포스팅한 https://blog.naver.com/dongjungim20/221166301030 의 오실로스코프 없이 공진주파수를 자동측정하는 테크닉은 HFSSTC의 코일에 그대로 적용하기에는 다소 .. 2022. 2. 8.
4MHZ급 고주파 테슬라코일 제작기-1:소개 꽤 오랜만에 글을 써보는것같습니다. 연구를 진행하며 진행상황을 글로 옮겨적는것이 본래 목적이었으나 실험이 원하는방향으로 잘 흘러가지 않으면 그걸 해결하려 고심하느라 글쓰는게 맘대로 되지 않네요. 그래서 이제부터라도 조금씩 지금까지 실험한 내용을 적어나가보려고 합니다. 우선..최종적인 목표는 4MHZ이상의 주파수를 사용하는 HFSSTC를 최대효율로 구동하는것입니다. 제가 아는바로 국내에서 HFSSTC제작에 성공한 아마추어제작자는 블로그'무석이의 실험실'의 주인장인 전자의 달인님뿐입니다. 물론 대학이나 연구소에서 연구된적이 있을수 있겠고(논문을 찾아보면 있을수 있겠네요) 제가 찾지 못한 아마추어제작자도 있을수 있겠으나, 적어도 제 사전조사에서 찾은 바로는 국내 제작성공사례는 극히 적고 당연히 초석이 될만한 .. 2022. 2. 8.
NE555를 만들어보자 2022. 2. 8.
직렬공진회로에서 전압상승과 테슬라코일에의 적용 테슬라코일이 LC공진을 기반으로 작동하는 공심변압기라는것은 널리 알려진 사실이다. 공진회로는 그 구성양상으로 두가지로 나뉘는데 직렬공진회로와 병렬공진회로이다. 일반적으로 테슬라코일의 2차 권선과 토로이드, 대지는 병렬공진회로를 이룬다. DRSSTC의 1차권선과 MMC는 직렬공진회로를 이룬다. 이처럼 테슬라코일에는 이 두가지가 적절히 혼합된 회로를 이룬다.(물론 테슬라코일의 종류나 회로에 따라 그 갯수나, 적용양상은 상이하다) 하지만 보통 테슬라코일 제작자가 신경써 제작하는 부분인 PRIMARY코일과 그 구동회로에는 직렬공진회로가 많이 이용되는듯하다(적어도 내가 아는 선에선..). 위에서 언급한 DRSSTC의 1차권선과 MMC이나 일반적인 HFSSTC의 심장격인 CLASS-E회로등이 그 예시가 되겠다.(물.. 2022. 2. 8.

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