27.1.2007
Vaikka alunperin minun oli
tarkoitus vain parannella jo olemassa olevaa salamaa, päätin sittenkin rakentaa kokonaan
uuden laitteen, oli se kuinka kokeellinen yritelmä tahansa.
Kondensaattoreita pyörii nurkissa neljä ylimääräistä (samoja 1500μF/450V
vehkeitä, mitä edellisessäkin laitteessa käytin), joten niidenkään vuoksi ei
ole tarpeen purkaa jo toimivaa laitetta pelkästään kokeilun vuoksi. Sain
paljon vinkkejä uuden latausosan tekoon
eräältä venäläiseltä foorumilta, ja näyttääkin
siltä, että en voi yksinkertaisesti vain korvata olemassa olevan kytkentäni
latausosaa, vaan järkevämpää on rakentaa kokonaan uusi laite. Tämä uusi
kytkentä sisältää ikään kuin sisäänrakennettuna latauksen keskeyttävän
toiminnon (salamaputken sammuttamiseksi välähdyksen jälkeen) ja siinä kondensaattoreiden jännite on todella helppo säätää
haluttuun arvoon.
30.1.2007
Monen keikauksen ja veikauksen
jälkeen kytkentä tuntuu olevan toteutuskelpoinen. Tilasin tarvittava osat
Partcosta ja hintaa tälle versiolle tullee noin 100e kokonaisuudessaan.
Suunnitelmat "kokeellisesta salamasta" hieman paisuivat ja tähän yritelmään
aion ympätä myös optisen sekä radiotoimisen orjalaukaisimen. Radio-orjan
ostan valmiina, optisen teen itse
yksinkertaisen kytkentäkaavion mukaan. Orjakennon lisääminen salamaan
nostaa laitteen hintaa jonkin verran (noin 10e), koska aion imeä orjalle
käyttövirran muuntajan kautta verkkovirrasta pariston sijaan.
Paristototeutuksella optisen orjan hinnaksi tulisi muutama euro.
Radio-orjan ostanen eBay:stä. Verkkovirtakäyttöisiä radiovermeitä tuntuu saavan noin 15 euron hintaan, joten tämä ei ole mikään suuri uhraus hyötyyn nähden.
1.2.2007
Tilaamani
osat saapuivat Partcosta ja taiteilin latauspiirilevyn kokoon. Siitä tuli
jonkin verran suurempi kuin edellisessä salamassa, koska sille piti
mahduttaa hieman aiempaa enemmän osia ja ennen kaikkea suuri
piirilevymuuntaja optista orjaa varten.
Päätin rakentaa tämän uudenkin salaman hyväksi havaittuun koteloon: ATX-poweriin. En valitettavasti löytänyt sellaista mallia, jossa olisi verkkovirran "läpiveto", eli kaksi liitintä takapaneelissa. Toista liitintä olisin käyttänyt välähdyspään johdon kiinnittämiseen (viimekerrasta viisastuneena en aio tehdä siitä kiinteää). Niinpä jouduin askartelemaan moisen liittimen powerin nurkkaan itse.
Tässä uudessa versiossa tehovastukset ovat kuusi kertaa pienemmät, kuin edellisessä versiossa; 22ohm/25W. Tehonkesto hieman mietityttää, mutta aion silti yrittää vastusten kiinnittämistä vain suoraan peltiseen runkoon. Jonkinlainen jäähdytysprofiili on todennäköisesti lisättävä jälkeenpäin.
7.2.2007
Kondensaattoriosa
on pääosin identtinen edellisen version kanssa, mutta kytkimet ovat tällä
kertaa pelkissä latauspiuhoissa (kun niiden läpi kulki edellisessä
laitoksessa myös monen sadan ampeerin laukaisuvirta). Kytkimet ohjaavat
tyristoreja, joiden tehtävä on katkoa latausvirtaa kullekin
kondensaattorille. Yksi konkka on jälleen suoraan kiinteästi (diodin kautta)
latauspiirissä ja kolme muuta on kytkettävissä tarpeen mukaan mukaan.
Tyristorien käyttö mahdollistaa pienien katkaisimien käytön tehonsäädössä.
Alun perin minulla oli ajatuksena toteuttaa tehon valinta kiertokytkimellä,
mutta ehkä seuraavassa versiossa sitten... Nyt tyydyn edellisestä versiosta
tuttuun kahden keinukytkimen ratkaisuun.
Latausosaan piti tehdä joitakin muutoksia jotta se toimi kunnolla. Suurin murheenkryyni oli yksi transistori, joka oli syystä tai toisesta rikki. Tuon yhden vaivaisen (hinta 7c) osan takia piiri ei toiminut ollenkaan odotetulla tavalla, vaan latasi kondensaattorit 240:ään volttiin 360:n voltin sijaan. Trankun vaihdon jälkeen kaikki toimi odotetulla tavalla.
Latausosan toimintaperiaate on verrattain yksinkertainen. Verkkojännite lataa vuoroin kahta kondensaattoria, joiden varaus summataan verkkojännitteen toisen vaiheen kanssa "verkkojänniteaallon harjalle". Näin 230:sta voltista saadaan näppärästi 600+ voltin sykkivä tasajännite. Tällä jännitteellä ladataan kondensaattoreita. Lopullinen kondensaattoreiden lataustaso määritellään zenerdiodeihin ja tyristoreihin perustuvalla kytkennällä. Tämän kytkennän tarkoitus on katkaista lataus välittömästi kun pääkondensaattoreiden jännite on halutulla tasolla. Lataus jatkuu taas, kun jännite laskee tietyn tason alle. Pääkondensaattoreiden jännitettä on siis helppo muuttaa yksinkertaisesti korvaamalla zenerdiodit (tai diodi) joko suuremmilla taikka pienemmillä. Tässä minun kytkennässäni on käytössä kaksi 180:n voltin zeneriä sarjassa, joten kondensaattorit latautuvat noin 360:n voltin jännitteeseen. Tämä antaa salamalle huipputehon 390Ws.
Kuvassa kaikkien muiden osien päällä makaava 10μF/400V kondensaattori oli pakko lisätä jälkeenpäin, eikä se mahtunut levylle mitenkään järkevästi (kun en uutta levyäkään halunnut syövyttää).
8.2.2007
Latausosan
jälkeen vuorossa oli uuden parannellun kondensaattoriosan kokoaminen.
Piirilevyhän on hyvin pitkälti samanlainen kuin edellisessä versiossa,
ainoastaan toiseen päähän piti tehdä muutoksia diodien ja tyristorien
mahduttamiseksi levylle. Sain jokseenkin ristiriitaista tietoa (kuten aina)
venäläiseltä foorumilta ja ensin salaman latausaika tällä uudella
kondensaattoriosalla oli dramaattisen pitkä; noin 10 sekuntia. Syyksi
paljastui juuri se mitä epäilinkin. Foorumilla minua oli jälleen kerran
kokemuksen syvän rintaäänen voimin opastettu heittämään piiriin 1Mohm
vastukset, kun todellinen oikea arvo oli lähempänä 500:tä ohmia... Nooh,
pieniä virheitähän sitä aina sattuu ja kysyttäessä jälkeenpäin asiasta
foorumilla nimenomaan 500 oli totta kai se arvo, jota he alunperinkin olivat
tarkoittaneet puhuessaan miljoonasta ohmista. :D
Kun vastukset oli vaihdettu oikeiksi, toimi salama kuten pitikin. Latausaika täydellä teholla on karvan verran alle kaksi sekuntia. Korkea latausvirta aiheutti juuri sen, mitä uumoilinkin; tehovastukset kuumenevat todella voimakkaasti, eikä peltinen kotelo riitä jäähdytykseen. Niinpä olin pakotettu lisäämään laitteen seinään alumiinisen jäähdytyssiilin. Käytin tähän tarkoitukseen vanhaa tietokoneen prosessorin siiliä, jota voi tarvittaessa jäähdyttää tuulettimella. Käyttöjännite tuulettimelle on todella helppo ryöstää suoraan optisen orjan muuntajalta, jolle teinkin kaukaa viisaasti yhden suoran jänniteannon.
9.2.2007
Lopulta oli aika änkeä kaikki sälä
koteloon. Tilaa koppaan jäi ehkä hieman enemmän kuin edellisessä versiossa,
mutta kotelon sisätilat ovat suuren johtomäärän vuoksi todella sekavat.
Kannen sulkeminen vaatii tiettyä akrobatiaa, kun kaikki johdot pitää saada
pois tieltä. Voimaosasta ei taaskaan tullut erityisen hieno, mutta ehkä
tässä funktionaalisuus korvaa visuaalisen näyttävyyden.
Kuva takaa: Kuvassa näkyy tehovastusten jäähdyttämiseen käytettävä siili, johon lisäsin varmuuden vuoksi tuulettimen (kun se siihen niin näppärästi sopi ja muuntajan antamalla jännitteellä pyörii lähes äänettömästi). Siilin oikealla puolella on ulostulo välähdyspäälle. Pitänee merkitä tämä vielä paremmin (eli edes jotenkin), jotta vuosien päästä en vahingossa ota siitä käyttöjännitettä esimerkiksi toiselle voimaosalle... Laitteen yläkannessa lähellä lähintä nurkkaa on salaman testausnappi, vipu triggaustavan valinnalle (vasen: radio, keski: ei mikään, oikea: valokenno) sekä optisen orjan valokenno. Vaikka fotodiodia ei ole peitetty millään erityisellä valoa suuremmalta sektorilta keräävällä kuvulla kuten kaupallisissa sovelluksissa, reagoi laite aina välähdykseen, kunhan se tapahtuu edes samassa huoneessa voimaosan kanssa.
Säädinten vasemmalla puolella näkyy neljä kiinnitysreikää, joihin tehovastus oli alunperin kiinnitetty. Kotelon pinta tuli jo lyhyehkössä testauksessa niin kuumaksi, että keltainen tarra suli osittain.
Kuva edestä: Suuri musta laatikko on valmiina ostamani radiolaukaisin. Paksu kaapeli menee suoraan jänniteliitäntään, joten radio on aina päällä, kun laitteen johto on seinässä. Ohuempi kaapeli on varsinainen laukaisupulssin kuljettava johdin, joka on kytketty kannen vipukytkimeen. Radioboksin oikealla puolella ylhäällä on kaksi tehonvalintakytkintä (1/2 ja 3/4 tehot, yhdessä täysi teho) ja sen alapuolella sulake ja päävirtakytkin. Valitettavasti vihreä päävirtakytkin on sikäli tylsä, että siinä palaa valoa riippumatta siitä, onko laite päällä vai ei. Onneksi tämä seikka on helppo varmistaa esimerkiksi työntämällä sormensa tuulettimeen.
Sulake oli edellisessä versiossa laitteen sisällä, eli sulakkeen palaessa piti koko laite avata. Vahingosta viisastuneena asensin sulakepitimen tällä kertaa suoraan etuseinään.
Seuraava projekti onkin sitten välähdyspään teko, jonka pariin pääsen jahka tilaamani välähdysputki saapuu.
10.4.2007
Välähdysputki saapui ajallaan, mutta muut
kiireet estivät projektin jatkamisen suorilta käsin. Nyt kuitenkin pääsin
taas homman pariin; vain huomatakseni, että olin viikkojen kuluessa
hävittänyt sytytysmuuntajan! Tuon pienen osasen, joka muuntaa voimaosalta
tulevan ~400V triggaussignaalin usean kilovoltin täräykseksi juuri ennen
välähdysputkea. Noh, eipä siinä muu auta, kuin tilata uusi moinen. Osan
hinta on alle euron, mutta postikuluja sille kertyy vitonen.
25.4.2007
Postilakko Israelissa viivytti
sytytysmuuntajan saapumista ylimääräisellä viikolla, mutta nyt on kaikki
osat kasassa. Vihdoinkin. Pääsen siis kasaamaan toiselle voimaosalle oman
välähdyspäänsä. Toimintaperiaate on vastaava ensimmäisen välähdyspään
kanssa, joten siitä ei sen enempää. Rakenne kuitenkin on hieman erilainen,
koska rakennan tämän välähdyspään alusta asti itse, käyttämättä valmiina
olevaa valaisinta pohjana.
Välähdyspään rungoksi kävin koppaamassa Bauhaussista viemäriputken sovitinkappaleen, jolla pienempi putki saadaan suurempaan kiinni. Suurempi osa putkesta on etuosa, johon kiinnitän heijastimen, ohjausvalon sekä salamaputken. Pienempi osa toimii ikään kuin laitteen "kahvana", eli tästä osasta rakennelma kiinnitetään jalustaan. Putken sisälle taivutin akryylistä telineen ohjausvalolle ja porasin levyyn myös kiinnityskohdat välähdysputkelle. Tämä toinen välähdyspää on siis ensimmäistä kehittyneempi siinä mielessä, että välähdysputki sekä heijastin ovat irtonaisia ja helposti vaihdettavissa! En tosin usko, että heijastinta tulen ikinä ottamaan pois. Jollen sitten askartele tasomaisempaa peilipintaa nykyisen kupin tilalle käytettäväksi esimerkiksi snootin kanssa.
Lopputuloksena välähdyspää näyttää juuri siltä, kuin tarveaineista voisi päätellä. Rumalta. Mutta tämä uusi design osoittautui odotettuakin tukevammaksi enkä pelkää millään muotoa kiinnittää kyseiseen viritykseen painavaakaan softboxia. Harmaasta rungosta sojottavat pultit ovat nimenomaan softboxin tai snootin kiinnittämistä varten, joskin aika ylimitoitetun pitkät ja paksut niistä sitten loppujen lopuksi tuli. Mutta parempi se näin päin kuin että olisivat osoittautuneet liian lyhyiksi ja hennoiksi...
Rungon takaosan läpi on porattu paksu pultti, joka puolestaan on kiinnitetty jonkinlaiseen betoniankkuriin. Kyseinen messinginvärinen osa oli kuin tehty kuvassa näkyvää salamasaranaa varten: Ulkohalkaisija täsmälleen sopiva ja päässä näppärästi jengat pulttia varten! Rakennelmasta tuli mukavan tukeva. Johtojen läpiviennin toteutin samanlaisella vedonpoistajalla, kuin edellisessäkin välähdyspäässä.
Kustannuksia tälle toiselle välähdyspäälle kertyi kaikkineen noin kolmisen kymppiä. Hankin kummallekin välähdyspäälle kuvissa näkyvät saranat, jotka saa tukevasti jalustaan sekä välähdyspäähän kiinni. Taittuvassa osassa on lisäksi ruuvilla kiristettävä läpivienti sateenvarjon varrelle, joten välähdyspää ykkösessä oleva omatekoinen ja erittäin hutera sateenvarjokiinnitys pääsee ansaitsemalleen eläkkeelle.
Seuraava proggis onkin sitten softboxin väsäys. Suurimman tuskan todennäköisesti tuottaa sopivan tukevan kiinnityssysteemin kehittäminen. Sen kun tulisi olla sekä kevyt, kestävä, että helppo irrottaa ja kiinnittää. Mutta siitä tuonnempana lisää!
23.10.2007
Kaivoin salamani pitkän tauon jälkeen viikonloppuna kaapista tarkoituksena
ottaa muutama kuva. Laitetta ei oltu käytetty noin pariin kuukauteen. Virrat
kytkiessäni ilmoille kantautui melko voimakas *poks* ja käyttösavujen tuoksu
tuntui pian nenässä. Joku siellä siis jysähti. Avasin laitteen tänään ja
suureksi ihmetyksekseni mikään osa ei näyttänyt rikkinäiseltä tai edes lievästi
tummuneelta! Ei, vaikka kuinka katselin ja kääntelin. Alunperin olin epäillyt
tehovastuksia, jotka ovat melkoisen lähellä sietokykyjensä rajoja tässä
projektissa, mutta mittaus varmisti niidenkin olevan vielä teräkunnossa.
Laite syö virtaa ainakin siinä määrin, että tuuletin pyörii ja virtakytkimen
valo palaa. Konkat eivät kuitenkaan lataudu. Vika on siis jossain päin
latauselektroniikkaa joka pitänee tutkia osa kerrallaan. Tutkimukset
siis jatkuvat...