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コイルガンなどの昇圧回路の作り方

昇圧チョッパの作り方
というか回路とパーツ

もう需要ない気がする

動作の保証はできませんので悪しからず


まずEMLと昇圧回路について


EMLは知っての通り主に5種類あります

・レールガン
・コイルガン
・サーマルガン
・ディスクランチャー
・リングランチャー

レールガンはアニメやゲームで知った方も多いと思いますが
作るのは少し難しいです

これらを作るときはコンデンサーというものに電気を貯めて大電流を流すのが一般的ですが
電池を直接つないでも数ボルトしか溜まらず、意味がありません

そこで昇圧回路というものが必要になります
例えば1.5Vから300Vをつくるものです
300Vぐらいをコンデンサーに繋げばコイルガンに必要なエネルギーが貯まります
この昇圧回路は使い捨てカメラなどに使われていますので
最初はそれを使うのがおすすめです

その場合は他のサイトに詳しい作り方があるのでそちらを参考にしてください

しかしこのカメラの昇圧回路は出力が小さく、コンデンサーを充電するのに時間がかかります
そこで、まずは高出力な昇圧回路を作るというわけです

コイルガンに使える昇圧回路で簡単なものは主に3つです

・カメラの昇圧回路(を改造したもの)
・昇圧チョッパ
・zvsドライバー

出力は
zvs>>>>>>>>>>>>>チョッパ>>>>>>>>カメラ

作りやすさは
カメラ>>>>>>>>チョッパ>>>>>zvs

出力はけっこう差がでかいです

zvsが最終的に一番出力が高く、価値のある回路になりますが部品が少し高く、入手性が悪いので
まずは比較的簡単に作れる昇圧チョッパを紹介したいと思います

検索すればたくさん出るので昇圧チョッパの原理は省きます


本題です

とりあえず回路図
1.jpg

※追記
FETのゲート、ソース間に1~10kΩを入れてください
もしくはプッシュプル等のゲートドライブ回路を使用してください


なんかすいません

多分基本動作する最低限の回路だと思われます


ちなみに実際にこれを作ったのはけっこう前なので
確実に動作するとは保証できません

コイルガンの某有名サイトとほぼ同じ回路ですが(本当にすいません)
自分は秋月を主に利用するので、秋月で手に入るもので構築しました

スイッチにはトランジスタではなくMOSFETを使用しています
MOSFETは耐圧が高ければだいたいなんでも大丈夫です


必要なパーツ 秋月バージョン  

・ユニバーサル基盤(ブレッドボードでも一応製作可能)
・配線用の電線(スズメッキ線がおすすめ)
・抵抗 1kΩ 100Ω
・可変抵抗10kΩぐらい
・コンデンサー 0.01μFぐらい
・コイル 200μH 9A
・ne555                        
・ダイオード ER504 400V 5A       
・MOSFET 2SK3234など               

とりあえずこれらを揃えましょう

多少スペックが違うパーツでも動いてくれます

※制作上の注意
 
○トランジスタや可変抵抗などの三本足は始めてだとわからなくなるので
 データシートをよく確認しましょう
 ダイオードも逆に付けないよう確認しましょう
mosfet1.gif
 MOSFETの写真がありました
 ほとんどのものはこの用に左からゲート、ドレイン、ソースとなっています
 ゲートをNE555の3番端子に、ドレインをプラス側、ソースをマイナス側につなげます
 例外があるかもしれませんのでやはりデータシートをよく読みましょう

○電圧が低いと動作しない可能性があります
 5V以上を目安に
 うまく動かないときは配線をしっかり確かめてください
 可変抵抗を適当に回せば出力を調整できます
 自分は400Vまで昇圧できました


また、自分は次のような回路も組み込みました


電圧が上がる?回路 手書きすいません
回路

プッシュプル
回路2

1つ目は、組み込んだらFETに入力する電圧が上がりました
偶然ですかね?
増幅回路だと思いますが電子回路の知識は全くないのでわかりません

※追記
おそらく簡易的なゲートドライバです

2つ目はFETなどのゲート・ドライブ回路の役割をするようです
なくても動くので気にしなくてもいいかもしれません
詳しくはググってください

なお、充電されたコンデンサーは非常に危険です絶対に触らないでください
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