Arma tu altavoz de plasma.

Construye tu propio altavoz de plasma casero

Durante este verano he tenido tiempo suficiente como para investigar y realizar diversos proyectos relacionados con la alta tensión y que gracias a páginas web como Kaizerpowerelectronics.dk he podido llevar a cabo algunos experimentos que en los sucesivos días o semanas (ya veré del tiempo que dispongo) iré colocando aquí con completas explicaciones de cómo construirlos, así que comenzaré con uno realmente interesante que consiste en un altavoz de los denominados de plasma. -

Seguramente si has buscado por Internet (lo sé por experiencia) habrás encontrado algunos planos de cómo construir uno de estos, sin embargo requieren un cierto conocimiento sobre electrónica y sobre todo gran cantidad de componentes y circuitos electrónicos que cuyo montaje con solo verlo me daba dolor de cabeza, sin embargo en esta misma web Kaizerpowerelectronics.dk aparece un interesante montaje muy fácil de llevar a término y lo más importante, por poco dinero y además con muy buenos resultados si tenemos en cuenta las pocas partes de las que consta. -





Lo primero de todo decir que se está trabajando con ALTA TENSIÓN y que por lo tanto ni que decir tiene que cuando está en marcha NO se te ocurra ni TOCARLO DIRECTAMENTE ni acercarte a él con objetos metálicos a no ser que estén bien aislados, ya que de lo contrario de producirse una descarga al ser corrientes de alta frecuencia la sensación de la misma se minimiza aunque los efectos de los mismos pueden ser igual de graves, de todas formas si nunca has tratado con este tipo de tensiones antes de empezar a siquiera plantearte comenzar a construir este u otros experimentos similares recomiendo LEER EL SIGUIENTE ARTÍCULO acerca de las NORMAS BÁSICAS DE SEGURIDAD. -

Bueno, primero comenzaré con los componentes que se necesitan: -
*Un Circuito integrado NE555N (al principio probé con un LM555CN pero la calidad del sonido era más baja y necesitaba más intensidad para funcionar). -
*Un Transistor MOSFET IRFP250N. -
*Dos potenciómetros de 10 KΩ. -
*Una resistencia de 50 Ω (yo usé dos de 100 Ω conectadas en paralelo, no encontré la exacta). -
*Un condensador de poliéster de 0,01 μF, 100 V. -
*Un condensador de poliéster de 0,1 μF, 100 V (la tensión de ambos condensadores puede ser distinta a la que he usado) -
*Un conector jack hembra 3,5 mm (si se va a usar un cable prolongador macho-macho) o un conector macho para enchufar directamente en el mp3. -
*Pasta térmica. -
*Un flyback. -

Todos estos componentes se pueden comprar en cualquier tienda de electrónica sin problemas, sin embargo el convertidor flyback puede ser un poco más complicado sobre todo ahora que con todas las televisiones de plasma y LCD los antiguos televisores de tubo que son los que usan un flyback ya apenas se encuentran, aunque siempre te puedes pasar por alguna tienda de reparación de electrodomésticos que seguro que tendrán piezas de televisores viejos o alguna chatarrería. -





Una vez que se dispone de los componentes el siguiente paso es montarlo todo, se puede hacer directamente en una placa protoboard, o bien en una placa PCB que quedará con un acabado más elegante, pero la pega es que para hacerse una placa de estas hay que disponer de una serie de materiales que habría que comprar y que para lo que vamos a hacer no merece la pena, sin embargo hay un término medio que se me ocurrió hacer que para montajes poco complicados como este resulta tener un buen acabado, para ello se toma una placa de cartón como la siguiente y se hacen pequeñas perforaciones con un objeto puntiagudo como un alfiler en el lugar donde se van a colocar los componentes, después se pinchan estos y por último siguiendo el esquema se realizan las correspondientes conexiones. -





Yo he usado hilo de cobre que he sacado pelando un cable de hilo de teléfono, aunque se puede hacer con cable normal sin quitar el aislante, que por otra parte de este modo se corre menos riesgo de contactos indeseados entre conductores, pero eso a gusto de cada uno. -





En segundo lugar hay que montar la bobina primaria sobre el núcleo de ferrita del flyback, para ello he usado cable aislado de 1,5 mm2 dando 14 espiras, aunque el dato de las espiras luego depende del tipo de flyback usado ya que para obtener los mejores resultados con otro modelo a lo mejor hay que usar menos vueltas o al contrario como me ha pasado, así que todo es cuestión de ir probando. -





Después montar el MOSFET en el disipador térmico, y en cuanto al tamaño de este habrá que elegir uno que lo mantenga a una temperatura que cuando lo toques se aguante el calor, también se le puede añadir un ventilador, todo ello en función del tamaño del propio disipador y de la tensión de trabajo, y por supesto colocar pasta térmica entre en propio MOSFET y el disipador para mejorar el paso de calor del uno al otro. -





El siguiente paso será buscar cúales son los terminales de la bobina secundaria del flyback, para ello con un polímetro en posición de medir resistencias se coloca una punta de prueba en la salida de alta tensión, esta se localiza rápido, pues suele ser la que tiene el cable hacia la ventosa o en el caso de no tenerla como el mío es el terminal que casi siempre está en la parte superior, después con la otra punta de prueba se va conectando una a una en los contactos inferiores hasta encontrar el que menor resistencia tenga, como dato de referencia de esta medida, en mi flyback la resistencia es de (---) Ω. -





Cuando ya se tenga localizado los terminales del secundario se suelda con cuidado de no mantener demasiado tiempo en contacto la punta del soldador con dichos terminales un alambre de cobre en cada uno, cuanto más grueso sea mejor, y además que tenga unos cuantos centímetros de longitud ya que en los terminales del arco se genera mucho calor y si este llega al flyback podría dañarlo internamente, después en los otros dos extremos de los alambres que hemos soldado se enroscan unos alambres de cobre más fino para que el arco tenga mayor facilidad para escapar hacia el otro lado por aquello del efecto punta, a su vez, de este modo, estos pequeños alambres se pueden desplazar arriba y abajo sobre el alambre más grueso pudiendo cambiar la separación y adaptarlo para conseguir el mejor resultado. -








Por último se puede intercalar (no es necesario para que funcione) entre la entrada de sonido del circuito que hemos construido y la toma jack un filtro para eliminar o por lo menos minimizar las corrientes parásitas de alta frecuencia que se generar en nuestro circuito y que pudieran llegar al reproductor de audio, aunque desde que aquí ya digo que mejor no se conecte nada que se le tenga mucho aprecio ya que este filtro no es infalible por lo que en un momento dado el aparato que conectemos como por ejemplo un mp3 podría reproducir su última canción, así que lo mejor será conectar alguna radio vieja que para hacer el experimento es suficiente. -








Este filtro no es más que un transformador que suele ser de relación 1:1, es decir, ni eleva ni reduce la señal de sonido que le proporcionemos sino que actuará como separador de circuitos, además ofrecerá una mayor resistencia al paso de las altas frecuencias por se una bobina -
Ahora lo único que queda es ir haciendo pruebas dando más o menos vueltas alrededor del núcleo del flyback e ir ajustando los potenciómetros para mejorar la calidad del sonido, aunque antes de conectarlo una cosa muy importante, hacerlo con los potenciómetros en la posición de máxima resistencia he ir reduciendo esta de tal forma que su resistencia nunca baje por debajo de los 8 KΩ, es decir, que solo se mueva un cuarto de vuelta o menos desde la posición de inicio ya que si se baja esta por debajo de este umbral la resistencia sería tan baja que si incluso se ajustara haciéndolo girar hasta el otro lado la resistencia sería prácticamente cero destruyendo en poco tiempo el integrado 555. -





Bueno, pero entonces, ¿cómo funciona esto?, bien, aquí tienes la respuesta, el circuito integrado 555 genera una frecuencia que se encuentra entorno a los 40 kHz, dicha frecuencia se aplica al MOSFET haciendo que este deje pasar a través de él esa misma señal pero con una intensidad mucho mayor y como está en serie con la bobina primaria también hace que por esta pase esa intensidad a esa frecuencia haciendo a su vez que la bobina secundaria del flyback entre en “resonancia” generando una considerable tensión en dicha bobina llegando fácilmente a los 20 kV entre sus terminales o incluso más, todo ello en función de la propia tensión de alimentación que apliquemos al circuito oscilador (yo lo puse en marcha con una tensión de 6,5 voltios, aunque se puede llegar a 12), entonces ya hemos conseguido que se establezca un arco voltaico entre los terminales, pero para que este produzca sonido a su vez se inyecta la señal de audio de nuestro reproductor en el integrado haciendo que este module el ancho del pulso de la señal que se dirige al MOSFET que a su vez hará que durante más o menos tiempo la tensión pase a través de él y cambiará de forma proporcional la intensidad que pasa por la bobina primaria, si el ancho del pulso aumenta el arco se hace más grande, es decir, su diámetro crece expandiendo su tamaño y a su vez al aumentar produce una compresión del aire que tiene a su alrededor, pero si este ancho de pulso es menor se produce el efecto contrario, si esto se produce de forma consecuente con la señal de sonido, el arco se contraerá y expandirá al son de la música al igual que el movimiento de vaivén del un altavoz común y corriente. -




Y ya solo me queda decir una vez más que tengas cuidado ya que se está trabajando con alta tensión que, aunque su intensidad sea baja la descarga podría producir quemaduras incluso internas que son las más peligrosas y difíciles de curar, y vuelvo a repetir, esto no es un juguete, así que antes de ponerlo en marcha comprueba que todo está en su sitio y que no hay posibilidad de que se puedan producir contactos involuntarios e indirectos a través de algún objeto metálico, cuando hayas hecho esto y estés seguro de que todo es correcto entonces ¡vuelve a comprobarlo de nuevo! porque en matería de seguridad ninguna comprobación sobra. -
Aquí pongo unas cuantas fotografías más del montaje y un video con los resultados. -