www.FoAr.ru - ФОрум АРсенала
www.FoAr.ru - ФОрум АРсенала
 Помощь      Поиск      Пользователи


 Страниц (11): [1] 2 3 4 5 6 7 8 9 ... » В конец  

> Описание: Заряжает конденсаторы до высокого напряжения
Evgeny Администратор
Отправлено: 30 Ноября, 2005 - 06:51:18
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2394
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




Преобразователь - это электронный блок, самая сложная часть ускорителя. От мощности преобразователя зависит время заряда конденсаторов перед выстрелом - то есть скорострельность койлгана.
Преобразователь питается от аккумуляторной батареи и потребляет от неё довольно большой ток. На выходе преобразователь выдаёт высокое напряжение, которым заряжает конденсатор. Обычно выходное напряжение преобразователя - несколько сотен вольт.

Преобразователь в койлгане должен иметь вспомогательные узлы.
К ним относятся:
- узел контроля за напряжением коденсатора. Этот узел отключает преобразователь, когда конденсатор зарядится до своего рабочего напряжения перед выстрелом.
- узел контроля за напряжением аккумулятора. Этот узел отключает преобразователь, когда аккумулятор разрядится ниже нормы.

Основная характеристика преобразователя - его выходная мощность, измеряемая в Ваттах. Обычные значения мощности преобразователей в койлгане - от нескольких Ватт до сотен Ватт.
Выходная мощность преобразователя в Ваттах означает количество энергии в Джоулях, которое преобразователь передаёт конденсатору каждую секунду.
Так, преобразователь мощностью 20 Ватт, каждую секунду перекачивает 20 Джоулей из аккумулятора в конденсатор.
Какое-то количество энергии при этом теряется и идёт на нагрев преобразователя. Чем выше КПД преобразователя, тем меньше потерянная энергия. Обычное значение КПД преобразователя - около 85%. Например, преобразователь, берущий от аккумулятора 100 Джоулей каждую секунду, доносит до конденсатора только 85 Джоулей, а 15 Джоулей теряет. В таком случае потребляемая мощность составляет 100 Ватт, выходная мощность составляет 85 Ватт, и мощность потерь составляет 15 Ватт.
Такой преобразователь будем называть 85-Ваттным, так как из трёх мощностей (потребляемой, отдаваемой, и потерянной) наиболее нас интересует полезная мощность, отдаваемая в конденсатор.
Прикреплено изображение
att-438d21b6d394dP016.jpg



-----
Евгений В.
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 02 Декабря, 2005 - 05:33:47
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2394
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




Преобразователь Pskov-1100M с выходной мощностью 20-50 Ватт.
Это одна из самых простых схем преобразователей, собранная из доступных недорогих деталей.
Pskov-1100M является упрощённым вариантом преобразователя от койлгана Pskov-1100.

20 Ватт получается при питании от 6-ти (лучше - от восьми) пальчиковых NiMH элементов. Если использовать аккумулятор помощнее и на 12 Вольт, то от схемы можно получить до 50 Ватт мощности с маленьким радиатором для выходного транзистора.

Вообще, преобразователь койлгана желательно изготавливать и настраивать под тот аккумулятор, от которого преобразователь будет питаться в готовом устройстве. Поэтому аккумулятор нужно выбрать до изготовления преобразователя.
Прикреплено изображение
att-438fb28b16056CDC1.gif



-----
Евгений В.
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 02 Декабря, 2005 - 05:38:42
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2394
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




Преобразователь по этой схеме питается от батареи аккумуляторов, состоящей из нескольких (от 6 до 10) элементов NiCd или NiMH или от 12-вольтовой свинцовой батареи или от лабораторного блока питания напряжением от 7 до 14 вольт.

Сердечник трансформатора на ферритовых чашках Ч21 или Ч26 или Ч30 (21мм или 26 мм или 30 мм диаметром) из феррита М2000НМ1 с небольшим зазором.

Вариант для 400 Вольт : первичная 5-6 витков проводом 0,85 или двумя 0,6мм. Вторичная 70-80 витков проводом 0,2-0,25 мм. Для 800 Вольт вторичная 150 витков проводом 0,15.

Первой наматывается вторичная обмотка (тонким проводом, а уже поверх неё - первичная).

Если мощность планируется до 20-25 Ватт, то провод чуть тоньше, а витков чуть больше.

Для 800 Вольт R12 увеличить до 4-5 мегаом.

Схема работоспособна где-то до 100 кГц или меньше.

Сначала C9 ставится около 1000 пФ и затем емкость постепенно увеличивается, при этом частота будет уменьшаться, а мощность расти.


Резистор R2 подбирается так, чтобы светодиод D2 загорался при разряде батареи ниже нормы (для NiCd ниже 1 вольта на элемент).

R12 подбирается по необходимому напряжению, до которого надо заряжать конденсаторы. Сначала можно поставить 1 мегаом и постепенно увеличивать до нужного напряжения на выходе.

При настройке схемы нужно подобрать толщину зазора в сердечнике – для этого вырезать несколько бумажных колечек (3-4) по размеру центрального керна чашки и если транзистор греется, то увеличивать зазор, если не греется, то уменьшать зазор или для повышения мощности снижать частоту. При маленьком зазоре будет больше КПД, но при увеличении зазора увеличивается допустимый ток в обмотке (и мощность, соответственно), при котором сердечник трансформатора ещё не входит в насыщение.

Если конденсатор заряжается только до 50-70 вольт и всё – поменять местами концы одной из обмоток.
Вместо IRL3705N можно использовать IRL2505, будет даже немного получше.
Прикреплено изображение
att-438fb3b21cc79DC22.gif



-----
Евгений В.
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 02 Декабря, 2005 - 05:42:27
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2394
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




Один из вариантов печатной платы размером 65 на 76 мм. Детали размещены достаточно свободно - удобно для отладки и макетирования.
Прикреплено изображение
att-438fb49400ccbDC33.gif



-----
Евгений В.
 
 Top
noise
Отправлено: 04 Декабря, 2005 - 12:52:04
Post Id





Сообщений всего: 1
Дата рег-ции: Дек. 2005  




Привет Евгений!!
У меня будет пара вопросов по поводу преобразователя:
1: Какого типа неоновая лампа использовалась у вас в схеме? Немогу нигде найти лампу на 80В, самые близкие напряжения - 48 и 220 В... Можно ли её заменить на лампу другова напряжения ???

2: Немогли бы вы уточнить в каком месте искать "зазор" в трансформаторе преобразователя!!!

3: Выложенная тут схема DCDC изменилась относительно той что на вашем сайте, не могли бы вы огласить изменения (кроме того что схема собирается на одном куске текстолита) и влияние их на выходную мощность!!!
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 05 Декабря, 2005 - 06:20:39
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2394
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




В схему внесены изменения:

1) Добавлен эмиттерный повторитель на транзисторах Q4 и Q6, увеличивающий скорость переключения выходного транзистора Q5. За счёт этого уменьшаются динамические потери при переключении и выходной транзистор меньше греется.

2) Применен выходной транзистор типа IRL3705N, имеющий низкое напряжение открытия, что позволило отказаться от вольтодобавочных цепей, поднимающих в прежней схеме питание таймера до 12-15 Вольт (то есть выше напряжения аккумулятора).

3) Изменена цепь ограничения напряжения на стоке D4-C7-R11. В оригинальной схеме конденсатор был по ошибке включен параллельно диоду, а должен быть включен параллельно резистору (так как мощность прежнего преобразователя была всего 10 Ватт, то эта ошибка не играла существенной роли).

Неоновую лампочку можно поставить любую – бывает в качестве индикатора включения в плойке или в электрочайнике. Можно даже попробовать вытащить её из стартёра от лампы дневного света. Если лампа будет с другим напряжением зажигания, к примеру 60, или 90 Вольт – это не существенно, так как всё равно резисторы R12, R5 и R6 надо подбирать при налаживании.

2noise: Если неоновая лампочка на 220 В, то почти наверняка это не просто лампа, а лампа и последовательно с ней соединенный резистор. Всё это всунуто в пластмассовый корпус. Достаточно убрать оттуда резистор и останется подходящая лампа.

При налаживании преобразователя удобно перенести зубочисткой каплю слюны на выходной транзистор. Если что-то не так и транзистор нагреется, по звуку шипения можно это заметить и успеть выключить схему.

В архиве печатная плата в формате ExpressPCB
Скачать файл: psk1100M.zip
Скачан раз: 1223


-----
Евгений В.
 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 05 Декабря, 2005 - 06:36:20
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2394
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




noise пишет:
Немогли бы вы уточнить в каком месте искать "зазор" в трансформаторе преобразователя!!!


На рисунке показана ферритовая чашка. Из двух таких чашек собирается магнитопровод трансформатора. Внутри такого магнитопровода располагается пластмассовый каркас с намотанными на нём обмотками трансформатора. Обычно чашки аккуратно стягиваются друг с другом винтом и гайкой через центральное отверстие, под шляпку винта и под гайку подкладываются картонные шайбочки.

В нашем случае между чашками магнитопровода должен остаться небольшой зазор. Проще всего вырезать из бумаги колечки по размеру участка, заштрихованного зелёным цветом, и положить одно или несколько колечек между чашками при сборке трансформатора.
Прикреплено изображение
att-4393b5b4630b7cap.jpg



-----
Евгений В.
 
 Top
Vooon
Отправлено: 11 Декабря, 2005 - 16:22:10
Post Id





Сообщений всего: 22
Дата рег-ции: Дек. 2005  




Здравствуйте Евгений.
Я собрал преобразователь пскова 1100 (с составным транзистором и ключом IRFZ48)
Но без схемы управления. Он заряжает до 800 вольт (Два конденсатора по 680 мкФ на 400 В те ~100 Дж) за 21 с, а до 400 - за 4 с. Транзистор у меня довольно сильно греется, пробовал изменять включение трансформатора, но не помогло. Подскажите из-за чего еще он может греться?
Прикреплено изображение
att-439c2802c92842200.JPG

 
 Top
Evgeny Администратор
Отправлено: 11 Декабря, 2005 - 18:39:10
Post Id


Администратор


Сообщений всего: 2394
Дата рег-ции: Нояб. 2005  
Откуда: Псков




Причины нагревания транзистора.

1. Транзистор не полностью открывается. Для открытия IRFZ48 нужно подавать
на его затвор прямоугольный импульс амплитудой около 15 Вольт. Проверьте напряжение питания таймера и эмиттерного повторителя.

2. Транзистор возбуждается на высокой частоте. При проверке осциллографом на затворе видны характерные “бороды” на прямоугольном импульсе . Причина в неправильном монтаже - например слишком длинные провода до транзистора. Можно попробовать одеть на вывод затвора ферритовую бусинку, поближе к корпусу транзистора – например отрезок ферритовой трубочки от дросселя ДМ.

3. Сердечник трансформатора насыщается. Увеличить зазор в сердечнике или увеличить частоту генератора.

4. Слишком большая частота переключения для данной схемы (больше ста килогерц). На такой частоте и выше схема не обеспечивает достаточно быстрого открытия и закрытия выходного транзистора. Уменьшить частоту генератора. Если при снижении частоты потребляемый ток слишком возрастёт – уменьшить зазор в сердечнике.

2 Vooon: напишите, какая у Вас частота генератора (или номиналы частотозадающих R и С), применяется ли схема вольтодобавки или какое питание подаётся на преобразователь, какие намоточные данные трансформатора.


-----
Евгений В.
 
 Top
Vooon
Отправлено: 12 Декабря, 2005 - 15:06:45
Post Id





Сообщений всего: 22
Дата рег-ции: Дек. 2005  




Я использовал вашу схему
http://www.coilgun.ru/dcdc_add.gif

RC цепочка такая: R1=1.2к, R2=6.8к, C1=10н
Напряжение питания 12 В (свинцовый герметичный аккумулятор (из упса) 12 В 7А*Ч)
Первичная обмотка 15 витков, провода 0.6
Вторичная обмотка 250 (+-3) витков, провода 0.2
Феррит М200НМ Ч30
 
 Top
Страниц (11): [1] 2 3 4 5 6 7 8 9 ... » В конец
« Преобразователи напряжения »


Все гости форума могут просматривать этот раздел.
Только администраторы и модераторы могут создавать новые темы в этом разделе.
Только администраторы и модераторы могут отвечать на сообщения в этом разделе.



ExBB FM 1.0 Beta by TvoyWeb.ru InvisionExBB Style converted by Markus®