Комментарии 76
Очень круто! Снимаю шляпу и благодарю за идею.
Может в него стоит внедрить несколько аккумуляторов, чтобы мог работать автономно и не отдавал помехи в сеть?
А не смотрели, на сколько мостовая/полумостовая/пуш-пулл схема повысит КПД?
Здравствуйте. У вас очень много ошибок: начиная с использования дерева при высоком напряжении и заканчивая очень опасной пайкой. Обычно, если допущены ошибки в схемотехнике - тогда ножки транзистора сгибают, так, чтобы они друг другу не мешали или например, вы могли бы использовать другую сторону платы для одного из выводов (используя перемычку), чтобы уменьшить вероятность пробития деталюшки. Так же вы очень много припоя бахнули. Данная сборка технически неправильная.
Процесс качественной безотказной техники начинается с создания схемы, затем по схеме в специальной программе расставляют элементы, а дальше целое искусство травления платы. И только потом уже пайка, сборка и т.д. Так же, прежде чем включать, обычно осциллографом исследуют плату. Ну и наконец отварачиваются, набираются смелости и включают.
Спасибо, я примерно так себе это и представляю. Сборка конечно сделана не по промышленным стандартам, а так как проще и удобнее -- "отвечаю за нее только перед своей совестью джигита, памятью предков и честью сестры!" : ) В общем, у меня тут нет пятой приемки и в космос приборчику не летать, хотя и разумностью старался не манкировать.
Транзистор установлен так нарочно -- сверху его придавливает радиатор.
Припоя чуть больше? Ну что за беда? Рекомендуемая в радиомонтаже "скелетная пайка", кажется, применяется только ради экономии, да и то, есть случаи когда приходится на печатные проводники дополнительно наплавлять этакие валики припоя в сильноточных случаях.
Что касается некоторой эклектичности сборки (SMD в перемешку с элементами выводными), то я живу несколько удаленно от магазинов и даже почты. Мне дорого и долго добираться до них за каждой чепухой, поэтому, например, мелкий крепеж часто держу с запасом по длине, а укорачиваю по месту. Грубый, но все таки полный ряд резисторов-конденсаторов недорого иметь в SMD варианте. Т. е. нередко комплектуюсь пошуршав по сусекам, а не открыв каталог Farnell и подобрав нужное.
Кстати да, дерево тут выглядит не очень красиво. Несколько оправдывает меня только то, что БП обычно не работает на слишком высоких напряжениях. Очень примерно - 3...7 кВ хватает, а превышение ведет к перегреву электродов, слишком яркой сплошной и невыраженной форме разряда.
Любопытный маневр.
Так же, прежде чем включать, обычно осциллографом исследуют плату.
Дерево не лучший изолятор и ток упрощая себе дорогу может пойти прямо по нему. Лучшее из удобных -- пластики, оргстекло. Еще лучше стекло, но с ним сложнее работать.
Некоторые специально прожигают дерево высоким напряжением, получаются т.н. фигуры Лихтенберга
Гигроскопичное – раз. Вчера имело высокое сопротивление и низкую проницаемость, сегодня влажность 96% и его прошибло.
Обугливается до угля и начинает проводить – два. Была хорошая деталь, её один раз прошило, и теперь будет шить, пока не зачистишь всё почернение.
Я сначала думал, что корпус за пару минут вырезан лазером из листового ПММА (сам такое много лет делал), а там сплошная ручная работа и дерево :(
Всё так. Однако, если Вы внимательнее посмотрите на фото, обнаружите, что здесь ДВП не используется как высоковольтный изолятор -- "горячий" ВВ вывод применяется штатный у автомобильной индукционной катушки. Рассчитанный на высокое напряжение и все неблагоприятные, характерные для моторного отсека, факторы. Более того, исторически-традиционно, дерево таки применялось и как весьма ВВ изолятор, например, в тех же катушках Румкорфа. Конечно это не самый лучший там материл, но если не требуется компактность и стойкость к небрежному обращению, то пропитанные (вощенные, крашеные) деревяшки работают тоже.
Я скорее объясняю, почему в 21 веке дерево не очень полезно. У вас дизайн весьма удачный, полностью согласен.
Просто удивляюсь, сколько времени и сил вы потратили руками на олдскульный и очень крутой вид там, где я бы применил технологии быстрого прототипирования (лазерный гравёр, фрезер, принтер и переводную бумагу для маркировки :)
Так же, прежде чем включать, обычно осциллографом исследуют плату.
Ну так уже никто не делают, если только слесаря которые понятия не имеют об электронике. Как минимум векторный анализатор необходим.
Как то по мне схема сложновата... Я делал на тиристоре, который разряжал на первичную обмотку конденсатор заряженный до 300В (от сети).
Да, есть и такие варианты. Мой источник можно несколько упростить за счет согласующего каскада. Будет не менее просто -- вентилятор, полевой транзистор, катушка. Но транзистор будет изрядно нагреваться. В целом -- одно дело если нужно недолго поискрить, другое -- запитать, например, магниторазрядный датчик или небольшой вакуумный насос, которые могут работать сутками.
Интересно, сильно устройство шумит в электросеть и в эфир? В школе наш физик как-то рассказывал, что сам будучи школьником, собрал генератор (точно не запомнил, для какой именно цели) на катушке Румкорфа. И вскоре к нему пришли гости, т.к.что-то он там дядям в погонах глушил. Закончилось все мирно.
Не удивительно -- катушка Румкорфа использует электромеханический искрящий прерыватель. А это, простейший и очень широкополосный, т. н. электроискровой, передатчик. Да и что там за генератор был, небось тоже что-то искрило.
Свой приборчик, признаться, на этот счет специально не исследовал, но никаких существенных помех не заметил. У меня к нему есть еще платка-фильтр по питанию -- более или менее крупная катушка нетонким проводом на феррите и пара емкостей. Её бы конечно стоило тоже внутри смонтировать постоянным образом.
Что-то я не вижу цепи в затворе ПТ, которая ограничивает время протекания тока через катушку. Дольше, чем 3L/R, держать не имеет смысла - только греть источник, первичную обмотку, и полевик (ему как раз легче всего).
Здесь же задается только частота разряда, но без малейшего ее соответствия с постоянной времени конкретной катушки. Это странно.
Если применена катушка от автомобиля - правильнее было бы взять автомобильный же коммутатор (он как раз работает в паре с датчиком Холла) - и управлять разрядом от него. В продвинутых (эпохи конца карбюраторных машин, типа ВАЗ-2108) версиях уже встроен ограничитель времени зарядного тока.
Или же (если хочется современнее) воткнуть в исток низкоомный шунт, на него завести вход АЦП от какого-нибудь микроконтроллера, и написать простенькую программу, которая сама определяет (по снижению скорости роста тока катушки) точку насыщения, и генерирует разрыв ровно в этот момент. Это даст наибольший КПД устройства (максимальную частоту искрообразования) при любых вариациях параметров используемой катушки и источника питания.
Класс! Про АЦП и микроконтроллеры пожалуйста еще раз погромче. Для тех, кому моя схема сложновата : ) Частоту импульсов можно в некоторых небольших пределах менять напряжением питания вентилятора. Что касается правильности, то этот несложный источник собирал на пробу и из того что оказалось в наличии. Он хорош именно своей простотой и длительной работоспособностью. Выдающихся параметров подобные простые схемы, кажется не дают.
АЦП для организации обратной связи? "Эта штука будет посильнее "Фауста" Гете" :)
Это если хотите не греть катушку лишним током после насыщения. Тогда - либо RC-модель в управляющей цепи (тогда нужен тупо компаратор), либо ОС по фактическому измеренному току. По-моему, есть даже специальные PIC-контроллеры с АЦП, работающим влизи нуля, для подобных применений.
Если это неважно - то конструкция идея даже оригинальная. Охлаждать надо - да. Тактировать надо - да. Два в одном - очень даже красиво.
Все гораздо проще... Берем тиристор и для красоты динистор, разряжаем конденсатор на обмотку. Ничего контролировать не надо, динистор позволит регулировать частоту, чтоб было даже красиво. ;)
.. и не факт, что в такой схеме удастся реализовать максимальную конструктивно заложенную в параметры катушки энергию искры. КЗ автомобиля рассчитана на накопление энергии именно в индуктивности, и работу на разрыв первичной цепи, а не в составе колебательного контура. Давайте посчитаем:
Вот параметры катушки Б-116 - http://www.decort.kiev.ua/at_k_b116.htm
Нам важна индуктивность и активное сопротивление - для простоты 5мГн и 0.6Ом.
Значит (в предположении, что катушка имеет запас по насыщению по магнитному полю), энергия индуктивности I2L = 400 * 5 * 10-3 = 2Дж, а время накопления 3L/R = 15 * 10-3 / 0.6 = 25мс - то есть, держать ключ открытым дольше 25мс бесполезно, как и коммутировать с частотой выше 30-35 Гц (при условии, что разряд идет несколько миллисекунд).
Теперь о работе в режиме колебательного контура - для максимальной эффективности конденсатор должен хранить сравнимую с катушкой энергию. Если он разряжается с 300 вольт, то его емкость будет E / U2 = 2 / (9 * 10+4) = примерно 20 мкФ, а период колебаний контура - 6 * SQRT(LC) = порядка 2 мс - то есть длительность фронта около 500 мкс.
Наконец, сравниваем это с указанным временем нарастания вторичного напряжения по спецификации катушки - 30 мкс, и временем горения дуги - 2.6 мс - и делаем вывод, что эффективность ее работы в режиме индуктора порядково выше, не говоря уже о том, что работа в режиме индуктора не меняет полярность дуги, и она горит до практически полного использования энергии индуктивности катушки.
как и коммутировать с частотой выше 30-35 Гц
Не знаю как вы считали, но уже на холостых оборотах двигателя коммутировать надо с частотой 50Гц и выше.
не говоря уже о том, что работа в режиме индуктора не меняет полярность
дуги, и она горит до практически полного использования энергии
индуктивности катушки.
Ну это вы хватили...
" Не знаю как вы считали .. " - не хамите, и не хамимы будете :).
Скорее всего, Вы путаете об/мин коленвала и Гц (то есть об/сек). 4-цилиндровый ДВС на 6000 об/мин - это всего лишь 100 об/сек коленвала. Каждый цилиндр получает искру 1 раз за два оборота - итого мы имеем 100 / 2 * 4 = 200 Гц частоты искрообразования на максимальных оборотах - то есть минимальный период искрообразования - 50мс, чего хватает с запасом для заряда катушки.
По второму вопросу то же самое - дуга на переменном токе гаснет ниже напряжения удержания, и загорается вновь при обратной полярности - а КЗ в режиме колебательного контура как раз работает как трансформатор, часть энергии колебаний которого используется вторичной цепью на зажигание и поддержание дуги.
Хопс, я сам ошибся в расчетах. 200Гц, это 5 мс периода, и на высоких оборотах катушка недозаряжается - но для искрообразования этого должно хватать - там запас по энергии искры )
не хамите, и не хамимы будете :).
и не думал
Каждый цилиндр получает искру 1 раз за два оборота - итого мы имеем 100 /
2 * 4 = 200 Гц частоты искрообразования на максимальных оборотах - то
есть минимальный период искрообразования - 50мс,
Не буду употреблять фразу, что вам не нравится... Для четырех цилиндров так, но бывает и больше, можно используют конечно две катушки. Но при частоте 200Гц период все равно не 50мс, а 5.
По второму вопросу то же самое
Честно говоря ничего не понял. В любом случае будет колебательный процесс.
Я бы мультивибратор на двух транзисторах поставил вместо вентилятора.
Вентилятор прикольнее! : ) Тем более, что он все равно потребуется для охлаждения ключа.
Если ключ сильно греется значит что-то не так со схемой. Во первых у вас ток через катушку слишком долго идет, об этом уже писали, а во вторых если таходатчик с ОК то открываться полевой транзистор тоже будет медленно, и это может дополнительно усилить нагрев. Я для подобных игрушек в свое время делал задающий генератор на 561 серии.
Признаться, вообще без охлаждения, ключевой транзистор в ТО-220 включать не пробовал, но в макете был радиатор с вентилятором покрупнее и практика показала полное отсутствие нагрева. В версии культурной, для уменьшения габаритов подобрал вентилятор с каким-то совсем уж символическим радиатором -- тоже нет нагрева.
Я бы мультивибратор на двух транзисторах поставил вместо вентилятора.
А я - 555. Частота и скважность настраиваются элементарно.
Цифровик. В наши дни — наиболее активно развивающаяся разновидность. Радиолюбитель, осознавший всю мощь микроконтроллеров и старающийся впихнуть их даже туда, где можно обойтись одним транзистором. (С) Лурк
И понять их можно -- масса возможностей. Мудрые классики однако, не уставали напоминать -- истина в простоте. Да и то сказать, при нынешнем витке общественного развития не вполне понятно, будет ли этот микроконтроллер, программа в нем, да и сам программист доступны, ну скажем через неделю-месяц-год. Технике же свойственно выходить из строя, а технике сильно сложной, еще и сбоить, капризничать и зависать. Так что в применении простых аналоговых решений нет ничего постыдного, особенно сегодня.
Нет в простоте никакой истины, кроме мнимой. Взгляните на любое создание природы - начиная от живой клетки. Они страшно сложные! Эволюция идет по пути усложнения - значит, сложные структуры выигрывают конкуренцию у простых. Поэтому транзистор выигрывает у лампы, а микроконтроллер - у транзистора.
Это совершенно на значит, что Ваше решение - плохое. Оно очень даже красивое, и схемотехнически, и визуально (стимпанк).
Притянуто за уши... Не знаю абсолютного мерила сложности, все относительно. И кто сказал, что лампа проще транзистора? Вот например, если сравнивать по надежности то один транзистор надежней тысячи.
Если транзистор придумали позже лампы - значит, транзистор сложнее. Не буквально - по количеству переходов, а сложнее метафизически - то есть человечеству нужно было пройти путь в 50 лет относительно лампы, чтобы появился транзистор. Можно сказать, что прогрессом управляет случайность - да, теоретически такое возможно. Но вслед за транзистором появились микросборки, потом микросхемы, потом БИСы, потом все более и более близкие аппаратно-программные аналоги мозга наиболее совершенного из биологических существ. На лампах такое было бы невозможно - а значит.прогресс идет по верному пути - потому что путь прогресса - уменьшение энтропии - и значит, увеличение сложности.
По поводу появившейся вдруг из ниоткуда надежности - я Вам про Ерему, а Вы мне - про Фому. Речь исходно не шла о надежности. К тому же совершенно не факт, что схема на ПТ без контроля скважности импульсов и ограничения ЭДС самоиндукции в первичной цепи проживет дольше, чем схема адаптивного регулирования - во всем эксплуатационном диапазоне температур, питающих напряжений, разбросах параметров самой катушки, и оборотах вентилятора (он, скажем, остановится от попавшей пыли, и постоянно открытый ПТ сожжет катушку).
При этом сама схема, как PoC достаточно красива как раз своей простотой, и в качестве пилотного стимпанк-проекта очень даже годится - но поймите, что потратить целый день на написание программы для МК там, где это не нужно - это такое же задротство, как гравировать очевидные надписи на табличках около выключателей прибора - просто одному ближе одно, а другому - другое.
сложнее метафизически
Формально... Кристаллический диод и лампа появились примерно в одно время. В радиоприемниках, так даже раньше. У ламп невысокий КПД, притом что в ламповой технике были созданы весьма сложные устройства, некоторые до сих пор используют. По сложности устройства я б не взялся сравнивать. Вот сложности технологии производства, думаю п/п победят. На мой взгляд биологическая эволюция и усложнение не связаны, скорее адаптация к внешним условиям.
более близкие аппаратно-программные аналоги мозга
Далек от нейрофизиологии, но по мне так современным микросхемам до мозга еще очень далеко. То что в один кристалл запихнули тысячи транзисторов не делает это похожим на мозг.
Речь исходно не шла о надежности.
Не шла. И в прямую сравнивать надежность одного тр-ра и МС не корректно. Тем не менее, добавление МС к тр-ру надежность не факт что увеличит. Контроллер ограничен тактовой частотой и качеством программы.
Почему бы не поставить модуль на NE555, на крайняк мультивибратор, а в лучшем случае - ШИМ контроллер с ограничением по току? Пока что это напоминает самоделки индусов с Ютуба.
Да можно вообще сделать хороший строчник на полевиках. Но мне кажется "фишка" именно этого девайса в другом - некая (и весьма удачная кстати) имитация стилистики советских стендовых приборов. Вкупе с тем фактом, что оно еще и приемлемо работает. Не эффективно, не супер, но задачу выполняет. Будет гармонично смотреться с ламповыми самоделками.
Спасибо. Очень точно сформулировано : )
Только сегодня колхозил высоковольтный источник (тоже сначала думал про катушку, но высоковольтный выпрямитель колхозить было неохота), по мне так проще всего это делается действительно из строчника — резанул кусок платы от телека с 3842, подпаял строчник и погнали. Но там, конечно, всё на соплях, не как у автора :)
Вот ранее, я на скорую руку делал мощный двухобмоточный строчник (с портативностью на свинцовом АКБ) в более-менее корпусе. Очень хорошо служит мне в ВВ разработках. Сейчас хочу переделать с учетом проблем и выпустить микросерию таких приборов "для своих" (записалось 5 желающих).
Hidden text
Есть проблема, где найти много годных высоковольтных обмоток с ТВС-110ЛА... ферриты то можно купить. А тут только мотать, 3000 витков по всем правилам ВВ-ВЧ изоляции.
Это уже не на скорую руку... (на скорую руку это 3д монтаж, зачастую и с 2 сторон ПП. Как ни странно, ни один импульсник, который я так собирал, ещё не бахнул) Тут уже и вид приличный и всё такое. У меня всё намного проще :) Единственное, по виду, у меня дуга короче, хотя, может быть, влажность очень низкая
А обязательно именно эти строчники? Я сколхозил из первого попавшегося под руку ТДКС (по привычке обозвал строчником), кои везде лежат без дела, да и сколько я их выбросил..
У строчников: больше витков и запаса прочности по пробою, больше сечение обмоточного провода, нет "лишних" несъемных деталей внутри (как минимум - нет залитого диода, что позволяет работать с условно-безопасной переменкой, легко параллелить обмотки и ставить на выход собственные умножители).
Разумеется, ТДКС изначально были рассчитаны под меньшее выходное напряжение и ток (ибо у старых строчников выпрямлялось все кенотроном + кинескопы более высоковольтные). Многие строчники не лучше, но конкретно ТВС-100ЛА - один из самых удачных и живучих (я занимаюсь самоделками такого рода лет 20, перепробовал большинство видов строчников)... и ведь мы хотим длинные и жирные дуги.
Всё понял — у нас несколько разные задачи для ВВ источников :) Мне мощность вообще не нужна, зато было важнее, чтобы в случае чего всё менялось за 5 минут. Ну и ток мне нужен постоянный. С учётом наличия некоторого количества ТДКС (причём по нескольку штук одинаковых) я решил слепить из них
Про ТВС даже не думал, но теперь почитал, если поставить умножитель — покруче любого ТДКС будет
P.S. мне ВВ источник нужен был для порошковой покраски, мощность там совсем не нужна. Да и напряжение, как я понял, сильно высокое не нужно — будут плохо прокрашиваться внутренние углы
Да вот, как-то попалась на глаза любопытная схемка и нашлась под ногами катушка. Интересно стало! А рабочий лабораторный источник на специализированном ШИМ контроллере уже в работе, следите за обновлениями : )
Электропанк! В особенности шильдики ))
Да, да. Все таки в некоторых конструкциях без труда удается разглядеть этакое техническое хулиганство. Местами, довольно ехидное... Изволите видеть -- озорник-с : )
Не-ет, Вы натурально, не понимаете, тут изображены две совершенно противоположных концепции -- мальчиш хоть и явный и несомненный обормот, но не без понятия -- примеривается запулить часть инструмента потяжелее, то есть не лишен практической экспериментаторской жилки и страсти к разрушению. Барышню же подсознание толкает на следующее перерождение.
М-да. Какие-то невеселые, по нынешним временам, шуточки получились : \
А это 2 разных "земли"? Иначе получается "сопротивление бесполезно"...
Почему-то всегда был уверен, что вывод таходатчика вентилятора - открытый сток (коллектор).
Уважаемый автор!
Прекрасная статья раскрывающая эстетику процесса!
Но в свете этого как же вы так проглядели и использовали нечестивые стяжки в место точёных скоб металлических хомутов !:)
А вот за SMD style, но на канонических 315/361 - отдельная благодарность!)
Спасибо. Я не то чтобы придерживался какого-то единого стиля -- получилось само, но стяжки это да... То есть, я вполне осознаю, что есть ремешки для электромонтажа делающие честь своему сословию, но те что из электромагазина несколько напрягают своим "срок службы 3 года". Как раз перед этим вводил в строй старый советский электроприбор 90-го г. р. По моим внутренним ощущениям это почти что вчера. И жгуты кстати скреплены традиционной вощеной нитью.
А КТ315 с их плоскими выводами так и просятся паять их на дорожки. Если место позволяет конечно. Передам что им радовались.
Автор, а вы не думали сварганить дуговую фуллереновую печь? Вот уж проект так проект будет! А я могу подсказать как из фуллеритовой сажи индивидуальные фуллерены извлечь в домашних условиях)
Дорогой коллега! Приятно, что Вы такого высокого мнения обо мне, но более или менее крупные и сложные установки мне просто не по средствам. Да и то сказать, стеклянные ЭВП мне очень нравятся, особенно в части стеклодувной ручной работы. И даже для этого комплектоваться и оборудоваться приходится мучительно долго и не без трудов.
Фуллереновая печь не такая уж и сложная. Две графитовых палочки, можно даже сварочные, одна из них через сальник чтобы расстояние поддерживать постоянное. Небольшой напуск аргона и слабенький вакуум. Причем там каких-то больших киловольт не надо, если глянуть кривые Пашена для аргона, в зазоре 2-3 мм киловольтом отлично дуга зажигается.
Там скорее проблема может возникнуть при охлаждении всего этого хозяйства. Но зависит от объемов производства.
Простой высоковольтный блок для питания разрядных трубок