Комментарии 119
На внутренней поверхности корпуса предусмотрены радиально расположенные пазы, в которые входит подпружиненная защёлка.
ну, если есть магнит, то имеет смысл сделать магнитный фиксатор положения вала.
В одностороннем магнитном поле у герконов, особенно крупных (типа КЭМ-1) происходит деформация контактов в сторону поля и они со временем могут выйти из строя. Поэтому крайне желательно надевать на них полюсные наконечники в виде трубок из мягкой стали с зазором напротив контакта. Заодно это обеспечит магнитную фиксацию. Для МКА-20101 и прочей мелочи это неактуально, они вполне терпят неоднородное поле.
Способны проводить постоянный и переменный ток одинаково хорошо.
А вот это надо смотреть у конкретного геркона.
На заборе тоже пишут всякое. Спека конечно нужна, но и здравый смысл при чтении спецификации тоже надо влюченным держать. Чего только электрическая прочность на 80 ампер стоит.
Я тоже первым делом полез в даташит, но мне по секрету сказали в одном чате, что мелкие герконы применялись в опытных установках где коммутировали сигналы вплоть до единиц ГГц. Не знаю байка или нет. Но я не думаю, что полоса ограничена 1 кГц, скорей всего на заводе подстраховались.
Ничего не мешает коммутировать герконами гигагерцы, кроме того, что на этих частотах надо следить за однородностью линий и согласованием. Так, "пенек", образованный половинкой разомкнутого геркона КЭМ-2 будет разомкнутой четвертьволновой линией на частотах около 5 ГГц, а на более низких частотах будет емкостью, которую обязательно нужно учитывать. А сам геркон в силу ферромагнитности имеет индуктивность заметно более высокую, чем это может показаться.
Я делал из крупных герконов (КЭМ-1, МКА-52202) переключатель антенн, делая из них коаксиальные линии. Он удовлетворительно работал на 144 МГц, и даже на 430 МГц можно было как-то работать (хотя КСВ достигал двойки, когда без него -- 1,2).
При высокой частоте разомкнутый геркон превращается в конденсатор малой емкости - может это имелось ввиду?
Частоту взяли такую, на которой приборы это зафиксировали.
Ограничение в 10 кГц это скорее предел интереса испытателей, т.к. 10 кГц является частотой административного раздела между нормативами НЧ и ВЧ сигналов.
И еще 1 версия, если геркон будет нагружен на свои рабочие токи (а там не более 1А думаю, и почему это не показано?), то при разрыве тока необходимо погасить дугу между контактами. Обычно выше 1000 Гц это было не интересно (50Гц только и интересно). Но суть в том, что на больших частотах в механически разорванном контакте дуга не гаснет если скорость изменения тока в нем слишком большая - 10 кГц это уже "негасимая" частота.
Не совсем понятно, зачем нужен такой переключатель. Есть же обычные готовые пакетники, если очень хочется руками переключать.
Герконы - достаточно проблемные изделия чтобы делать на них переключатели или кнопки. Нужно четко выдерживать уровень и направление магнитного поля. Очень плохая повторяемость.
Я пытался на них сделать полностью герметичные кнопки для тангенты. Магнит типа подвижный, а герконы внутри корпуса. Так вот, магниту нужно обеспечить очень большой ход кнопки, чтобы магнитное поле существенно изменялось. Чтобы при удалении-приближении геркон стабильно включался/выключался. И если для одного магнита и пары герконов это удавалось настроить, то для другой приходилось все заново подбирать. Если поле было велико, то геркон не выключался, когда магнит отодвинут, если слабо - то не включался когда придвинут. В общем, поигравшись немного, я понял что это тупиковый путь. Не удивительно, что герконы сейчас почти никто не использует для построения клавиатур и переключателей.
Да у них еще есть гистерезис. Говоря проще: они замыкаются если поднести магнит близко, а размыкаются при отдалении магнита на расстояние вдвое больше.
Герконы довольно чувствительны. Надо было взять магнит послабее.
И это основная проблема - нужно каждый раз подбирать магнит. Намагниченность постоянных магнитов довольно существенно отличается от экземпляра к экземпляру. Плюс еще эта намагниченность никак не измеряется и не гарантируется производителем. Сегодня она одна, завтра другая. Нельзя купить магниты с определенным уровнем намагниченности, только если не делать их самому.
Взял я, например, магнит послабее. Геркон выключился, но и включаться перестал)
Ну, конструирование, оно такое – всегда надо что-то подбирать. :) Но вы не правы – производители вполне специфицируют силу своих магнитов. Другое дело допуски, но это тоже обычное дело.
Как минимум, магниты еще деградиуют со временем
Не быстро, но ощутимо
Все деградирует со временем. Это не значит, что нельзя использовать магнитов. И я не говорю, что надо настраивать все до доли процентов – такое точно означает плохое проектирование. Но и использовать супер мощные магниты "чтобы было" и "кашу маслом не испортишь" тоже неправильно. Все должно быть в правильных границах. Это и называется «проектированием».
Покупал под 1000 шт магнитов. От разных производителей и от одних, пачками по 100-200 шт.
Совершенно нет ощущения, что они одинаковые. Пальцами разница ощущается.
Ну, магниты органолептически не оценивают. Вы числами говорите, а не ощущениями. И конечно, одинаковы в этом мире только элементарные частицы. Магниты, как макрообъекты одинаковыми не могут быть по определению. Они должны соответствовать спецификации производителя и не более. Если производитель сказал примерно +/-50% и это так, то все нормально. А если вас такой допуск не устраивает, то ищите другого производителя. Как-то так.
Были асинхронные электродвигатели с герконами в роли коллектора (ротор — постоянный многополюсный магнит, статор — 3 группы обмоток, образующих вращающееся магнитное поле). Т.е. ротор поворачивался, смещал магнитное поле постояного магнита позади геркона и обмотки включались, либо отключались. Эдакий BLDC эпохи динозавров. Вполне себе работало в магнитофонах. Однако требовало тонкой настройки: магниты позади герконов имели регулировку положения и расстояния от геркона. Не представляю как это на производстве регулировалось, но я позже использовал такие электродвигатели, когда плёночные магнитофоны утратили актуальность и отправились на запчасти. Эти двигатели были, пожалуй, самыми бесшумными + каким-то неведомым мне способом в довольно широком диапазоне напряжения удерживали частоту вращения без стабилизации по току (какая-то нелинейная зависимость).
А ещё они были особенными в способе подключения: на разъём из двигателя выводились отдельно 6 линий с групп обмоток и отдельно 6 проводов с герконов. Видимо это было необходимо для отладки либо использовалось для коммутации, чтобы изменять направление вращения. Но разъём с 12 пинами на электродвигателе несколько пугал при первом знакомстве.
Никогда не встречал двигатели с герконами. Можете найти ссылку на это чудо? Хотелось бы взглянуть.
В весне 205 и некоторых аналогах ставили трехфазные движки в ЛПМ, но там никаких герконов не было, только обмотки обратной связи. Может вы с ними путаете?
Эти двигатели были, пожалуй, самыми бесшумными
Но герконы же отчётливо "тикают" !)
ps Чего только не узнаешь нового про старое :)
Там герконы постоянно находятся в магнитном поле, которое смещается при вращении ротора. Т.е. резких изменений поля нет, поэтому щелчков тоже нет. Герконы находятся между постоянным магнитом (у каждого геркона есть свой узел регулировки с маленьким магнитом) и ротором.
Они практически бесшумные и довольно долговечные: подгоревшие коллекторные встречал много раз, а неисправные двигатели такого типа ни разу не попадались. Т.е. герконы отлично для таких вещей подходят. Разве что характеристики магнитов с возрастом меняются и требуется регулировка.
В некоторых конструкциях управление герконом сделано не приближением магнита, а перемещением подвижной шторки-экрана между магнитом и герконом, оба закреплены.
Герконы - достаточно проблемные изделия чтобы делать на них переключатели или кнопки. Нужно четко выдерживать уровень и направление магнитного поля. Очень плохая повторяемость.
Ага, я тоже подумал сколько же должна стоить точная механика, автор не заморачивался с изготовлением опытного образца, дорогостоящими длительными испытаниями (а как еще с контактами-то), просто нарисовал картинку и сказал - вот классная вещь из говнопластика и все.
А мог бы просто взять штук 8 показанных им герк. реле РЭС-55 (у дедушки в гараже, если порыться), счетчик, дешифратор и две кнопки "+" и "-". РЭС-55 с позолоченными контактами герконов действительно работают с слабым сигналом в доли миливольта, а случайные герконы из ящика вряд ли.
Я так и планирую поступить. Обращусь к печатнику, сделаю прототип, погоняю.
Возможно раньше сделаю прототип без корпуса. Проверить гипотезу.
А кому нужна пластиковая крутилка, даже если она каким-то чудом какое-то время будет работать? Энтузиасты теплоты звучания признают только металл и стекло. У них даже с кремнием может быть душевная несовместимость, а вы хотите им пластик впарить.
Ну значит конструкторы клавиатур советских ЧПУ дураки. Почти все промышленные клавиатуры были сделаны на герконах и они работают до сих пор, без каких либо проблем.
Стоит на столе в офисе калькулятор МК-59, 1989 года выпуска (люблю я ретро-технику), у него тоже кнопки на герконах. Работают прекрасно. Да, ход клавиш около 5 мм, клацают (пластиком, не герконами) довольно громко. И да, при реставрации подвижные части кнопок пришлось хорошо сдобрить силиконовым маслом, ибо старый пластик имеет склонность скрипеть и заедать.
История знает немало компьютеров, особенно советских, с герконовыми клавиатурами. Работали очень хорошо. Не используют их сейчас, потому что это дорого.
Применение герконов
В крышке ноутбука. Можно поводить магнитом по ней и обнаружить местоположение геркона, когда экран выключится.
Мне думается, что подпружиненных защёлок должно быть 2 штуки, через 180 градусов. Такие, симметричные защёлки не будут стремиться перекосить вал. Отличная разработка!
Последние пару дней курю что напридумывали люди для умного дома и контроля состояния замков входной двери.
Отзывы по герконам (ставят в косяк геркон, а на ригель магнит) очень противоречивые. Есть отчеты, что раз в год менять приходится если не повезет. Приемлимо работают только пары извлеченные из сигналок. Т.е. надо оттуда взять и геркон и магнит.
Посмотрел я на всё это и решил либо лазерный дальномер если влезет попробовать или датчик холла.
Да, советский геркон был неубиваем. Но сколько будет стоить аналог ? Боюсь тысячи рублей, вряд ли сотни...
Если хочется немеханический переключатель, боюсь придется отказаться от механического геркона :(.
Но сколько будет стоить аналог ?
Рязанская Металлокерамика вроде до сих пор герконы делает.
Тоннами.
можно подобрать подходящие под задачу.
у меня, к примеру, есть их герконы размером с полноценную сигарету, и есть 7*2мм.
Так наоборот нужен маленький.
Но "я потерялся" в плане "зачем?". Сопротивление открытого геркона вроде как сотни миллиом ? А открытого мосфета единицы. Зачем он нужен "такой красивый"? Только, чтобы питание не подавать ?
Ниже вон дали ссылку на отличный почти вечный энкодер. Кстати они вроде бы на датчиках холла как-раз. Но и жругих вариантов без механических трущихся частей навалом. Оптопары те же + диски с прорезью итд итп. Вообще именно энкодеры должны быть очень хорошо проработаны. В любом серводвигателе любого чпу стоит энкодер, сейчас он выдает миллион отчетов на оборот. А двигатель порой по 20-30 лет крутится 365х24 подчас со скоростями 1000-3000rpm. Руками столько не накрутить никогда.
Да, понадобится какая-то примитивная электроника, которая будет правильные мосфеты открывать. Но ей богу это совершенно надежная штука получится.
Но "я потерялся" в плане "зачем?". Сопротивление открытого геркона вроде как сотни миллиом ? А открытого мосфета единицы.
Комутировать сигнал в доли миливольта при токе в микроамперы мосфетом - такая себе идея. А вот герконом с позолоченными контактами - вполне. Чтобы два раза не вставать, автор не совсем понимает, что слабый сигнал надо коммутировать прямо там где он появляется и где он дальше обрабатывается, тащить его проводами аж на переднюю панель может быть не очень хорошо - соберет все помехи/наводки и т.п.
Там выше были какие-то куски даташитов с обещанием в открытом состоянии аж 0.3 ома сопротивления геркона. Я немножко погуглил и нашел всяких даташитов, но меньше 0.1ом в них что-то не было ничего. И в основном ищутся стоны тех, кто не осилил заставить современные герконы стабильно работать.
Как ими наноамперы то коммутировать ? И какие провода какой длины и сечения чем паять ? Какого размера эти правильные герконы, вот еще в чём вопрос...
Допускаю, что это неправильные даташиты, но и транзисторы бывают разные. Вон в некоторых ацп есть на входе ведь какие-то мультиплексоры. По идее они не должны сильно сигнал портить...
К слову, "взрослый" геркон с золотыми контактами и ртутью ведь вроде должен быть установлен вертикально, а не как в этом переключателе ?
Грокнул фразу Сопротивление контактов реле РЭС55А?
Ответило Сопротивление контактов реле РЭС55А составляет 0,18 Ом
С ссылкой на https://electro-boom.kh.ua/ru/product/res55a-res55b-ru/
При токе в микроампер это всего 0.18 микровольт. Фотку именно такого реле автор привел в статье.
Реле РЭС55 — слаботочное, электромагнитное, миниатюрное, одностабильное, неполяризованное, герконовое, с одним контактом на переключение. Изготавливается на базе герметизированного магнитоуправляемого контакта КЭМ-3. Предназначено для коммутации электрических цепей постоянного и переменного тока частотой до 10 000 Гц. Изготавливается по РС0.456.011 ТУ, в климатическом исполнении УХЛ, поставляется всех видов приёмки. По конструктивному исполнению реле классифицируются следующим образом: РЭС55А — с выводами, имеющими шаг координатной сетки для печатного монтажа; РЭС55Б — с выводами для объемного монтажа. Время срабатывания реле при нормальном напряжении 1,5 мс. Время отпускания 2,3 мс. Материал контактов — Зл999,9, Рд99,9. Сопротивление электрического контакта 0,18 Ом. Масса реле не более 6 г.
Первый мосфет из чипдипа за 21 руб.
3.8 мОм/30А, 10В
У вас ведь 180 мОм ?
Есть какой-то смысл связываться с механикой при в десятки раз худших ттх ? Или они всё таки чем-то лучше могут быть ?
Я тоже люблю лампы "и вот это вот всё", но одно дело часики на никси, а другое дело пытаться их вместо транзисторов вкорячивать в рядовые решения.
А вы не в фантазиях а в реале покоммутируйте мосфетом на 30 ампер сигнал в доли миливольта и микроампера так чтобы не попортить этот сигнал сильно.
Грокнул за вас:
Типичный мосфет транзистор на 30 ампер, сколько у него ток утечки в закрытом состоянии при температуре 100 С ?
Ответ:
Ток утечки в закрытом состоянии для MOSFET-транзистора на 30 ампер при температуре 100 °C может значительно варьироваться в зависимости от конкретной модели транзистора, его структуры и технологии производства. Однако, исходя из общей информации о MOSFET-транзисторах, можно сделать следующие обобщения:
Ток утечки стока (IDSS) обычно увеличивается с ростом температуры.
Для типичного MOSFET-транзистора с максимальным непрерывным током стока около 30 ампер, ток утечки в закрытом состоянии при 25 °C может быть в диапазоне от нескольких микроампер до нескольких миллиампер. При увеличении температуры до 100 °C этот ток утечки может увеличиться в несколько раз, иногда даже до десятков миллиампер.
К примеру, если у MOSFET-транзистора ток утечки при 25 °C составляет порядка 1 микроампера, при 100 °C он может достигать примерно 10-50 микроампер или даже больше, в зависимости от конкретных характеристик и конструкции транзистора.
Для точного определения тока утечки в данном конкретном случае, лучше всего обратиться к даташиту конкретной модели транзистора, так как производители указывают эти параметры для различных температур.
Я верно понимаю, что речь о Drain-to-Source Leakage Current ? При 25оС вижу 1 микроампер сходу (рандомный мосфет за 200 руб). Вы хотите сказать, что это внесет большие искажения, чем 0.1ом на пути следования сигнала ?
Нагреваться как вы понимаете транзистор при таких токах не будет совершенно. (при 125 оС порядка 100мкА).
Есть еще Gate-to-Source Forward Leakage, в первом попавшемся он 100нА.
Ну если весь измеряемый ток 1 микроампер, то хаотичное добавление к нему еще несколько микроампер как по-вашему внесет искажения или нет? А нагревается не транзистор, а окружение, и этот нагрев геркон переносит заметно лучше полупроводника, контакты там в инертной среде из золота.
Ну если ток микроампер при небольшом напряжении, то что с ним станет при добавлении в цепь 0.15ом дополнительно ?
Я совершенно не понимаю почему у вас эта ручка-крутилка должна нагреваться.
Придумать ситуацию в которой геркон будет лучше можно. А вот придумать ситуацию при которой при этом еще и коммутация будет подобным пепелацом уже гораздо труднее(к нему провода, от него провода). И это всё уже совершеннейшая экзотика какая-то. А во всех остальных случаях нечто полупроводниковое выглядит в разы практичнее. Можно по проводам передавать только положение ручки, а сигнал коммутировать там, где он возникает прям.
Мой проект придуман для людей, которым нравится что-то делать руками, которые любят аналоговые устройства. Возможно вы удивитесь, но куча народу на планете Земля любит что-то мастерить самостоятельно НЕ потому что не может купить это же на алиэкспрессе.
Уже не в первый раз сталкиваюсь с подобным.
Ну если не делать самому опторезисторы и светодиоды, то в чём проблема ? Ставите по кругу приемники и один источник крутите так, чтобы он в них светил в нужных положениях...
Причем он будет совершенно нецифровым, вы можете подать с этих импровизированных оптопар сигнал на затворы прям...
Тут же даже диска с прорезями не требуется, дискретность перемещения такова, что проще прям элементов наставить.
Ставите по кругу приемники и один источник крутите так, чтобы он в них светил в нужных положениях
Конструкция становится существенно сложней, так как источнику света в роторе нужно питание.
диска с прорезями
Для переключателя достаточно одной прорези в диске.
В общем да, набор оптопар и один диск с отверстием будет наверное проще, чем надежный контакт для крутящейся ручки обеспечить. Наверное можно как-то исхитриться аналогово с одной-двумя оптопарами и несколькими прорезями, но скорее всего большого смысла это не имеет.
Если использовать фоторезистор, то, вероятно можно сделать схему с одной парой и отверстиями разного диаметра, но понадобится обработка сигнала и в целом это менее надежная история.
ЗЫ. Надо три оптопары расположенные радиально и комбинации отверстий, получится восемь положений закодировать...
Энкодер сам по себе не сможет переключать, нужен коммутатор и микроконтроллер, верно?
Так-то оптический энкодер во всем лучше. Но его самому сделать сложно, хотя и можно
По разному бывает, это видно из вариантов конструкции автоматики ракет того времени, цифровой электронике еще не доверяли. Да ей, цифровой, и сейчас не особо доверяют, вроде как. Как с той луной, которая упала на поверхность. Как я понял, могу ошибаться, там стояла автоматика 60х годов.
Контрольный в голову
А ещё есть емкости затвора и инжекция заряда через них. Ладно инжекция - она более-менее одноразовая (в "момент" каждого переключения). А вот ёмкость - может и коммутируемый сигнал аттенюировать.
Так вроде сотни наноампер через них текут ? И скорее всего довольно стабильно при одной температуре.
Какие попало транзисторы точно применять не стоит, если применение специфическое, то подбирать по параметрам.
Но я продолжаю не понимать как эта штука поможет что-то наноамперное или нановольтное коммутировать. До неё же совершенно не нулевой длины провода предполагаются. У них же сопротивление. На них же помехи наводятся. Причем "туда и обратно".
Давайте с другой стороны: есть же всякие ацп с мультиплексорами прям, и как-то ведь они сделаны так, чтобы сигнал не загрублять ?
Меня раз за разом удивляют возмущенные инженеры, не понимающие что уровень проекта — любительский.
Вы же к бабушке вяжущей носки не будете докапываться и убеждать её купить промышленный вязальный станок?
Профдефомация такая. Когда от верности принятых тобой решений зависит умрет человек или нет, очень трудно переключится в режим "чем бы дитя не тешилось".
Ну т.е. априори предполагается, что человек ищет лучшее решение какой-то проблемы, а не просто материал в стружку переводит....
И по-моему возмущены тут как-раз не инженеры. Инженеры "помогают чем могут". Инженерам в целом пофиг, хотя и слегка больно всякую дичь видеть :)
А как мосфетами коммутировать переменку?
Двумя полевиками паразитными диодами навстречу друг другу.
В этой статье можно посмотреть на джойстик на герконах, у меня такой был, классная штука:
Замечания по конструкции:
Если винты затянуть не сильно, то при эксплуатации вся конструкция будет "разбалтываться". Если затянуть сильно, есть большая вероятность отломить проушины корпуса или деформировать корпус.
Как его монтировать? Если сначала установить на панель, а после этого припаиваться к выводам герконов, то это неудобно, а порой и невозможно при плотном монтаже. Припаивать отводы до установки тоже не очень, так как переключатель будет находиться в полуразобранном состоянии. Те же проблемы и с последующим обслуживанием и ремонтом.
Для того, чтобы этот прототип смог стать серийным, его размеры надо увеличить весьма значительно. Иначе расстояние между герконами и ротором потребуется каждый раз регулировать вручную. Не забываем про гистерезис.
На мой взгляд, оптические переключатели, которые несложно купить, тут явно выигрывают по надежности.
Я хорошо помню, как на СПД электронщики регулярно меняли эти датчики холла на цифровых блоках. Механические ёмкостные клавиатуры явно были надежней.
Я конечно понимаю, что объемы там были несравнимы с пользовательскими. Только по кнопке ввода могло получиться около 100 тыс. нажатий за смену.
Там по ним (точнее по плате рядом с ними) не стучат сотню тысяч раз за день. Именно поэтому в моторах они выдерживают миллиарды срабатываний, а вот в клавиатурах - лишь десятки миллионов.
Может быть дело в том, что на плате трещины получаются и не в датчиках проблемы?
Платы там как раз хорошие были. Электронщики меняли именно датчики холла.
На механических емкостных клавиатурах такой проблемы ведь не возникало, так как там кроме дорожек на плате ломаться не чему.
Не исключаю, что с тех времен что-то придумали, вроде демпферной подвески кристалла датчика холла внутри корпуса. Но подобной нагрузки на клавиатуры я не видел уже лет тридцать, так что сравнивать не с чем.
Только по кнопке ввода могло получиться около 100 тыс. нажатий за смену.
Каждые 3 сек кто-то нажимает на кнопку? И так 8 часов подряд?
Каждые 3 сек кто-то нажимает на кнопку? И так 8 часов подряд?
На каждом пульте ЕС-9052 - намного чаще.
Минимум, для того чтобы приняли на работу машинистку - 300 знаков в минуту. В среднем долбили 600 знаков в минуту, так как 99% набиваемой информации - числа, а новые девочки появлялись не часто.
Каждые 50 минут обязательный перерыв на 10 минут. Но 30 тысяч нажатий за час по любому не выходило. Где-то 25 тысяч. Итого за смену ~200 тысяч. Но так как кнопка ввода используется и в качестве табуляции, то почти половина нажатий - на неё.
Можете дать ссылки на герконы и магнит, которые вы хотите применить?
Герконы можно купить на авито, берите советские или российские, китайские все кто с ними связывался не рекомендуют, т.к. у них наблюдаются самопроизвольные отказы, я выбрал МКА-20101. Магнит брал из "неокуба" 5 мм диаметром.
Магнит надо брать не абы какой, а с таким паттерном намагниченности, чтобы срабатывания были надежными и не было паразитных срабатываний.
в конструкцию просица магнитопровод, концентрирующий поле в направлении геркона

Проблема будет в изготовлении, из чего его сделать чтобы процесс не стал по сложности сравнимый со остальными частями проекта?
Сделай из жестянки Нескафе.
https://www.youtube.com/watch?v=JrtFpuJWFYk на 2.42
или из пермаллоя, добытого, например, из бандажа кинескопа, или из тороидального трансформатора времён Брежнева.
да хоть из гвоздя или сердечника трансформатора
В советских стрелочных мегаомметрах ЭС0202 и др. используются поворотные переключатели на герконах. Естественно в более простом исполнении с навесным монтажом и всего на 2-3 положения.
Есть российский патент 1995 года.
DIY герконовый поворотный переключатель