Электронный УСМ. Нужна помощь.

Я, наверное, буду повышать нарпугу бустерной схемой, которая управляется микроконтроллером что-нибудь типа ATmega8. Кстати, вполне реально повысить напряжение от 5В хоть до 300В.

Бустерная схема, это и есть суть DC-DC преобразователь. Питать можно от аккумуляторов с напругой 3,7-6В, это такая напруга при которой будет работать проц.

Наличие процессора в схеме (стоит 120руб.) позволяет сделать всякие приятные штучки типа плавной регулировки наряжения зарядки конденсаторов, и т.д.

Всё это у меня сейчас в состоянии прикидок, т.е. я почитал что пишут в книгах, порисовал схемки (на бумажке), изготовлять начну не раньше чем закажу железо.

Если интересует то могу подробнее рассказать про бустерную схемку, могу выложить сканы с книжки (Б.Ю.Семёнов Силовая электроника). Там всё просто и быстро расписано.

Если умеешь писать на C, то никаких проблем написать простенькую программку к микроконтроллеру не будет.

Я тут даташиты на эти максы почитал и мне весьма понравилось. У них выходная напруга регулируется соотношением двух резисторов, т.е. легко можно будет сделать регулировку.

Что ещё хорошего, так это то что при дочстижении нужной напруги на выходе они засыпают и переходят в режим потребления совсем смешного тока, чего кстати не произойдёт в приведённой выше схеме(без дополнительной обвески).

По поводу микроконтроллеров: самый простой программатор это шесть проводков от LPT портаЮ причём это реально работает. Перешивать их можно официально 1000 раз, а на практике ещё больше. Но я тут подумал, подумал, .. . лучше тебе MAX использовать
Хотя если будет надо чего с микроконтроллерами, то смогу проконсультировать.

А по поводу 300В я сказал так, для примера возможностей такой схемы. Мне самому нравится цифра 25В.

Тут кстати на вышеприведённой схеме написано на выходе 6-50В. Но я так пониаю что такой коэффициент повышения напряжения будет только при рпботе на сопротивление нагрузки, а в нашем случае нагрузки нет, только токи утечки. Поэтому у нас даже самая простая схемка сможет заряжать конденсатор до весьма больших значений напряжений.

Вопрос, кто как считает, и у кого как сделано, как должен находиться ударник относительно катушки в начальный момент времени? За пределами катушки, точно на границе, или уже немного внутри. И почему?

Вот обещанные сканы.

Так вот, там высказывается мысль о том, что запирать ключ не надо, а надо подобрать параметры схемы так, чтобы к моменту удара ударника по клапану нужно сделать так, чтобы конденсатор уже полностью разрядился. В этой статье приводится способ расчёта параметров схемы. Правда тут есть одна проблема, а именно, они разгоняют маленькие предметы (грамма два), а нам нужно разогнать грамм двадцать и это вроде как должно приводить к тому, что у нас КПД будет больше, т.е. тот порядок расчёта надо модифицировать.

У кого есть какие мысли по поводу того, чтобы не размыкать цепь, а делать так чтобы конденсатор разряжался к моменту удара?

IV, я так понимаю, что ты цепь размыкаешь через некоторое время после замыкания. А что делаешь с током индуктивности?

И ещё вопрос, у кого какие пружинки подпружинивают ударники? В смысле длинна в сжатом/разжатом состоянии, усилие в сжатом состоянии?

А то я никак пружину путёвую найти не могу, либо диаметр слишком маленький, либо слишком жёсткая

И получается что при разумных параметрах обмотки магнитное сопротивление участков, где цепь замыкается по воздуху оказывает ОЧЕНЬ серьёзное влияние. Т.е. напряжённость поля может падать в разы.

И насколько я помню твою систему, то у тебя никаких мер для замыкания магнитного потока не применяется. Так?
И что ты об этом думаешь?

Конечно, можно взять какие-то готовые дроселечки, с параметрами, посчитанными по формулам из даташитов, но мне почему-то везло редко: требуемого номинала не оказывается под рукой
путь второй: имея сердечник по его параметрам ,считаем витки, но и с таким путем мне не везло: или марка феррита точно не известна, или этой марки нет в справочнике, а если все это есть оказывается что реальный сердечник отличается от справочника
теперь третий способ
для него необходимо
1.осцилограф
2.генератор импульсов (это может быть тот же МАХ643, для которого эта индуктивность подбирается)
3.регулируемый источник (например, для настройки схемы на мах643 оптимальна регулировка 2-17В)
начинаем
-наматываем пробную обмотку на сердечник (например, 30витков), собираем что-то похожее на схему 10.1 ,только последовательно с индуктивностью включаем резистор (например, 0,1 Ом), по падению напряжения на этом резисторе будем судить о токе в катушке и смотреть его форму
-начинаем с минимального напряжения и потихоньку увеличиваем, смотрим форму тока, пока она треугольная и ее амплитуда не выходит за максимальный ток ключа все о.к.
если вершина треугольника начала заострятся, значит, вы достигли максимальной индукции в сердечнике

например: если вершины начали заостряться при 5В и токе 3А
получаем (при данной длительности импульса):
наш сердечник отдаст максимальную мощность, если его будем использовать при 30/5=6 витков/1В (если нам надо, например 12В то 6(витков/В)*12(В)=72витка)
при этом ток через ключ будет 3А*30витков/72витка=1,25А
если мы решим что, будем работать с током, например в 0,75А (например, есть у нас симпатичные ключи с максимальным током в 1А и, оставив запас, ограничиваемся 0,75А) тогда количество витков будет 90(А*виток)/0,75(А)=120 Витков
Р.С. все напряжения о которых я говорил выше это НАПРЯЖЕНИЯ НА КАТУШКЕ, не забудьте учитывать падение напряжения на ключе, при малых питающих напряжениях ошибка может быть довольно большой
Р.Р.С. ИМХО если после того как я учту гуляние частоты генератора, перезарядку аккумулятора и т.д у меня например получится 100 витков я намотаю 110,чтоб хоть чуть-чуть побороться с законами Мерфи

Вес сердечника дам позже.. . но у меня диаметр 11 на 47 мм длины. Все влезает в 60 мм вместе с катушкой.

У меня получилось по расчетам 19800мФ на 25 вольт даст около 6Дж на кондерах.. а дальше только считать время импульса и мотать катушки для повышения КПД.

Слева-преобразователь напряжения,справа-ключ под спусковым крючком,одновибратор с регулируемой длительностью импульса и мощный полевик с соленоидом. Диод,параллельный соленоиду-1N4934-1N4937.Длительность импульса на время экспериментов я бы рекомендовал регулировать плавно с помощью переменника на 100кОм,а потом можно поставить отдельные сопротивления и переключатель,но это как кому нравится. Настраивается преобразователь таким образом.Если есть частотомер или осциллограф, то измеряется частота импульсов на затворе IRFD110, она должна быть в районе30-50кГц. Если этих приборов нет- необходимо изьерять ток потребления. В момент включения он должен быть равен не более 100мА.Через секунду-две он падает до 3-5мА. Если в момент включения он больше 100мА-ничего особо страшного нет-просто конденсатор зарядится быстрее, но не каждая батарейка сможет дать такой ток. тобы его уменьшить / ток /, надо повысить частоту мультивибратора/ уменьшить величину сопротивления 68кОм-т.е. покрутить его/. Индуктивность 50мГн-ферритовое кольцо М2000 НМ типоразмер К10*6*5 ,но это не догма, возможны вариации,на нём любым проводом диаметром от0,1 до 0,5 намотать 50-70 витков.
Если нечем измерить получившуюся индуктивность-не страшно-всё можно подрегулировать с помощью изменения частоты мультивибратора. Выпрямительный диод подойдёт такой же, как и в соленоиде. Конденсатор 2200*63В-тоже не догма.Поскольку многое зависит от соленоида и клапана,а тут возможны тысячи вариантов,то величина конденсатора и рабочее напряжение указаны ориентировочно.Я бы рекомендовал следующее: если выяснили ,что напряжение вам понадобится 48В- конденсатор нужен на 50-60В, если нужно заряжаться до 56В-на63В.Большее напряжение маловероятно,да и IRFP150 больше 100В невыдержат. Для СО2 60В хватит за глаза даже при неудачной конструкции клапана и соленоида.Кстати, если есть желающие, то можно поставить два соленоида, один на открывание другой на закрывание клапана. В этом случае возможно добиться более резкого открытия и закрытия клапана, сделать его характеристику более "прямоугольной". Но это отдельный разговор, как, впрочем, разговор о величине перепускных, накопительной камере, оптимальном расходе и т.д. Как видно из схемы, там есть ещё стабилитроны, транзистор и светодиод.
Стабилитроны, а, точнее, суммарное напряжение стабилизации,определяют выходное напряжение. Как только напряжение на конденсаторе достигнет напряжения пробоя стабилитронов,транзистор откроется,напряжение на его коллекторе упадёт почти до нуля. При этом загорится светодиод ГОТОВ, а мультивибратор перестанет вырабатывать импульсы, управляющие транзистором IRFD110, при этом потребляемый ток в основном будет тратиться на индикацию ГОТОВ. Электролитический конденсатор в коллекторной цепи должен быть ёмкостью 1-5мкФ на 10-15В. Такое построение схемы позволяет одновременно иметь и индикацию готовности и стабилизировать, кстати, очень неплохо, выходное напряжение при весьма скромном потреблении. Питается всё это дело от "кроны", но это не обязательно, и остаётся работоспособным при разряде её до 6В и даже ниже. Счёт выстрелов с одной батареи идёт на сотни. Наверное не всё объяснил доходчиво,что-то упустил и т.д. Спрашивайте. Да, вот ещё, у аирганеров очень много друзей- токари, фрезеровщики и т.д. В списке не хватает компьютерщиков или ещё кого-то, у кого есть дохлые мыши, блоки питания, различные дисководы, а в них есть всякие калёные оськи разрого диаметра, да и много всего другого.
90 процентов деталей я взял именно оттуда.
УДАЧИ! ДЮВ.

Слева-преобразователь напряжения,справа-ключ под спусковым крючком,одновибратор с регулируемой длительностью импульса и мощный полевик с соленоидом. Диод,параллельный соленоиду-1N4934-1N4937.Длительность импульса на время экспериментов я бы рекомендовал регулировать плавно с помощью переменника на 100кОм,а потом можно поставить отдельные сопротивления и переключатель,но это как кому нравится. Настраивается преобразователь таким образом.Если есть частотомер или осциллограф, то измеряется частота импульсов на затворе IRFD110, она должна быть в районе30-50кГц. Если этих приборов нет- необходимо изьерять ток потребления. В момент включения он должен быть равен не более 100мА.Через секунду-две он падает до 3-5мА. Если в момент включения он больше 100мА-ничего особо страшного нет-просто конденсатор зарядится быстрее, но не каждая батарейка сможет дать такой ток. тобы его уменьшить / ток /, надо повысить частоту мультивибратора/ уменьшить величину сопротивления 68кОм-т.е. покрутить его/. Индуктивность 50мГн-ферритовое кольцо М2000 НМ типоразмер К10*6*5 ,но это не догма, возможны вариации,на нём любым проводом диаметром от0,1 до 0,5 намотать 50-70 витков.
Если нечем измерить получившуюся индуктивность-не страшно-всё можно подрегулировать с помощью изменения частоты мультивибратора. Выпрямительный диод подойдёт такой же, как и в соленоиде. Конденсатор 2200*63В-тоже не догма.Поскольку многое зависит от соленоида и клапана,а тут возможны тысячи вариантов,то величина конденсатора и рабочее напряжение указаны ориентировочно.Я бы рекомендовал следующее: если выяснили ,что напряжение вам понадобится 48В- конденсатор нужен на 50-60В, если нужно заряжаться до 56В-на63В.Большее напряжение маловероятно,да и IRFP150 больше 100В невыдержат. Для СО2 60В хватит за глаза даже при неудачной конструкции клапана и соленоида.Кстати, если есть желающие, то можно поставить два соленоида, один на открывание другой на закрывание клапана. В этом случае возможно добиться более резкого открытия и закрытия клапана, сделать его характеристику более "прямоугольной". Но это отдельный разговор, как, впрочем, разговор о величине перепускных, накопительной камере, оптимальном расходе и т.д. Как видно из схемы, там есть ещё стабилитроны, транзистор и светодиод.
Стабилитроны, а, точнее, суммарное напряжение стабилизации,определяют выходное напряжение. Как только напряжение на конденсаторе достигнет напряжения пробоя стабилитронов,транзистор откроется,напряжение на его коллекторе упадёт почти до нуля. При этом загорится светодиод ГОТОВ, а мультивибратор перестанет вырабатывать импульсы, управляющие транзистором IRFD110, при этом потребляемый ток в основном будет тратиться на индикацию ГОТОВ. Электролитический конденсатор в коллекторной цепи должен быть ёмкостью 1-5мкФ на 10-15В. Такое построение схемы позволяет одновременно иметь и индикацию готовности и стабилизировать, кстати, очень неплохо, выходное напряжение при весьма скромном потреблении. Питается всё это дело от "кроны", но это не обязательно, и остаётся работоспособным при разряде её до 6В и даже ниже. Счёт выстрелов с одной батареи идёт на сотни. Наверное не всё объяснил доходчиво,что-то упустил и т.д. Спрашивайте. Да, вот ещё, у аирганеров очень много друзей- токари, фрезеровщики и т.д. В списке не хватает компьютерщиков или ещё кого-то, у кого есть дохлые мыши, блоки питания, различные дисководы, а в них есть всякие калёные оськи разрого диаметра, да и много всего другого.
90 процентов деталей я взял именно оттуда.
УДАЧИ! ДЮВ.

Теперь вот хочу сказать по катушкам электромагнитов. Хотя
напрашивается вывод о том, что, чем больше напряжение на
конденсаторе, тем лучше, не стоит сразу городить преобразователь
по максимуму. Сначала попробуйте сколько вашему электромагниту
надо конкретно для полного счастья. Например у меня сейчас
имеется катушка провод 0.8мм длина 30мм, внутренний диаметр
катушки 12мм наружный 25мм. Работаю на СО2. конденсатор 20.000мкф.
Оказалось, что подьем напряжения на конденсаторе с 16 до 25 вольт,
не прибавил скорости пули, осталось 210м/сек. Получается, что мне
достаточо 16 вольт, а дальше только лишние траты энергии.
Или надо мотать больше витков тонким проводом.
Кстати насчет формы якоря, он же ударник, вычитал, что не зря его
в электомагнитах делают заостренным, это тоже влияет на силу.
По одновибратору, задающему время импульса на ключевом транзисторе,
если работать на максимальные скорости, то потянет любая схема,
а вот если хотите уменьшить мощность, причем стабильно, то тут нужен
импульс очень точный по времени, у меня пока при ограничении мощности,
скорость довольно сильно гуляет. Кроме того может иметь место следующее
явление - у меня одновибратор на таймере 7555, Если выключить питание
схемы, а потом сразу включить ( конденсатор еще заряжен) имеет место
всплеск по выходу таймера, что приводит к срабатыванию электромагнита,
т.е. самопроизвольный выстрел, что очень нехорошо. Думаю вот для гарантии
задействовать вывод 4 (прерывание).