Консультация № 192129
15.12.2017, 14:39
0.00 руб.
1 8 1
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: начал собирать не так давно Гаусс-ган. Так вот, нашёл подходящие схемы, но не всё я в них понимаю к сожалению. На данной схеме указан источник зарядки конденсаторов сеть 220В,
я хочу использовать повышающий преобразователь, но схем понятных мне я не нашёл, я новичок в этом всём. Единственное изменение на схеме буде использование конденсаторов по 1000 мкф 450в. В общем я немогу собрать силовую часть с авто отключением при зарядке конденсаторов до 400в-430в.
Спасибо!

Прикрепленные файлы:
200f52a6e9a10da98bdaae8838412d2ddd9ecb8d.png

Обсуждение

давно
Посетитель
401612
9
15.12.2017, 14:45
общий
Прошу прощения, я не указал что питание будет подаваться от аккумуляторов 26650 Li-ion 4800 mAh 3.7V 4шт.
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
15.12.2017, 18:28
общий
Адресаты:
Сначала почитайте статьи про Пушки Гаусса "Пушка Гаусса" https://ru.wikipedia.org/wiki/Пушка_Гаусса , "Сказ о том, как сделать Гаусс пушку за семь дней" https://habrahabr.ru/post/306388/ , "Легендарная Гаусс-пушка своими руками" http://www.sciencedebate2008.com/handmade-gauss-cannon/ .

После ознакомления с этими энерго-прожорливыми пушками Вам вероятно станет понятно, что даже если Вам повезёт собрать удачно-стреляющий блок, то использование аккумуляторов ограничит скоро-стрельность аппарата до 1 выстрела в 8…10 часов.

Если Вы "новичок в этом всём", то не гонитесь "за 2мя зайцами" (пушку + преобразователь). Помните, что "победы" вдохновляют, а от неудач "опускаются руки". Выберите для начала то, что Вам по силам, доведите до победного финала. Школьный принцип "от простого к сложному" - самый надёжный для повышения квалификации.

Вы приложили "голую" схему без описания, без ссылки на источник. А в "Прошу помощи" не сформулировали конкретный Вопрос. Что именно Вы хотите узнать от экспертов?
давно
Посетитель
401612
9
16.12.2017, 07:34
общий
16.12.2017, 07:34
Адресаты:
Вот источник схемы https://youtu.be/J2gl59wQsHs
Да вы правы, рано думать о преобразователе. Тогда вопрос такой, нужно ли менять будет что-то в схеме если я поставлю конденсаторы большей ёмкости 1000мкф и напряжением 450в, в место указанных ёмкостей и напряжения 400в?
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
16.12.2017, 17:59
общий
Адресаты:
Я скачал видео-клип КакСделать3хСтупенчатуюПушкуГаусса.mp4 52МБ по Вашей под-правленной ссылке с https://www.youtube.com/watch?v=J2gl59wQsHs , чтоб сэкономить трафик на много-разовом просмотре.

На Ваш вопрос о напряжени 450в вместо указанного 400в - на работу устройства такая замена не повлияет, потому что 450 Вольт - это ограничение максимально-допустимого напряжения, приложенного к выводам конденсатора. У Вас оно будет с чуть бОльшим запасом эл-прочности.

Ёмкости конденсаторов подобраны разработчиком экспериментальным путём. Поэтому, для повторения конструкции желательно придерживаться указанных номиналов во избежание ухудшения эффективности стрельбы.
давно
Посетитель
401612
9
17.12.2017, 04:02
общий
Адресаты:
Всё понял, спасибо за помощь!
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
18.12.2017, 17:23
общий
Адресаты:
Выше я написал своё ориентировочное мнение, будто "использование аккумуляторов ограничит скоро-стрельность аппарата до 1 выстрела в 8…10 часов", основанное на моём устаревшем опыте работы с аккумуляторами, которые для бережной эксплуатации было рекомендовано заряжать 8…10 часов.

Но сегодня я выкроил время и поискал в интернете указанную Вами маркировку "26650 Li-ion 4800 mAh 3.7V".
На https://www.chipdip.ru/product/rexant-30-2080-26650 и https://cekatop.ru/akkumulyator-li-ion-26650-arb-l4-37-v-4800-mach-fenix продаются эти супер-аккумуляторы по 680…1200 руб!

Я сделал расчёт: Для зарядки Ваших 3х конденсаторов общей ёмкостью 470+680+1000= мкФ = 2150 мк до напряжения U1=307 Вольт (амплитудно-выпрямленное значение бытовой эл-сети ~220 В) требуется энергия:
E1=C * U12 / 2 = 2150 / 1000 000 * 307 * 307 / 2 = 101 Дж.

Один аккумулятор ёмкостью 4800 mAh способен выдавать ток I=4,8А в течении 1 часа (T=3600 сек).
То есть его заряд Q = I * T = 4,8 * 3600 = 17280 Кулон.
Использую формулу эл-мощности P=U2 * I вычисляем энергию разряда как E2= P * T = U * I * T = U * Q
где U2=3,7 Вольт - напряжение одного аккумулятора.
Получаем неожиданно-огромное число E2=3,7 * 17280 = 64 кДж !
Таким образом, даже одного аккумулятора хватит на N= E2 / E1 = 64000 / 101 = 640 выстрелов БЕЗ подзарядки!

Конечно, этот расчёт теоретический, без учёта низкого КПД преобразователя напряжения. Но всё равно Ваших 4х аккумуляторов хватит на сотни выстрелов с интервалом в несколько секунд.

Я живу в глухом, маленьком поселении ДальВостока и даже не предполагал о доступности столь ёмких аккумуляторов для игрушек. Прошу прощения за мой поспешный, непросчитанный совет.
давно
Посетитель
401612
9
18.12.2017, 17:36
общий
Адресаты:
Спасибо большое за помощь! Теперь останется вопрос с преобразователем, есть вариант использовать вспышку от фотоаппарата. Допустим соединить параллельно их по 2-3 штуки на конденсатор.
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
19.12.2017, 16:45
общий
это ответ
Здравствуйте, Filipp!
Ваш Гаусс-ган - Gauss gun - это Пушка Гаусса, хорошо описанная в статьях "Сказ о том, как сделать Гаусс пушку за семь дней" и "Легендарная Гаусс-пушка своими руками" .
По Вашей чуть-подправленной ссылке youtube.com/watch?v=J2gl59wQsHs я скачал клип "Как сделать 3х-ступенчатую ПушкуГаусса". Видео, конечно, впечатляет : удачный монтаж (показ длительных операций сокращён), подробно продемонстрирована аккуратная работа профессионального мастера-механика, синхронный текст читает женский голос с на-редкость разборчивой дикцией… Но есть и недостатки: в клипе совсем не упомянута настройка электроники!

Оптический датчик KTIR0521DS, который должен вовремя подать сигнал активации 2й, а затем и 3й ступени, должен чётко "увидеть" металлич снаряд сквозь стенки почти непрозрачной трубки. Датчик описан как обычный "щелевой оптрон" (не ИнфраКрасный или рентген-диапазон), "Принцип работы датчика: прерывание луча". Наличие в схеме подстроечных резисторов на входе операционных усилителей означает, что проблема плохой фиксации момента подлёта снаряда к очередной ступени имеется. Но как разработчик решил эту проблему (сделал стенки трубки прозрачнее)? - не описано. На производстве в подобных случаях применяют индуктивные либо ёмкостные датчики (заметить металл сквозь непрозрачн стенки).

А подача запускающего импульса через кнопку на управляющий электрод тиристора в позиции VS1 от стабилизатора напряжения +5 Вольт - это вообще неграмотное решение! Читаем параметры тиристора 40TPS12 : Сам тиристор выбран довольно удачно: он выдерживает 1200V в запертом состоянии и Ток открытого состояния 35A ! Но вольт-амперная характеристика всех pn-переходов похожа на экспоненту: при входном напряжении на Управляющем электроде ниже порогового входной ток отсутствует. А при напряжении выше отпирания - входной ток резко возрастает с оч малым входным сопротивлением. При длительном нажатии Старт-кнопки в данной схеме что-то должно повредиться: либо вход тиристора, либо стабилизатор напряжения, либо произойдёт "просадка" напряжения от Блока питания +15 Вольт с нарушением ражима работы всей электроники.
Необходимо ограничить ток управляющего электрода тиристора VS1 обычным резистором, я подрисовал его в позиции R1 (схему прилагаю). В управляющих цепях тиристоров VS2 и VS3 аналогичные резисторы R2 и R3 уже спроектированы.
Ток отпирания на управляющем электроде тиристора - 150mA, Напряжение отпирания - 2.5V вычитаем из 15 Вольт источника. Значит сопротивление резистора должно быть примерно R1=(15-2,5)/0,15= 83 Ома. Ближайший выпускаемый номинал - 82 Ома.

Вы спрашивали "нужно ли менять будет что-то в схеме если я поставлю конденсаторы большей ёмкости 1000мкф и напряжением 450в, в место указанных ёмкостей и напряжения 400в?" - 450 Вольт - это ограничение максимально-допустимого напряжения, приложенного к выводам конденсатора. У Вас оно будет с чуть бОльшим запасом эл-прочности и НЕ повлияет на функциональность устройства.
Ёмкости конденсаторов желательно не изменять во избежание ухудшения эффективности стрельбы. Подробнее об этом читайте в статье "Пушка Гаусса" . Цитирую: "Пятая трудность - с увеличением скорости снаряда время действия магнитного поля, за время пролёта снарядом соленоида, существенно сокращается, что приводит к необходимости не только заблаговременно включать каждую следующую катушку многоступенчатой системы, но и увеличивать мощность её поля пропорционально сокращению этого времени. Обычно этот недостаток сразу обходится вниманием, так как большинство самодельных систем имеет или малое число катушек, или недостаточную скорость пули." - Таким образом, ёмкости силовых конденсаторов C1, C2 и C3 должны быть НЕ одинаковы, а с нарастающим значением!

Вы хотите "заряжать" пушку от аккумуляторов 26650 Li-ion 4800 mAh 3.7V - выбранные Вами аккумуляторы обладают потрясающей ёмкостью, достаточной для многих десятков выстрелов без подзарядки (мой расчёт энергетики приведён в мини-форуме Вашего Вопроса).

Для заряда силовых конденсаторов от низковольтных аккумуляторов Вам понадобится Преобразователь напряжения. Как его изготовить? - много вариантов предложено в журнале Радио www.radio.ru/ .
На странице radio-поискапо моему запросу Преобразователь найдено 161 ответов.
К сожалению, редакция продаёт журналы в розницу только само-вывозом. А далеко-живущим присылают электронные копии на указанный адрес эл-почты как минимум годовую подписку по цене 600руб за 12 номеров. Но я полагаю, Вы человек не бедный (поскольку решили купить 4 аккумулятора по цене ~1000 руб для игрушки), и для Вас журналы в формате pdf с отличной полиграфией, подробным описанием схем и легко-копируемым текстовым слоем будут не слишком убыточны.
Этот журнал строго модерируется, в нём публикуются только разработки, прошедшие тщательную проверку. А разработчик несколько месяцев "сопровождает" свои публикации, отвечая на вопросы читателей. Удачи Вам в электронике!
Прикрепленные файлы:
95baabe9195a4e6e6ce7a42250eaecd2041cc5e5.png
5
Форма ответа