Уголок маньяка-рукодельника. Электронный ключ с активным тормозом


Уголок маньяка-рукодельника: Ключи с активным торможением

С одной стороны это попытка привести в порядок собственные мысли, а с другой чтобы наметить темы для дальнейших записей. Итак, цель - описать виды более продвинутых, чем простейший, электронных ключей. Собственно, тут все и просто, и сложно. Первый вид - это ключи с активным торможением.

Для начала о проблеме. Вся электро-пневматическая система в AEG завязана на зубчатую передачу и преобразование вращения электродвигателя в поступательное движение поршня при его взводе. Однако, взводя поршень вращающиеся шестерни накапливают некоторую энергию и когда происходит срыв поршня с секторной шестерни и выстрел, то даже если срабатывает отсекатель и электричество перестает добавлять энергию в систему, то шестерни по инерции еще немного вращаются.

При этом вполне возможен частичный взвод поршня. В целом это очень неплохо - частичный предвзвод на одиночке означает, что следующий выстрел произойдет быстрее, то есть уменьшится время между нажатием на спусковой крючок и самим вылетом шара.

И все бы ничего, но степень "перелета" шестерен зависит от целой кучи факторов: веса шестерен, скорости шестерен, передаточного момента шестерен, момента мотора, напряжения батарей… В общем, предсказать степень предвзвода сложно. Особенно сложно становится при изменении внешних условий - потеплело/похолодело и уменьшились потери на трение в шестернях, нагрузки, зазоры и прочее.

В общем, если вам крайне важна повторяемость выстрела, то хорошо бы как-то контролировать этот перебег. А если вам еще и хочется продлить жизнь пружине, то лучше бы свести его к нулю, остановив поршень в положении максимального расслабления пружины.

Или, наоборот, вы хотите осуществлять предвзвод в одну и ту же позицию - не важно, главное что оба этих варианта требуют стабильности работы цикла.

Вот именно для этого нужны ключи с активным торможением. При завершении цикла стрельбы эти ключи ненадолго замыкают мотор после отключения подачи на него электричества.

Вращающиеся по инерции шестерни пытаются вращать за собой мотор (который и сам по инерции тоже крутится), что переводит его в режим генератора. Если  в это время замкнуть его обмотки, то противо-ЭДС наведет магнитное поле, противоположное постоянному полю магнита и мотор почти мгновенно остановится. Даже если не поняли про ЭДС, надеюсь про "почти мгновенно остановится" все равно понятно. Физика, йопта…

Короче, после стрельбы надо обеспечить замыкание мотора. Таким образом, в ключ надо добавить еще один транзистор для замыкания. Если запускающий был N-канальным MOSFET транзистором, то тормозящий должен быть P-канальным. Простейшая схема такого ключа - SW-AB-LONG от  ExtremeFire:

Нижний по схеме транзистор - запускающий, верхний тормозящий. К ним прилагается еще чутка обвеса. Внизу резисторы для запуска как в простейшем, защитный TVS диод на 24 вольта защищает затвор от бросков напряжения в цепи, электролит на 10мкФ выше нужен для открытия замыкающего полевика и вместе с резистором 15кОм  определяет задержку замыкания мотора - почти полный заряд конденсатора произойдет за 3*RC=0,45 секунд.Оставшиеся диод и резистор предназначены для разразряда конденсатора во время стрельбы.

Работает просто - подали на Trigger напряжение питания - открылся нижний транзистор, идёт стрельба. При этом заряженный конденсатор окажется нижним выводом на питании и через диод с резистором 100 Ом начнет разряжаться. Бонусом это гарантирует, что во время старта двигателя всякие падения напряжения и прочие броски и наводки не откроют верхний транзистор. Хотя, что там - уже через 3 миллисекунды конденсатор разрядится.

После отпускания спуска резистор в 220 Ом отключит нижний транзистор, нижний вывод конденсатора вернется на землю и теперь начнет заряжаться. Но пока он не заряжен, его верхний вывод будет иметь нулевой потенциал и это вызовет открытие верхнего транзистора, стопорящего мотор. Через 0,45с лафа закончится и конденсатор зарядится, то есть транзистор также закроется.

Однако, данный ключ не предлагает никаких улучшений в цикле работы AEG, только добавляет стабильности циклу. А ведь есть много всего, что можно улучшить. Для этого нужны умные ключи. О них в следующий раз. И очень скоро.

nutsboltman.blogspot.ru

Ликбез: Электронные ключи для страйкбольных AEG приводов

Вот уж тема, которую исходили вдоль и поперек, и вместе с тем которую каждый вспринимает по-своему... Поэтому - вот мои 5 копеек в эту копилку...Итак, что же это за ключи такие, почему они нужны (и нужны ли) и какие виды ключей бывают. 

Кто такие ключи?

Как уже было описано, одним из критичных мест в приводе являются контакты - они окисляются, забиваются грязью, покрываются частицами смазки, а ведь через них во время пуска мотора текут очень даже злобные токи, величиной до десятков ампер. Причем, текут они не в состоянии покоя (когда площадь контакта максимальна), а когда контакт только начинает появляться.

Результат таких неприятных событий один - контакты греются, обгорают, плавятся и вообще стараются всячески выйти из строя. Хотя, с другой стороны, я знаю много приводов у которых это дело не мешало дальше работать.

Кардинальным решением проблемы загаживания контактов и являются ключи. Это приборы, которые включаются вместо контактов, а сами контакты используются только чтобы подать сингал ключу "замкни цепь". То есть через контакты будет течь простом мзерный ток. Причем, даже если контакты будут испачканы и контакт будет не очень хорошим (но будет), то всё будет работать замечательно, так как сопротивление контакта не будет влиять (см. закон Ома, формулы рассчёта мощностей и прочий курс физики).

Плюсы и минусы ключей

Итак, первый плюс ключей - независимость от состояния контактов. Ну или хотя бы меньшая, чем в базе.

Второй плюс связан с тем, что сопротивление современных силовых транзисторов в открытом состоянии просто мизерное, меньше чем у контактов. То есть хоть и очень незначительно, но повышается КПД.

Однако, где есть плюсы обычно есть и минусы. И их есть. Первый - ключ надо где-то размещать. Что означает дополнительный геморрой с поиском положения ключа, изменением проводки и прочими радостями. К счастью, этот минус решаем - можно разместить его вместо предохранителя (из личного опыта).

Второй минус - снижение надежности. Нет, ключ никак не менее надежен, чем контакты, просто по теории вероятностей дополнительный элемент в схеме с ненулевой вероятностью поломки повысит общую вероятность поломки прибора в целом. Проклятая математика! И это без учета законов Мёрфи.

Виды ключей

Тут всё сложно. И вместе с тем просто. Лично я выделяю три вида ключей:

Простые ключи, то есть ключи по типу включил/выключил - это обычно ключи на одном полевике или BTS555. Они функционально заменяют контактную группу, разгружая её от чрезмерного тока, ничего не внося в работу системы.

Установка такого ключа как правило не очень сложная, сам ключ относительно небольшой, то есть применение таких ключей более чем оправдано в большинстве приводов. В большинстве приводов даже не понадобится дополнительный провод - провода от базовой проводки вполне хватает. 

Сам лично в обязательном порядке ставил в свои приводы такие ключи на полевых транзистора и (один раз) BTS555. Пока что ни одного раза не испытал на себе отрицательных последствий по вине ключа. Ну, разве что один раз, когда сам случайно упалил ключ неправильным подключением накануне крупной игры, в результате пришлось срочно удалять ключ - потерял время и плохо выспался. Но тут уж я сам себе злобный буратина оказался.

Ключи с активным торможением (Active Breaking по западной терминологии) - это требует наличия двух ключей - включающего мотор и останавливающего мотор соответственно. Такие ключи после окончания стрельбы стараются мгновенно остановить всю механическую систему гирбокса, замкнув накоротко мотор. Данное решение позволяет добиться очень высокой повторяемости при одиночной стрельбе. 

 Дело в том, что после выстрела шестерни гирбокса накопили кинетическую энергию и после снятия питания будут еще некоторое время крутиться. При питании мотора повышенным напряжением это может приводить даже к частичному взводу пружины. Однако, ввиду неидеальности исполнения гирбокса этот процесс не поддаётся контролю, то есть начало стрельбы будет происходить при разном положении поршня. 

Активное торможение заставляет мотор остановиться и сопротивляться движению шестерён, то есть останов будет происходить практически всегда в том же положении, в котором сработал отсекатель. В электрических марксманках в таком случае можно удалить рычаг антиреверса. 

Как следствие, обеспечивается начало цикла стрельбы строго в одном и том же положении, что как раз и даст повторяемость (при условии нормального функционирования остального "тракта"). 

Разумеется, есть и минус - повышенная нагрузка на мотор - он сильно нагружен не только при запуске механики, но и при торможении системы. Однако, если требования на повторяемость выстрела высокие такие минусы можно и потерпеть. 

Заготовки для такого ключа уже лежат, думаю как лучше разместить его в моём АК, так как стрельба одиночкой для меня важна.

Специальные ключи с микропроцессорным управлением - это всякие хитрые ключи которые могут запустить и остановить мотор, проконтролировать правильно ли прошел цикл стрельбы, нет ли короткого замыкания в цепи, не перегрелся ли мотор, не кончились ли шары и другие радости.  Часто такие ключи предлагают дополнительные режимы стрельбы, к примеру отсечку после трех шаров. Примеры - ключи Extreme-Fire Phoenix и Panther, ключ MERF и куча самоделок (в том числе вашего покорного слуги для марксманки на базе AUG). 

Еще один пример применения подобных ключей в заводском изделии - Systema PTW. Блок внутри гирбокса реагирует на нажатие спуска и затворной задержки, контролирует выполнение цикла стрельбы, даёт команду на запуск и торможение двигателя, прекращает стрельбу по окончании шаров в магазине... Но там и других плюсов и конструктивных шедевров валом.

Главный недостаток таких ключей: приличный размер такого ключа. Плюс обычно установка таких ключей сопряжена с размещением на или в гирбоксе дополнительных датчиков: положения, тока, температуры и т.д. 

Стоит ли оно того? Не знаю, разве что если вам надо отсечки и прекращение стрельбы по опустошению магазина.

iklubkov.livejournal.com

Электронные ключи для страйкбольных AEG приводов

Вот уж тема, которую исходили вдоль и поперек, и вместе с тем которую каждый вспринимает по-своему... Поэтому - вот мои 5 копеек в эту копилку... Итак, что же это за ключи такие, почему они нужны (и нужны ли) и какие виды ключей бывают. 

Кто такие ключи?

Как уже было описано, одним из критичных мест в приводе являются контакты - они окисляются, забиваются грязью, покрываются частицами смазки, а ведь через них во время пуска мотора текут очень даже злобные токи, величиной до десятков ампер. Причем, текут они не в состоянии покоя (когда площадь контакта максимальна), а когда контакт только начинает появляться.

Результат таких неприятных событий один - контакты греются, обгорают, плавятся и вообще стараются всячески выйти из строя. Хотя, с другой стороны, я знаю много приводов у которых это дело не мешало дальше работать.

Кардинальным решением проблемы загаживания контактов и являются ключи. Это приборы, которые включаются вместо контактов, а сами контакты используются только чтобы подать сингал ключу "замкни цепь". То есть через контакты будет течь простом мзерный ток. Причем, даже если контакты будут испачканы и контакт будет не очень хорошим (но будет), то всё будет работать замечательно, так как сопротивление контакта не будет влиять (см. закон Ома, формулы рассчёта мощностей и прочий курс физики).

Плюсы и минусы ключей

Итак, первый плюс ключей - независимость от состояния контактов. Ну или хотя бы меньшая, чем в базе.

Второй плюс связан с тем, что сопротивление современных силовых транзисторов в открытом состоянии просто мизерное, меньше чем у контактов. То есть хоть и очень незначительно, но повышается КПД.

Однако, где есть плюсы обычно есть и минусы. И их есть. Первый - ключ надо где-то размещать. Что означает дополнительный геморрой с поиском положения ключа, изменением проводки и прочими радостями. К счастью, этот минус решаем - можно разместить его вместо предохранителя (из личного опыта).

Второй минус - снижение надежности. Нет, ключ никак не менее надежен, чем контакты, просто по теории вероятностей дополнительный элемент в схеме с ненулевой вероятностью поломки повысит общую вероятность поломки прибора в целом. Проклятая математика! И это без учета законов Мёрфи.

Виды ключей

Тут всё сложно. И вместе с тем просто. Лично я выделяю три вида ключей:

Простые ключи, то есть ключи по типу включил/выключил - это обычно ключи на одном полевике или BTS555. Они функционально заменяют контактную группу, разгружая её от чрезмерного тока, ничего не внося в работу системы.

Установка такого ключа как правило не очень сложная, сам ключ относительно небольшой, то есть применение таких ключей более чем оправдано в большинстве приводов. В большинстве приводов даже не понадобится дополнительный провод - провода от базовой проводки вполне хватает. 

Сам лично в обязательном порядке ставил в свои приводы такие ключи на полевых транзистора и (один раз) BTS555. Пока что ни одного раза не испытал на себе отрицательных последствий по вине ключа. Ну, разве что один раз, когда сам случайно упалил ключ неправильным подключением накануне крупной игры, в результате пришлось срочно удалять ключ - потерял время и плохо выспался. Но тут уж я сам себе злобный буратина оказался.

Ключи с активным торможением (Active Breaking по западной терминологии) - это требует наличия двух ключей - включающего мотор и останавливающего мотор соответственно. Такие ключи после окончания стрельбы стараются мгновенно остановить всю механическую систему гирбокса, замкнув накоротко мотор. Данное решение позволяет добиться очень высокой повторяемости при одиночной стрельбе. 

 Дело в том, что после выстрела шестерни гирбокса накопили кинетическую энергию и после снятия питания будут еще некоторое время крутиться. При питании мотора повышенным напряжением это может приводить даже к частичному взводу пружины. Однако, ввиду неидеальности исполнения гирбокса этот процесс не поддаётся контролю, то есть начало стрельбы будет происходить при разном положении поршня. 

Активное торможение заставляет мотор остановиться и сопротивляться движению шестерён, то есть останов будет происходить практически всегда в том же положении, в котором сработал отсекатель. В электрических марксманках в таком случае можно удалить рычаг антиреверса. 

Как следствие, обеспечивается начало цикла стрельбы строго в одном и том же положении, что как раз и даст повторяемость (при условии нормального функционирования остального "тракта"). 

Разумеется, есть и минус - повышенная нагрузка на мотор - он сильно нагружен не только при запуске механики, но и при торможении системы. Однако, если требования на повторяемость выстрела высокие такие минусы можно и потерпеть. 

Заготовки для такого ключа уже лежат, думаю как лучше разместить его в моём АК, так как стрельба одиночкой для меня важна.

Специальные ключи с микропроцессорным управлением - это всякие хитрые ключи которые могут запустить и остановить мотор, проконтролировать правильно ли прошел цикл стрельбы, нет ли короткого замыкания в цепи, не перегрелся ли мотор, не кончились ли шары и другие радости.  Часто такие ключи предлагают дополнительные режимы стрельбы, к примеру отсечку после трех шаров. Примеры - ключи Extreme-Fire Phoenix и Panther, ключ MERF и куча самоделок (в том числе вашего покорного слуги для марксманки на базе AUG). 

Еще один пример применения подобных ключей в заводском изделии - Systema PTW. Блок внутри гирбокса реагирует на нажатие спуска и затворной задержки, контролирует выполнение цикла стрельбы, даёт команду на запуск и торможение двигателя, прекращает стрельбу по окончании шаров в магазине... Но там и других плюсов и конструктивных шедевров валом.

Главный недостаток таких ключей: приличный размер такого ключа. Плюс обычно установка таких ключей сопряжена с размещением на или в гирбоксе дополнительных датчиков: положения, тока, температуры и т.д. 

Стоит ли оно того? Не знаю, разве что если вам надо отсечки и прекращение стрельбы по опустошению магазина.

nutsboltman.blogspot.ru

Ключи с активным торможением - Ivan Klubkov

С одной стороны это попытка привести в порядок собственные мысли, а с другой чтобы наметить темы для дальнейших записей. Итак, цель - описать виды более продвинутых, чем простейший, электронных ключей.Собственно, тут все и просто, и сложно. Первый вид - это ключи с активным торможением.

Для начала о проблеме. Вся электро-пневматическая система в AEG завязана на зубчатую передачу и преобразование вращения электродвигателя в поступательное движение поршня при его взводе. Однако, взводя поршень вращающиеся шестерни накапливают некоторую энергию и когда происходит срыв поршня с секторной шестерни и выстрел, то даже если срабатывает отсекатель и электричество перестает добавлять энергию в систему, то шестерни по инерции еще немного вращаются.

При этом вполне возможен частичный взвод поршня. В целом это очень неплохо - частичный предвзвод на одиночке означает, что следующий выстрел произойдет быстрее, то есть уменьшится время между нажатием на спусковой крючок и самим вылетом шара.

И все бы ничего, но степень "перелета" шестерен зависит от целой кучи факторов: веса шестерен, скорости шестерен, передаточного момента шестерен, момента мотора, напряжения батарей… В общем, предсказать степень предвзвода сложно. Особенно сложно становится при изменении внешних условий - потеплело/похолодело и уменьшились потери на трение в шестернях, нагрузки, зазоры и прочее.

В общем, если вам крайне важна повторяемость выстрела, то хорошо бы как-то контролировать этот перебег. А если вам еще и хочется продлить жизнь пружине, то лучше бы свести его к нулю, остановив поршень в положении максимального расслабления пружины.

Или, наоборот, вы хотите осуществлять предвзвод в одну и ту же позицию - не важно, главное что оба этих варианта требуют стабильности работы цикла.

Вот именно для этого нужны ключи с активным торможением. При завершении цикла стрельбы эти ключи ненадолго замыкают мотор после отключения подачи на него электричества.

Вращающиеся по инерции шестерни пытаются вращать за собой мотор (который и сам по инерции тоже крутится), что переводит его в режим генератора. Если  в это время замкнуть его обмотки, то противо-ЭДС наведет магнитное поле, противоположное постоянному полю магнита и мотор почти мгновенно остановится. Даже если не поняли про ЭДС, надеюсь про "почти мгновенно остановится" все равно понятно. Физика, йопта…

Короче, после стрельбы надо обеспечить замыкание мотора. Таким образом, в ключ надо добавить еще один транзистор для замыкания. Если запускающий был N-канальным MOSFET транзистором, то тормозящий должен быть P-канальным. Простейшая схема такого ключа - SW-AB-LONG от  ExtremeFire:

Нижний по схеме транзистор - запускающий, верхний тормозящий. К ним прилагается еще чутка обвеса. Внизу резисторы для запуска как в простейшем, защитный TVS диод на 24 вольта защищает затвор от бросков напряжения в цепи, электролит на 10мкФ выше нужен для открытия замыкающего полевика и вместе с резистором 15кОм  определяет задержку замыкания мотора - почти полный заряд конденсатора произойдет за 3*RC=0,45 секунд.Оставшиеся диод и резистор предназначены для разразряда конденсатора во время стрельбы.

Работает просто - подали на Trigger напряжение питания - открылся нижний транзистор, идёт стрельба. При этом заряженный конденсатор окажется нижним выводом на питании и через диод с резистором 100 Ом начнет разряжаться. Бонусом это гарантирует, что во время старта двигателя всякие падения напряжения и прочие броски и наводки не откроют верхний транзистор. Хотя, что там - уже через 3 миллисекунды конденсатор разрядится.

После отпускания спуска резистор в 220 Ом отключит нижний транзистор, нижний вывод конденсатора вернется на землю и теперь начнет заряжаться. Но пока он не заряжен, его верхний вывод будет иметь нулевой потенциал и это вызовет открытие верхнего транзистора, стопорящего мотор. Через 0,45с лафа закончится и конденсатор зарядится, то есть транзистор также закроется.

Однако, данный ключ не предлагает никаких улучшений в цикле работы AEG, только добавляет стабильности циклу. А ведь есть много всего, что можно улучшить. Для этого нужны умные ключи. О них в следующий раз. И очень скоро.

iklubkov.livejournal.com


Смотрите также