Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Fibaro Fibaro
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Mikroprocesorowy regulator w karabinku PCP BSA Scorpion I

Igor Jeleński 01 Lip 2007 19:25 8593 3
  • #1 01 Lip 2007 19:25
    Igor Jeleński
    Poziom 11  

    Witam Ekperymentatorów i Ciekawskich...:)

    Jestem świeżo zarejestrowanym użytkownikiem , moją pasją ( jedną z kilku :)) jest strzelectwo wiatrówkowe.
    Cały ambaras w tym hobby to to , aby karabinek wystrzeliwał śrut z mozliwie
    jak najbardziej stabilną energią. ( o ogromnym uproszeniu )
    I stąd cały zwariowany pomysł... :)
    Projekt powstaje od około dwóch miesięcy , i w tej chwili jest na etapie
    działającego prototypu.
    Ale po kolei... :)

    Od dawna chodzi za mną myśl zbudowania regulatora , który zamieniły by
    mojego BSA Scorpion w wiatrówkę klasy np. BSA SuperTen. Pewnie najprościej byłoby kupić S10 ,
    ale wówczas ominęła by mnie cała radość z TWORZENIA :).

    Pierwotnie miał być to regulator mechaniczny , ale niestety , dobrzy fachowcy
    mieszkają zbyt daleko , a ci którzy byli u mnie na miejscu już dawno wyjechali do Anglii ,
    i dlatego właśnie u Wyspiarzy robią tak dobre karabinki :).
    Jednym słowem , mimo że projekt był bardzo zaawansowany , sprawę zawaliło wykonastwo :)

    Należało szukać innej drogi... A ten kto szuka , może znajduje...
    Pomysł był w zasadzie banalnie prosty...
    Chcąc uzyskać stałe Vo karabinka PCP należy ( z grubsza ) mieć stałe ciśnienie w kartuszu ( regulator )
    i stała energię zbijaka...albo.....
    Zmienne ciśnienie w kartuszu ( zmienia sie samoczynnie w miarę jego opróżniania )
    i zmienną energię zbijaka.

    Pozostało tylko wymyślić jak to zrobić...

    W karabinkach f-my Daystate od pewnego czasu stosuje się zbijak w postaci elektromagnesu,
    sterowanego elektronicznie , ale widocznie ma on stałą energię , ponieważ w tych karabinkach
    jest zamontowany także standardowy regulator mechaniczny. W taki razie po co tyle zachodu ?
    Zapewne dlatego , ż stosując elektromagnes w miejsce układu ciężarek-sprężyna uzyskujemy
    radykalne skrócenie cyklu strzału , poprzez osiąganie przez elektromagnes znacznie większych
    przyśpieszeń , a co za tym idzie , możliwość użycia mniejszych mas zbijaka zaworu.
    Przekrój takiego systemu na zdjęciu poniżej.
    Mikroprocesorowy regulator w karabinku PCP BSA Scorpion I






    Ja postanowiłem iść nieco dalej....
    Gdyby sterować energią dostarczaną do elektromagnesu , w zależności od ciśnienia w kartuszu.
    bądź wygenerować "mapę" energii elektromagnesu w zależności od numeru strzału , przy założeniu ,
    że zawsze ładujemy kartusz do stałej wartości , to bardzo prawdopodobne , że uzyskaliśmy by
    tak pożądane stałe Vo karabinka.

    No i zaczęło się główkowanie.....
    Zdałem sobie sprawę , że żadne elektroniczne regulatory analogowe do tego rozwiązania sie nie nadają,
    ponieważ bardzo trudno w takich układach odwzorować zależności nieliniowe , choć np.
    operacyjne wzmacniacze logarytmiczne rzeczywiście istnieją . Dla mnie jednak było to poza zasięgiem.
    Na placu boju zostały układy mikroprocesorowe.
    Z analizy mało czytelnych zdjęć elektroniki karabinka Daystate , które były w moim posiadaniu , udało się jednak
    wyciągnąć pewne , bardzo pomocne wnioski.

    Przede wszystkim rzuca się w oczy wielki kondensator. Oceniając jego rozmiary , i porównując z aktualnie
    produkowanymi elementami tego typu , jest to najprawdopodobniej kondensator około 22000uF i napięciu 35V
    Ponieważ układ w karabinku Daystate jest zasilany trzema akumulatorami 4.5V 800mAh , na na płytce
    dojrzałem znajomo wyglądający dławik i scalak w obudowie TO220 , stało się dla mnie oczywiste , że układ
    zawiera przetwornicę wysokiego napięcia , która ładuje kondensator , a ten z kolei , w czasie cyklu strzału
    oddaje zgromadzoną energię do elektromagnesu. Takie rozwiązanie jest wręcz książkowe , np. przetwornice
    lamp błyskowych.
    Niestety , symbolu mikroprocesora nie udało się odczytać , co nie było dla mnie żadnym zmartwieniem ,
    gdyż zamierzałem opracować sterowanie na "własną modłę".

    No to szukamy komponentów...Na pierwszy ogień mikroprocesor....
    Musiał spełnić następujące wymaganie:
    - minimum trzy przetworniki A/C ( analog-cyfra ), jeden do pomiaru napięcia na kondensatorze, drugi do pomiaru
    napięcia baterii , i trzeci do przetwarzania sygnału z ewentualnego czujnika ciśnienia w kartuszu.
    - minimum cztery porty In-Out , jeden do mikroprzełącznika w module spustowym , drugi do sterowania przetwornicą
    wysokiego napięcia , trzeci do sterowanie obwodem elektromagnesu i czwarty do ...brządzydelka (buzzer)...
    - musi posiadać możliwość programowania on-board , czyli bez wylutowywania czy wyjmowania z podstawki.
    - musi być...mały ( miejsce wewnątrz karabinka mamy raczej ograniczone )
    - musi posiadać pamięć nieulotną po zaniku zasilania ( na pamięć "mapy" energii )
    - musi mieć odpowiednio wysoką moc obliczeniową , o jak możliwie największej "rozdzielczości" czasowej z uwagi
    krytyczne wymagania odnośnie czasów próbkowania przetworników A/C i , co bardziej ważne , zdolności generowania
    bardzo krótkich , ale precyzyjnych interwałów czasowych.
    - no i nie może kosztować majątku...:)

    Po zbadaniu rynku wybór padł na mikroprocesor f-my Amtel model ATmega8. Zawiera ona w sobie 8k pamięci SRAM, 512b EEPROM
    ośmio-kanałowy przetwornik A/C , 16 linii portów In-Out. Wydajność tego mikroprocesora , przy zegarku zewnętrznym 20Mhz to
    20Mips , a przy taktowaniu wewnętrznym oscylatorem 8Mhz , maksymalna rozdzielczość "czasowa" to 10 um (mikrosekund)
    Zainteresowanych szczegółami odsyłam do http://www.atmel.com/dyn/products/product_card.asp?part_id=2004
    Układ ten spełnia żałożone wymagania ze sporym zapasem. Jedno z głowy.....

    Przetwornica...Musiała mieć jak najmniej elementów zewnętrznych i szeroki zakres napięć. Ponieważ czas ładowania
    kondensatora przyjąłem 2-3 sekundy , więc wydajność prądowa nie była aż tak istotna.
    Wybór padł na doskonałą scaloną przetwornicę TL2577ADJ w obudowie TO220. Wymaga zaledwie pięciu elementów zewnętrznych
    zakres napięć to 0-63V przy zasilaniu 5V. Maksymalny prąd obciążenia to 1A. Dla mnie ideał.

    Tranzystor kluczujący elektromagnes...Tu to były schody , bo musi pracować w ekstremalnie trudnych warunkach układowych.
    Musi być diabelnie szybki , aby uzyskać wystarczająco strome nachylenie charakterystyki prądu elektromagnesu. Musi
    być wytrzymały , ponieważ szczytowy prąd elektromagnesu to 3-5A , , a także wysokonapięciowy , gdyż w elektromagnesach ,
    na skutek wtórnej indukcji , mogą pojawiać się napięcia znacznie wyższe niż napięcie zasilania elektromagnesu.
    No znalazł sie taki bidula 2SC4242 , prąd max 7A , napięcie max 400V , czas włączenia ( UWAGA ) 1 mikrosekunda,
    czas wyłączenia 0.5 mikrosekundy !!!!.. REWELA...

    Zasilanie...tu sprawa prosta. Odpowiednie akumulatory , o niewielkich rozmiarach
    mogące się zmieścić no. w kolbie są od dana używane w modelach zdalnie sterowanych
    Typowy akumulator do tych celów ma napięcie 7.2V , pojemność 22000-3300 mAh
    i maksymalny prąd do 30A. Są wykonane w technologi wodor-cośtam , nie maję "efektu pamięci"
    i można je doładowywać w dowolnym momencie. Ilość cykli całkowitych rozładowań-ładowań
    to około 1000 i są bezproblemowo dostępne.

    No to teraz czas na naukę....
    Na początek kupiłem "fabryczną" tzw. płytkę uruchomieniową z procesorem ATmega16 , starszym bratem Atmega8.
    Musiałem zaznajomić się że "światem mikroprocesorów" , nauczyć programować itp. itd.
    Płytka uruchomieniowa to nic innego , jak układ pozwalający na bardzo szeroką i szybką modyfikację budowanego
    projektu. A wygląda to sobie tak....
    Mikroprocesorowy regulator w karabinku PCP BSA Scorpion I

    Po tygodniu zabawy napisałem wstępny projekt oprogramowania i czułem się jako tako "w siodle"...
    Przeszedł czas na realizację mikroprocesorowego regulatora w BSA Scorpion.
    Ale nie tak od razu..
    Na początek zaprojektowałem i wykonałem układ , będący wiernym odwzorowaniem układu , mającego znaleźć sie
    w karabinku , ale w wersji uruchomieniowej , czyli w razie czego , mogłem szybko zmienią wartości różnych elementów
    jednym słowem ...swobodnie eksperymentować...
    Oto on....
    Mikroprocesorowy regulator w karabinku PCP BSA Scorpion I

    Za wirtualny karabinek posłużył mi elektromagnes z...szuflady od kasy fiskalnej...:)
    Ale najpierw należało układ oprogramować. Algorytm programu jest następujący.

    START:
    - sprawdź numer strzału
    - znajdź w "mapie" informację o napięciu kondensatora dla tego numeru strzału
    - jeżeli kondensator ma niższe napięcie , te niż pobrane z "mapy"
    to włącz przetwornice i naładuj kondensator do tej wartości. Po naładowaniu wyłącz przetwornicę.
    - poczekaj 5 sekund
    - wróć do START: ( i tak w kółko )

    A gdzie strzał....? No właśnie .. Tu wspiąłem się na wyżyny i napisałem a asemblerze Atmega8 procedurę tzw. przerwania.
    W chwili , kiedy "w tle" działającego powyżej algorytmu , procesor (na poziomie sprzętu) wykryje impuls z mikrowyłącznika, przerywa
    normalne wykonywanie programu i wykonuje tzw. procedurę przerwania , która w uproszeniu jest impulsem dla
    tranzystora kluczującego włączającego elektromagnes.
    Takie rozwiązanie programu gwarantuje , że strzał nastąpi zawsze. Sztuczka działa znakomicie,
    Po strzale , następuje ładowanie kondensatora , a następnie powrót z procedury przerwania
    do pętli głównej programu , a ta dba o to , aby kondensator był zawsze naładowany do właściwego napięcia.
    Nierównomierność napięcia kondensatora , na skutek co 5-cio sekundowego "próbkowania" jest na poziomie
    maksymalnie +/- 0.1V , i jest zupełnie bez znaczenia.

    Gdybym np. umieścił sekwencję strzału w powyżej opisanym algorytmie , istniało by niebezpieczeństwo
    niewypału np. w czasie ładowania się kondensatora ("martwy czas" około 2-3 sekund).
    Rozwiązanie z generowaniem tzw. przerwania całkowicie załatwia sprawę , i jest w istocie przykładem
    quasi-multitaskingu w systemach jedno-procesorowych.

    Eksperymenty z "szufladowym" elektromagnesem dały bardzo bardzo wiele. Przede wszystkim udało się
    ustali optymalne statyczne położenie zbijaka względem cewki.
    Aby uzyskać największą energię zbijaka ( i jego największą "zrywność"),
    musi być on "zanurzony" na połowę swojej długości na głębokość
    około 0.5 - 0.7 długości cewki. Wynika z tego bezpośrednio , że zbijak jest nieco dłuższy niż cewka.
    Optymalny skok to 18-25mm. Próba zmniejszenia "zanurzenia" zbijaka co prawda owocowała nieznacznym wzrostem
    energii kinetycznej zbijaka , ale cały cykl pracy wydłużał się niewspółmiernie.
    Zwiększenie "zanurzenie" powodowało skrócenie cyklu pracy , ale także bardzo znaczne zmniejszenie energii zbijaka,
    który nie uzyskiwał maksymalnej prędkości.

    Krytyczny okazał się czas trwania impulsu ( a tym samym czas rozładowywania kondensatora ) włączającego elektromagnes.
    Zbyt krótki powodował niewystarczające rozpędzenie zbijaka , zbyt długi efekt wypychania zbijaka w położenie statyczne,
    przy absolutnie żadnym wzroście energii. Na początku mnie to zaskoczyło , ale dokładna analiza zjawiska dała rozwiązanie.
    Obwód indukcja-pojemność jest układem rezonansowym , i wykres napięcie w takim układzie ( indukcyjność zasilana
    naładowanym kondensatorem ) ma kształt gasnącej sinusoidy.
    Nas interesuje pierwsza pełna fala takiego przebiegu. W okresie pierwszej (górnej) półfali następuje wciąganie zbijaka
    do cewki , a w drugiej (dolnej) półfali napięcie zmienia kierunek i na skutek nasyconego już magnetycznie zbijaka,
    wypycha go z cewki w pierwotne , statyczne położenie.
    Wynika z tego optymalny czas włączenia elektromagnesu , wynoszący dokładnie tyle , ile trwa połowa czasu trwania
    pierwszej pełnej fali , a w każdym razie nie krótszy niż 1/4 fali ( okres przebiegu od 0V do szczytu sinusoidy ).
    W moim przypadku czas zasilania elektromagnesu wyniósł 35ms. Przy próbach zwiększenia tego okresu energia zbijaka już nie rosła.
    natomiast przy skracaniu tego czasu energia zbijaka proporcjonalnie malała.

    Bardzo wiele wiedzy na temat zachowania się elektromagnesów od strony teorii dała mi lektura
    http://www.automatykaonline.pl/poradnik/artykuly.php?id=64
    Drążącym Nieustająco gorąco polecam. Lektura ta wyjaśnia wiele zjawisk zachodzących w elektromagnesie i sposoby
    optymalizacji pracy. Np. okazuje sie , że zasilanie elektromagnesu powyżej czasu jego pracy ( wypisz wymaluj mój przypadek )
    nie wnosi już nic nowego , jeżeli chodzi o wykonywaną pracę przez elektromagnes , a powoduje jedynie spadek spadek
    sprawności energetycznej układ , bo np. zbijak dotarł już do zaworu , a dalsze zasilanie elektromagnesu mija się z celem.
    W tym artykule jest także bardzo dobrze opisany cykl pracy elektromagnesu , a w szczególności tzw. czas rozruchu
    w którym zbijak jeszcze jest nieruchomy , a dławik zaczyna magazynować energię. Podane są także sposoby minimalizacji
    tego czasu oraz konsekwencje jakie to ze sobą niesie ( spory wzrost strat cieplnych ).
    Ciekawostką jest , że umiejętne dobranie hp. sprężyny powrotnej zbijaka skutkuje ...zwiększeniem energii kinetycznej
    zbijaka. Jakim cudem , skoro ciągnie w "drugą stronę" ????.
    Działa to następująco. W chwili przyłożenia napięcia do cewki , napięcia ma ustaloną wartość , natomiast prąd w układzie
    równy jest 0 , i rośnie w miarę upływu czasu , a rośnie tym szybciej im niższa jest indukcyjność cewki.
    Zbijak wsunięty w cewkę powoduje bardzo znaczący wzrost indukcyjności cewki. Więc lepiej jest "sztucznie przytrzymać"
    zbijak za pomocą sprężyny , prąd będzie rósł bardzo szybko , dławik szybko zmagazynuje energię , czas rozruch znacznie się skróci.
    Po osiągnięciu krytyczniej wartości pola elektromagnetycznego , siła tego pola zacznie napędzać zbijak ze znacznie większą energią
    iż w przypadku zbijaka bez sprężyny , finalnie znacznie zwiększając jego prędkość a tym samym energię kinetyczną zbijaka.

    Przyszedł cza na budowę finalnego elektromagnesu....
    Na początek .... z czego...?
    Metalowy korpus cewki , stosowany przez jakiś czas przez Daystate , odrzuciłem na wstępie z uwagi na informacje
    od użytkowników karabinków tej firmy o spadku energii karabinka po pewnych czasie użytkowania na skutek nasycania magnetycznego
    takiego korpusu. Zresztą w/g informacji z forów brytyjskich , Daystate montuje już korpusy z tworzywa sztucznego.
    Zastanawiałem sie , dlaczego w ogóle Daystate "wpuściło" się w metalowe korpusy.
    Odpowiedź jest prosta. Metalowy korpus stanowi część obwodu magnetycznego cewki i przyczynia się do wzrostu jest
    sprawności , czyli mniej energii dostarczanej i większa energia zbijaka.
    Jako materiał na korpus początkowo wybrałem Teflon , z uwagi na bardzo niski współczynnik tarcia wynoszący 0.2-0.25.
    Aby się upewnić w wyborze , "kontrolnie" szukałem innych materiałów. I znalazłem !!!.
    The Thing to BORAMID PA6 G.S.L. Jest to najbardziej zaawansowany poliamid , jaki do tej pory udało się wyprodukować.
    Jego współczynnik tarcia to..(UWAGA) 0.1-0.08 . Dla porównania zwykły PA6 ma współczynnik 0.4 , a Teflon 0.25 .
    Barwa BORAMID PA6 G.S.L jest czerwona na skutek zawierania z całej objętości materiału czynnika smarującego
    ( nie jest to dwusiarczek molibdenu ) . Konstrukcyjnie BORAMID PA6 G.S.L. jest sztywniejszy i twardszy od normalnego
    PA6 , a obróbka wiórowa jest łatwiejsza , ponieważ nie "płynie" pod nożem , jak się wyraził
    nieoceniony Senio , który wykonał gratis dla mnie korpus cewki z materiału jaki mu dostarczyłem.( Senio , jeszcze raz Wielkie Dzięki.
    BORAMID PA6 G.S.L> jest także całkowicie pozbawiony tzw. efektu "stick-up" , polegającego na tym,
    że do wprawienia w ruch danego elementu jest potrzebna znacznie większa siła niż do utrzymania go w ruchu .
    Mówiąc innym jeżykiem , współczynniki tarcia dynamicznego i statycznego są z zasadzie identyczne.

    Teraz czas na zbijak..Sprawa prosta , musiał być z niskowęglowej , miękkiej magnetycznie stali. Trochę szukałem,
    a rozwiązanie było "pod ręką" , pod postacią prowadnicy koszyka zbiorników atramentu ze starej drukarki HP-670.
    Idealnie wykończony pręt fi-8mm nadawał się doskonale. I rzeczywiście ,zbijak ma niezłego "kopa" , a po
    zaniku napięcie nie jest namagnesowany.

    Cewka została nawinięta drutem 0.4mm i ma rezystancję 5.6Ohm. Zdjątko poniżej.
    Mikroprocesorowy regulator w karabinku PCP BSA Scorpion I
    Mikroprocesorowy regulator w karabinku PCP BSA Scorpion I


    Zdjęcia poniżej przedstawiają elementy karabinka w wersji fabrycznej oraz po zastosowaniu
    elektromagnesu. widać wyraźnie znakomite uproszczenie konstrukcji. Sam moduł spustu
    także może być znacznie prostszy , ponieważ jego jedynym istotnym elementem byłby tylko mikrowyłącznik.
    Mikroprocesorowy regulator w karabinku PCP BSA Scorpion I
    Mikroprocesorowy regulator w karabinku PCP BSA Scorpion I

    Kolejna fotografia to widok zaworu BSA Scorpion. Konstrukcja wręcz idealnie podatna na modyfikacje,
    z uwagi na centralne umiejscowienie zaworu , w przeciwności do np. S-400. Kto widział ten wie.....
    Mikroprocesorowy regulator w karabinku PCP BSA Scorpion I

    Po przyłożeniu elektromagnesu w środku będzie wyglądało to tak..
    Mikroprocesorowy regulator w karabinku PCP BSA Scorpion I


    No i nadeszła wiekopomna chwila...Próby na elektromagnesie zamontowanym w karabinku.
    Na zdjęciu całe stanowisko testowe. Oczywiście płytka uruchomieniowa "podpięta" pod komputer
    w celu ewentualnych poprawek w oprogramowaniu mikroprocesora.
    Mikroprocesorowy regulator w karabinku PCP BSA Scorpion I

    Jak widać , zrobiłem sobie bardzo pomocny stojaczek do systemu karabinka..:)
    Próby i testy przeprowadzałem bez zamontowanego bloku i lufy. byłem ciekaw jak to działa :)

    Próby i test.... Jak na razie nie zakończone sukcesem , ale celowo nie piszę nieudane.
    Ale po kolei....
    Naładowałem karabinek do około 120 bar , ustaliłem napięcie kondensatora na 18V , czas na 35ms i lubudu...:)
    I WYPALIŁO !!!!. Sporo huku , jednak ilość powietrza , jaka wydostała się z zaworu była niewystarczająca
    do oddania jakiegokolwiek strzału.
    Szybko zaprogramowałem 10 kolejnych strzałów od 20V do 15V na kondensatorze. ciśnienie w kartuszu
    w dalszym ciągu 120bar.
    Pierwsze strzały jeszcze głośniejsze , słabnące w miarę spadku napięcia kondensatora , a przy napięciu
    16.5V zawór przestał się otwierać. Myślę sobie , za mało "fazy" w kartuszu. dowaliłem do 200bar
    ( dzięki szwagier za nabicie butelki :)).
    Te same ustawienie ustawienia napięć , ale strzały zdecydowanie słabsze. Szybciutko oprogramowałem serię
    20 strzałów od 25V do 15V.
    No no... pierwsze strzały nawet do czegoś podobne , ale przy 18V ( 200bar w kartuszu ) zawór przestał się
    otwierać. więc odkręciłem elektromagnes i upuściłem powietrza do jakieś 70bar. Ustawienia napięć takie same.
    LUBUDU...Noooooo... teraz to nawet i jakiś strzał by może sie oddał..:)
    Napisanie tych kilku zdań trwało może 5 minut , ale w rzeczywistości trwało to kilka godzin.
    Manipulacji z ciśnieniem , czasem impulsu sterującego i napięciem kondensatora było bez liku....
    niestety nie posiadałem kondensatora o odpowiednio dużej pojemności na jakieś wyższe napięcia , np.
    22000uF/40V , dysponowałem jedynie 10000uF/25V i nie mogłem powyżej tej wartości podwyższać napięci
    mimo to , że przetwornica jest w stanie wygenerować do około 60V.

    Wnioski na dziś....
    Jednym jestem absolutnie miłe potwierdzony ( nie zaskoczony )
    Cykl strzału jest SuperHipreTurboStereo KRÓTKI. Nie da się tego w jakikolwiek sposób
    porównać z układem zbijak sprężyna. Po prostu nie ten sort. Z uwagi na małą masę zbijaka , ale jego dużą
    prędkość , zawór jest otwierany bardzo szybko i równie szybko zamykany ( za szybko :):))

    Głównym czynnikiem hamującym otwarcie zaworu jest zdecydowanie ciśnienie w kartuszu , a nie ,
    jak sądziłem , sprężyna zaworu , która ma , w naprawdę bardzo niewielki wpływ na otwarcie zaworu.

    Następną sprawą jest UltraSuperHiFi dokładność regulacji i powtarzalność strzałów.
    Tu rzeczywiście "kopara" mi opadła. Przy ustawieniu napięcia na 18.5V przy 200bar w kartuszu ,
    zawór minimalnie się otwierał , co najważniejsze w sposób absolutnie powtarzalny i precyzyjny.
    Zakres regulacji napięcia jest bardzo duży i bardzo precyzyjny ( co 0.1V ) i działa to REWELACYJNIE
    Cały układ jest stosunkowo bardzo mało czuły na zmianę czasu impulsu sterującego , więc nie da się
    regulowań otwarcia zaworu czasem impulsu. Zmiana czasu do wartości poniżej 25ms ( z 30ms ) powodowała
    nieotwieranie się zaworu , a zwiększenie tego czasu z 30ms do 100ms nie dawała żadnych widocznych efektów.
    Analizując całość eksperymentów , dochodzę do wniosku , że charakterystyka napięć na kondensatorze
    będzie przypominała wykres krzywej opadającej , a nie jak się spodziewałem , odwrócony wycinek obwodu koła,
    czyli największe napięcie , przy pełnym i prawie pustym kartusz , najmniejsze napięcia przy środku zakresu strzałów.

    układ sprawdziłem także na długotrwałość działania...
    Zaprogramowałem działanie w pętli i wirtualna wiatrówka strzelała całą noc co 5 sekund...
    Mikroprocesorowy regulator w karabinku PCP BSA Scorpion I

    Skoro świt ( o 12-tej ) zajrzałem niewyspanym okiem do garażu , a wirtualna wiatróweczka pykała
    spokojnie , bez jakichkolwiek oznak przegrzania elementów czy zatarć.
    Świadczy to prawidłowym doborze elementów elektroniki i komponentów części mechanicznej.

    W tej chwili jestem na granicy pełnego , potrzebnego otwarcia zaworu. Muszę zwiększyć napięcie na kondensatorze
    do wartości 35-40V ( obecnie 25V) oraz zrobić mocniejszą sprężynkę zbijaka. Myślę , że pozwoli to takie
    zwiększenia prędkości zbijaka , która pozwoli w pełni otworzyć zawór.

    Na koniec kilka uwag z poczynionych obserwacji.
    Zawór w karabinku PCO otwiera się na długości pomiędzy 2-2.5mm w przypadku normalnej pracy . Na pewno nie 1mm
    ani też 4mm.
    Po analizie standardowego układu zbijak-sprężyna w świetle tego co mogłem zaobserwować , to taki standardowy
    układ jest w istocie samoregulujący się. Istotą nie jest wcale długość otwarcia zaworu , ale czas jego otwarcia.
    Przy pełnym kartuszu , zbijak se stałą energią kinetyczną , otwiera zawór na krótki odcinek czas i uwalnia
    mniejszą dawkę powietrza , ale o wyższym ciśnieniu.
    W miarę opróżniania kartusza zbijak coraz dłużej utrzymuje otwarty zawór , ale ciśnienie tych dawek jest
    coraz niższe. Finalnie ( masowo i energetycznie ) te dawki są do siebie zbliżone.
    Gdybyście posłuchali pracy zaworu z całym zakresie ciśnień w kartuszu na pewno usłyszycie te różnice.

    I to by było na tyle w pierwszej części tego projektu...

    Pozdrawiam..Igor.

  • Fibaro
  • #2 01 Lip 2007 20:21
    Dr_DEAD
    Poziom 28  

    Gdybyś miał problemy z tym 2SC4242 to ja proponuje MOSFETA mają bardzo krótkie czasy wyłączenia i załączenia np: IRF840 (400V, 8A, ton = 50 ns, toff = 120ns).

    Dodano po 1 [minuty]:

    no i na giełdzie kosztuje 1,5 zł.

  • Fibaro
  • #3 02 Lip 2007 08:14
    Ch.M.
    Poziom 27  

    Witam
    Moje spostrzezenia:
    1) ATMega8 przy taktowaniu z wewnętrznego oscylatora moze pracować max. na 12MHz a nie na 8

    2) Tranzystor na 400V to pomyłka, zastosuj np. BUZ11 (duża obudowa TO220) a jeszcze lepiej zastosuj mosfeta w obudowie smt w pełni cyfrowego (do sterowania wystarcza 2,5V) np.IRF7455 i oczywiście szybką diodę zabezpieczającą przed spaleniem tranzystora prądem indukującym się w cewce (poszukaj układów zabezpieczających tranzystor sterujący przekażnikiem)

    3) Duża rezystancja drutu=duże straty=krótki czas otwarcia. Zastosuj dwie cewki -1wsza taka jak juz masz a druga podtrzymująca (wydłużająca czas otwarcia zaworu). Przy odrobinie wprawy da się zrobić obwód który wspomagałby z 1wszej cewki drugą, energią samoindukcji)
    Druga cewka nieco przesunięta względem pierwszej, i oczywiście własny obwód zasilający, najlepiej zastosować kilka sekcji załączanych z opóźnieniem względem siebie.
    Zwiększenie grubości drutu zaowocuje szybszym rozładowywaniem kondensatora, ale zmniejszeniem napięcia koniecznego do jej zasilenia. Musisz poszukać kondensatorów stosowanych w zasilaczach ATX i płytach głównych (z niską rezystancją wewnętrzną) Jeszcze lepszą metodą byłoby wywalenie przetwornicy i zasilanie cewek bezpośrednio z np. ogniwa modelarskiego, lub dwóch (bardzo niska rezystancja - odpadają kondensatory) małe wymiary wysoka pojemność i przyzwoita cena:
    http://perfecthobby.pl/index1.php?listuj=81&PHPSESSID=97f5ed223bd8d60b85cd1816fabf138a
    Wtedy musisz nawijać uzwojenia faktycznie grubym drutem (1mm) i prądy będa spore, możesz połączyć rownolegle 2xIRF7455 by zwiększyć wydajność prądową.

    Pozdrawiam

  • Fibaro
  • #4 24 Lut 2009 18:24
    ta Juśko
    Poziom 1  

    Mam kilka uwag do twojego projektu, mianowicie trzeba założyć elektromagnes w miejscu kontaktu zbijaka z zaworem, który by był sterowany przez czujnik optyczny założony na końcówce lufy. To powinno utrzymać otwarcie zaworu przez odpowiednio długi czas, czyli okres przelotu śrutu od komory do wylotu lufy. Ponieważ ani CO2 ani powietrze nie rozpręża się tak szybko jak gazy prochowe.

    Projekt ogólnie ciekawy

TME logo Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
TME Logo