Бортовое радиоэлектронное оборудование ракет II

Перейду из разряда читателей - выскажу и свое мнение.
Я не мерял полярность на выходе с датчика, но она таки обязана меняться (и по даташату так, смотрите внимательно). А поэтому не принципиален выбор ОУ. У меня LM124, ключ MOSFET IRF7301. Еще стоит тиристор, тоже хотел триггерное срабатывание - но ошибся, понадеялся на PSpice, а макетировал только часть датчик-ОУ, и уже собрал печатную плату.
Чтобы работал тиристор надо выход ОУ проинвертировать - но, повидимому, переделывать не буду.
Никак не пойму зачем вам стабилизатор? Тем более компаратор?! ОУ срабатывает именно на изменение полярности. И никак иначе.
Вот в местности с малым магнитным наклонением.... Но это другая история.
Настораживает лишь высказанная где-то выше мысль поднести постоянный магнит. На самом деле надо поместить KMZ10A1 в соленоид и пропустить импульс постоянного тока.
Насчет ложных срабатываний - перед включением замкните между собой шины питания (не батарейку 8-)), а на схеме) - должны исчезнуть ложные срабатывания.
У меня сейчас схема собрана на ПП, работает от 3 вольт - но пока нагрузка "лампочка". Туд другая проблемма - литиевая батарея в немагнитном исполнении. Пока нашел в инете только типоразмер "Крона", но для меня это много. Есть еще дисковые - но там маленькая емкость. А вот 123 размера немагнитную пока не нашел.

> дрейф напряжения смещения: 4 мкВ/C

Значит на 20 градусов - почти 0.1 мВ.

Измерил изменение напряжения между выводами датчика. Минимальное напряжение в вертикальном положении 0.8 мВ, максимальное - при полном перевороте 3.6 мВ. ПОЛЯРНОСТЬ НЕ ИЗМЕНЯЕТСЯ! В момент срабатывания напряжение 2.1 мВ. В этом районе для изменения напряжения между выводами на 0.1 мВ нужно наклонить датчик на 3 градуса. Значит, согласно дрейфу напряжения смещения операционника 4 мкВ/C, изменение температуры на 20 градусов должно приводить к изменению угла срабатывания всего на 2-3 градуса. Значит виноват не операционник.

> Видимо, тут требуется прецизионный ОУ использовать. Например, даже древнейший OP07C имеет смещение не более 250мкВ

Он вообще не будет работать. Разве что понизить напряжение питания магниторезистивного датчика почти до нуля, чтобы уменьшить сигнал на выходе. Нам не нужен операционник с почти нулевым напряжением смещения.

> Я не мерял полярность на выходе с датчика, но она таки обязана меняться

А я мерял ;^))
Она не меняется.

> А поэтому не принципиален выбор ОУ. У меня LM124

А у него какое напряжение смещения? Если такое же, как у LM139, тогда он такой же, как и мой AD8541, потому и работает.

> Никак не пойму зачем вам стабилизатор? Тем более компаратор?! ОУ срабатывает именно на изменение полярности. И никак иначе.

Ты прочитал статью о применении операционников как компараторов? Прочитай, вопросы отпадут.

> Настораживает лишь высказанная где-то выше мысль поднести постоянный магнит. На самом деле надо поместить KMZ10A1 в соленоид и пропустить импульс постоянного тока.

Я пишу только то, что сам делал, а не предположения. Для настройки магниторезистивного датчика на него нужно подействовать магнитным полем определённой направленности. Для этого годится магнит или соленоид. Я делал магнитом.

> Насчет ложных срабатываний - перед включением замкните между собой шины питания (не батарейку 8-)), а на схеме) - должны исчезнуть ложные срабатывания.

Шины питания чего?

> У меня сейчас схема собрана на ПП, работает от 3 вольт - но пока нагрузка "лампочка". Туд другая проблемма - литиевая батарея в немагнитном исполнении. Пока нашел в инете только типоразмер "Крона", но для меня это много.

Немагнитные - это не содержащие железа? Это не обязательно, достаточно батарейку отодвинуть от датчика.

А какой исполнительный механизм ты планируешь? Нить накала или что-то другое?

>AD8541AR :

1. <font size="-2" color="#808080"><b>[/b]>Напряжение смещения: до 6мВ;</font>
2. <font size="-2" color="#808080"><b></b>>дрейф напряжения смещения: 4 мкВ/C</font>

Воот. Наконец-то нашли этот параметр. Собственно сейчас схема работает лишь потому что напряжение смещения удачно совпадает с величиной сигнала на выходе датчика.

Вопрос этот параметр нормирован или это обработка статистических данных ?

> Воот. Наконец-то нашли этот параметр.

Почему наконец-то ? В статье он приведён, я давно об этом писал. Потому так и уверен.

> Собственно сейчас схема работает лишь потому что напряжение смещения удачно совпадает с величиной сигнала на выходе датчика.

Именно так.

>> Я не мерял полярность на выходе с датчика, но она таки обязана меняться
>А я мерял ;^))
>Она не меняется.

Я тоже сначала думал что ОБЯЗАНА меняться. Но увы. Дело в чем? Меняться полярность должна в том случае если мост изначально был СБАЛАНСИРОВАН. А на самом деле существует погрешность изготовления и баланс моста у готового датчика тоже всегда будет С ПОГРЕШНОСТЬЮ. Эта погрешность будет проявляться в виде некоторого ПОСТОЯННОГО дополнительного смещения (показания датчика при нулевом поле). У Сергея это смещение примерно 2.2 мВ. В другом экземпляре датчика смещение может быть немного другим - Ну и что ? Стоит ли так расстраиваться?

>> Никак не пойму зачем вам стабилизатор? Тем более компаратор?! ОУ срабатывает именно на изменение полярности. И никак иначе.
>Ты прочитал статью о применении операционников как компараторов? Прочитай, вопросы отпадут.

Человек тоже забыл про напряжение смещения у реального ОУ (у идеального оно равно 0). Тут вся схема на этих эффектах и работает.

2Сергей. Вопрос какой максимальный сигнал можно получить с датчика в земном поле ? Этот сигнал будет при параллельности оси датчика вектору поля. Я не знаю магнитного наклонения в Киеве

Отвечаю на свой вчераший вопрос.

AD8541AR я заменил на К140УД7 , MAC9M заменил на IRF510 , Угол срабатывания регулируется патенциометром на К140УД7 работает очень стабильно никаких ложных включений.

Питание 9В (перезаряжаемая) лампочка на 12В 10W СВЕТИТСЯ круто на выходе 7В
~1А .

> 2Сергей. Вопрос какой максимальный сигнал можно получить с датчика в земном поле ? Этот сигнал будет при параллельности оси датчика вектору поля. Я не знаю магнитного наклонения в Киеве

Максимальный сигнал зависит от напряжения питания. При 9 В - это 14 мВ, при 5 В - 8 мВ. Может быть ещё с какими-то десятыми. Это не в вертикальном положении, а при расположении вдоль силовой линии поля Земли, т.е. немного в стороне от вертикали.

> AD8541AR я заменил на К140УД7 , MAC9M заменил на IRF510 , Угол срабатывания регулируется патенциометром на К140УД7 работает очень стабильно никаких ложных включений.

А потенциометр ты где вставил? Как на моей схеме?

> Питание 9В (перезаряжаемая) лампочка на 12В 10W СВЕТИТСЯ круто на выходе 7В ~1А .

Ты не поставил стабилизатор питания датчика? Нужно ставить, потому что сигнал сдатчика зависит от подаваемого на него напряжения. Просядет батарейка - и угол срабатывания изменится.

> А потенциометр ты где вставил? Как на моей схеме?

http://www.chipinfo.ru/dsheets/ic/140/ud7.html

потенциометром регирелиуется кофициент иселения .

>Ты не поставил стабилизатор питания датчика? Нужно ставить, потому что сигнал >сдатчика зависит от подаваемого на него напряжения. Просядет батарейка - и >угол срабатывания изменится.

Стабилизатор оставил. Кондесаторов в схеме нет (пока ).

Сенсор не очень чуствителен к металлу , думаю что с направляющей проблем небудет.

>> 2Сергей. Вопрос какой максимальный сигнал можно получить с датчика в земном поле ? Этот сигнал будет при параллельности оси датчика вектору поля. Я не знаю магнитного наклонения в Киеве

>Максимальный сигнал зависит от напряжения питания. При 9 В - это 14 мВ, при 5 В - 8 мВ. Может быть ещё с какими-то десятыми. Это не в вертикальном положении, а при расположении вдоль силовой линии поля Земли, т.е. немного в стороне от вертикали

У тебя же питание датчика стабилизировано! Я имел в виду с твоим стабилизатором и токоограничительным резистором R1. Сколько получается в твоей схеме максимальный сигнал с датчика и какой примерно угол наклона при этом?

>У тебя же питание датчика стабилизировано! Я имел в виду с твоим стабилизатором и токоограничительным резистором R1. Сколько получается в твоей схеме максимальный сигнал с датчика и какой примерно угол наклона при этом?

Так я же писал сегодня, это именно про питание 5 В плюс резистор:

Измерил изменение напряжения между выводами датчика. Минимальное напряжение в вертикальном положении 0.8 мВ, максимальное - при полном перевороте 3.6 мВ. ПОЛЯРНОСТЬ НЕ ИЗМЕНЯЕТСЯ! В момент срабатывания напряжение 2.1 мВ.

Угол наклона при максимальном значении около 20 градусов на юг.

>Измерил изменение напряжения между выводами датчика. Минимальное напряжение в вертикальном положении 0.8 мВ, максимальное - при полном перевороте 3.6 мВ. ПОЛЯРНОСТЬ НЕ ИЗМЕНЯЕТСЯ! В момент срабатывания напряжение 2.1 мВ.

>Угол наклона при максимальном значении около 20 градусов на юг.

Итак.
1)Положение ракеты носом вниз (вертикально) - 0.8 мВ
2)Положение ракеты носом вверх (вертикально) - ????? мВ
3) Положение ракеты носом вверх (наклон 20 градусов на юг) - 3.6 мВ

Меня момент срабатывания не интересует сейчас, а только сигнал с датчика (3 точки) по которым я восстановлю полную зависимость.

Да, прям как в анекдоте, все правы!
Девствительно, мост может быть и неидеален. Значит надо-бы смещение добавить, дабы на 0 выводить при нулевом поле. Но тогда надо более чувствительный ОУ.
Магнитное наклонение в Киева ок 70 гр, что хорошо.
Наиболее простое решение - таки да, применение стабилизатора напряжения - проверил свою схемку - термостабильность меня устроит, а вот чувствительность к изменению напряжения питания ужасная (значит и мой датчик+усилитель не сбалансирован).
(Но ведь и у стабилизатора выходное напряжение зависит от температуры - поищу-ка другой ОУ - с меньшим напряжением смещения заодно со стабилизатором).
Буду думать, не хочется схемку переделывать - все-ж поместиласть в цилиндрик 22.4х8 мм, а похоже что придется.
Отнести батарею подальше от датчика не могу - некуда! Так что буду искать немагнитные батареи.

>1)Положение ракеты носом вниз (вертикально) - 0.8 мВ
>2)Положение ракеты носом вверх (вертикально) - ????? мВ
>3) Положение ракеты носом вверх (наклон 20 градусов на юг) - 3.6 мВ

Да, похоже я тебя запутал. Сигнал "носом вверх" МЕНЬШЕ, чем сигнал "носом вниз", иначе как операционник будет срабатывать?

Итак.
1)Положение ракеты носом вниз (вертикально) - 3.5 мВ
2)Положение ракеты носом вверх (вертикально) - 0.8 мВ
3) Положение ракеты носом вниз (наклон 160 градусов на север) - 3.6 мВ

> проверил свою схемку - термостабильность меня устроит

Расскажи, на какую температуру проверял и что получил?

> Отнести батарею подальше от датчика не могу - некуда!

Как это некуда? У тебя что, ракета 22 мм длиной ? ;^))
Надо делать ракету побольше!

Совет - скачайте каталог компонентов

Digi-Key Catalog - размер 43539 кБ .PDF

http://dkc1.digikey.com/us/PDF/T033/Complete.html

Очень полезен для любого элетронщика.
Номенклатура и основные параметры современных компонетов

termostat, 10.12.2003 17:10:51:

Совет - скачайте каталог компонентов

 

Ты его прорекламируй подробнее. А то 43 Метра траффика это не мало - нужна веская причина.

Вынес на балкон - особой разницы в углах не заметил, т.е. можно и градусы мерять - но что толку. Как уже и говорил - схема слишком чувствительна к изменениям напряжения питания. Так что все равно переделывать. Сейчас думаю над компенсацией смещения нуля, хочу чтобы таки было изменение полярности - так надежней, мне кажеться, чем компаратор.
Не, длина поболее (ок 350 мм). Диаметр хочу до 25мм. (Потому и печатная плата у меня это круг диаметром 22мм + высота деталей и толщина стеклотекстолита 8мм).
Сразу за двигателем пружина (стальная), далее парашют, схема и батарея в носу. Батарею уносить вниз - плохо. Ведь весь вес надо в нос. потому и подумываю о композитном корпусе и немагнитной (резиновой) пружине.

[Lioxa:],12.12.2003 09:16:27

Закончил делать "магнитный датчик"

 

По какой схеме? Влияние температуры проверил?

Последние два дня пытался выяснить, почему у схемы такая высокая температурная чувствительность и как её устранить. Оказалось, что стабилизатор питания не чувствует температуру, а вот калибровочный резистор, датчик и операционник заметно изменяют свои параметры, причём согласованно! При понижении температуры у калибровочного резистора растёт сопротивление, а у датчика падает, из-за этого понижается напряжение на датчике и, следовательно, сигнал на его выходе уменьшается. А порог чувствительности операционника повышается. Схема срабатывает на гораздо больших углах.

Убрал калибровочный резистор, сделал делитель напряжения на выходе датчика перед операционником. Всё работает, температурная чувствительность уменьшилась, но всё равно довольно большая.

Тогда я решил ещё раз попробовать сделать точно по схеме из этой статьи:

http://www.alaska.net/~aleckson/magnet.htm
http://www.alaska.net/~aleckson/rockets/magnet.htm



Я это пробовал ещё в мае, но тогда почему-то такая калибровка у меня не сработала. А сейчас всё замечательно получилось! Схема практически нечувствительна к температуре, при 20С и 3С разница угла срабатывания всего 2-3 градуса.

Могу порадовать тех, кто так любит изменение полярности на выходах датчиков: она появилась! В вертикальном положении "вверх" датчик выдаёт минус 1 мВ, а в положении "вниз" плюс 6 мВ. Получается, что в этой схеме калибровочный резистор не загрубляет датчик, а смещает диапазон выдаваемого им сигнала. Без этого резистора датчик выдаёт от плюс 1 до плюс 8 мВ. А значит к такой схеме могут подойти компараторы и операционники с разными порогами срабатывания. (Прошу уточнить, насколько я тут прав.)

Пожалуй, вот эту схему можно считать достаточно надёжной и работоспособной: