Электронное оборудование ракет - БРЭО,часть XIV

Serge77> Я ж не говорю, что собрался покупать.

Я понимаю, я просто проиллюстрировал как бы свои слова выше, что и самому сделать нетрудно такую игрушку.

termostat> И датчик давления миниатюрный. Батарейки таблеточки.

Какой например ?

Serge77> Не очень понятно, о каком выборе речь....
Еще немного о своем!
Приятно дойти своим умом даже до банальности! Все, убедил себя в том, что синие светодиоды – это абсолютно правильный выбор! Признаюсь, стал жертвой субъективизма, с зелеными действительно белый дом, даже при чисто диффузионном отражении, дает больший сигнал, чем синие небо! Кроме того зеленые, изначально имеющие хорошие параметры по фототоку, подвержены в большей степени деградации. После изгибов и пайки выводов (технология соблюдалась) параметры подобранных пар начинали расходиться. Лучшая работа датчика с зелеными в условиях меньшей освещенности, в реальности оказалась по большей части мною придуманной сказкой! Братья! Применяйте в датчиках апогея только синие светодиоды, проверено - мин нет! Схему доработал с учетом замечания Ckona! Путем введения обратной связи у схемы появилось свойство защелки без добавления элементов.

Брат-2> с зелеными действительно белый дом, даже при чисто диффузионном отражении, дает больший сигнал, чем синее небо

О! ;^))

Брат-2> Схему доработал с учетом замечания Ckona! Путем введения обратной связи у схемы появилось свойство защелки без добавления элементов.

Схема еще не обкатана?

RocKI> Схема еще не обкатана?

Моя схема обкатана в полёте. См. на сайте.

Serge77> Моя схема обкатана в полёте. См. на сайте.

Сергей, вот скажи, ты делал оба датчика - магнитный и фото - какой лучше? Ну, т.е. менее капризный в настройке, более надежный в полете?

RocKI> Схема еще не обкатана?


Последняя, предложенная мной схема, конечно в полете не была, но она отличается от обкатанной только функцией защелки. Работоспособность схемы сохраняется вплоть до 1,5В и.п., то есть, можно использовать батарею из двух Ni-Ca аккумуляторов общим напряжением 2,2В.

RocKI> Сергей, вот скажи, ты делал оба датчика - магнитный и фото - какой лучше? Ну, т.е. менее капризный в настройке, более надежный в полете?

У меня пока маловато полётов, всего 6 с магнитным и 4 с фото. Больших различий не вижу, у каждого свои нюансы. С магнитным нужно следить за железом, а с фото - чтобы не заслонить рукой невовремя. Магнитный полностью внутри, а для фото нужно окно в корпусе. В общем, мелкие различия.

Ckona> В моей схеме "защелка" - это тиристор, как у Serge-77. Он обладает недостатками - падение напряжения и чувствительность к импульсным помехам в момент включения.
Ckona> Первый недостаток устраняется 9-вольтовым питанием (то есть за счет веса), второй нейтрализуется дополнительным тумблером (в итоге снова весом).

Второй нейтрализуется одним конденсатором, см. схему и описание фотодатчика.

RocKI>> магнитный и фото - какой лучше? Ну, т.е. менее капризный в настройке, более надежный в полете?
Serge77> В общем, мелкие различия.

Да не сказал бы я, что такие уж мелкие.

Фотодатчик будет бесполезен в плотном облаке - а у RocKI ракеты высоко летают.
Отражения от свежевыпавшего снега могут оказаться интесивнее, чем от синего неба.
Фотодатчику надо как минимум прозрачное окно.

Магнитный же датчик, судя по отзывам, иногда требует какого-то "размагничивания".
И может оказаться зависим от другой бортовой электроники.
Но в наших широтах сработает на любой высоте, и днем и ночью.

Ckona> Фотодатчик будет бесполезен в плотном облаке

Почему? Разве внутри облака сверху света приходит меньше, чем снизу?

Ckona> Отражения от свежевыпавшего снега могут оказаться интесивнее, чем от синего неба.

Да, это нужно проверить.

Ckona> Магнитный же датчик, судя по отзывам, иногда требует какого-то "размагничивания".

Всего лишь поднести к нему магнит. У меня написано.

Ckona> Магнитный же датчик, судя по отзывам, иногда требует какого-то "размагничивания".
Есть простая схема с размагничиванием в момент включения, тем же тумблером питания. Человек сделал, опробовал на земле - всё работает нормально. Но фотодатчик получается раз в десять дешевле магнитного, да и намного легче, поскольку он намного более экономичен, чем KMZ - за счет этого появляется возможность питать его не от здоровенной и тяжеленной "Кроны", а от легенького и крайне компактного оксидного конденсатора, что дает еще целый ряд дополнительных преимуществ. В их числе - полностью снимается проблема случайного срабатывания датчика во время подготовки к старту.

Магнитный можно питать от маленькой батарейки, всё зависит от требований воспламенителя.

Я питаю от Кроны, потому что мне неважны лишние 50г в ракете.

Serge77> Я питаю от Кроны, потому что мне неважны лишние 50г в ракете.
Я про ГО в глаз, ты про пятьдесят грамм в ракете...

Ты писал про "здоровенной и тяжеленной "Кроны", я ответил.

А чтобы обтекатель в глаз не залетел, не нужно глаз подставлять. Это правило действует и для конденсатора. Хотя мне всегда не нравилась система выброса с вышибным зарядом, именно из-за опасности.

Serge77>> Я питаю от Кроны, потому что мне неважны лишние 50г в ракете.
Я про ГО в глаз, ты про пятьдесят грамм в ракете... Которые, в частности, куда рациональнее потратить на НЕразрушаемый при аварийной посадке контейнер для БРЭО. Сварную коробочку из листовой стали толщиной 4 мм и внутренним объемом с пару спичечных коробков...

> Это правило действует и для конденсатора.
Это правило не действует для конденсатора, поскольку во время стартовых манипуляций с ракетой напряжения на бортовом конденсаторе нет. Что не отменяет, однако, разумную осторожность - раз в год и палка стреляет. Но с "пустым" конденсатором ракета все-таки больше похожа на палку, а вот с батарейкой на борту - на заряженный самострел.

Serge77> Почему? Разве внутри облака сверху света приходит меньше, чем снизу?
Да, в плотном облаке световой поток одинаковый практически со всех направлений.
Такое ощущение, что находишься внутри матовой светящейся сферы. Если под ногами снег - непросто удержать равновесие, все равно что с закрытыми глазами.

В общем, в ответственных случаях я бы не скупердяйничал и ориентировался по магнитному полю.

Ckona> Да, в плотном облаке световой поток одинаковый практически со всех направлений.

Это тебе показалось. Взгляни на любое облако или тучу. Снизу они темнее, чем наверху.

Пожалуй проблемна другая ситуация: если земля хорошо освещена, а на небе есть небольшое, но плотное облако, то прямо под ним поток света сверху может быть меньше, чем отражённый от освещённой солнцем земли.

Брат-2> Последняя, предложенная мной схема,...
Принцип работы схемы.
Основным отличием предложенной мной схемы является ее работоспособность при низких напряжениях питания (Uи.п.) вплоть до +1,8В. Меньшее используемое напряжение источника питания схемы датчика апогея, позволяет улучшить эксплуатационные параметры устройства.
Наиболее перспективным можно считать применение батареи из двух Ni-Ca аккумуляторов общим напряжением 2,2В. Основным достоинством данной батареи является малое изменение выходного напряжения от величины нагрузки и степени разряда.
В качестве ОУ для датчика апогея ракеты на светодиодах можно применить LM358H, это сдвоенный ОУ, но у данного типа ОУ Uи.п.= +3,0 или ±1,5В, что выше необходимого. При Uи.п.=3,0В ОУ выдает выходную амплитуду от 0 до +1,8В, которая резко падает при уменьшении Uи.п. Если к выходу ОУ подключить резистор
(на схеме R3,R4) соединенный с положительной шиной, то верхний плечевой выходной транзистор ОУ фактически шунтируется указанным резистором, а нижний, благодаря этому резистору, переводится в режим «А». При этом ухудшаются нагрузочные способности ОУ, но выходное напряжение может изменяться от +0,7(min) до + Uи.п. (max) и работоспособность ОУ сохраняется вплоть до Uи.п.=1,5В.
Светодиоды VD1,VD2 синего свечения включены встречно-параллельно на прямой вход ОУ, при этом VD1, дающий при освещении отрицательное напряжение, должен смотреть вверх, VD2 – соответственно вниз. Первый каскад схемы на DA1.1 повторитель, благодаря большому входному сопротивлению повышается чувствительность датчика. Общий провод датчика подключен к делителю напряжения R1,R2, который определяет и Uопор. для компаратора на DA1.2., на прямой вход, которого, подается сигнал с выхода DA1.1. К выходу DA1.2.подключен мощный составной транзистор VT1, при токе нагрузки 1А падение напряжения на нем должно составлять, не более 0,8В. Резистор делителя R2 подключен к коллектору VT1, чем реализуется функция защелки.
При достаточном освещении VD1 датчика, на выходе DA1.1.имеем низкий потенциал +0,7В, который поступает на прямой вход компаратора DA1.2. а на его инверсный с делителя R1, R2. Опорное напряжение с делителя равно Uи.п./2 , и это больше чем +0,7 с выхода DA1.1., поэтому на выходе DA1.2.имеем низкий потенциал и VT1 закрыт, схема в исходном, стартовом положении. При превышении сигнала VD2 над VD1, а соответственно выходного DA1.1 над опорным для DA1.2. с последнего получаем высокий потенциал, открывается ключ VT1 и на R2 делителя поступает низкий потенциал +0,7В (падение на VT1), при этом на делителе имеем +0,7/2 и это меньше чем +0,7 с выхода DA1.1, поэтому первый каскад DA1.1, при изменениях освещенности датчика продолжает работать, а работа DA1.2. блокируется, до полного пережигания нити и размыкания SA1.

Ckona> Да, в плотном облаке световой поток одинаковый практически со всех направлений.
Считаю, что на данный момент времени, оптимальным является фотодиодный способ определения апогея для ракет, а особенно для водяных ракет. Облака, а что они опускаются до земли. Вылетит ракета из облаков, парашют и откроется, высоты должно хватить. Конечно, есть нюансы. Интересно, а радиоканал кто ни будь, использовал.
Можно использовать диапазон 430Мгц с современными монолитными заводскими приемниками, а можно и по старинке на 27Мгц, лично меня он привлекает даже больше.

Ckona> В общем, в ответственных случаях я бы не скупердяйничал и ориентировался по магнитному полю.

Особеност на светодиода в качеството на фотоклетка е, че реагира предимно на светлина със съседна спектрална линия относно тази която излъчва светодиода. Синия светодиод реагира предимно на синя светлина (зеления на зелена). Практически всички мои ракети летят с фотодатчик. След отстраняване на проблем със задействането на мощния MOSFED ключ, схемата стана надеждна и безотказна. В моя случай ползвам ултравиолетови светодиоди - еднозначно определят положението на фотодатчика. Фотодатчика с UV-светодиоди не се задейства дори при използване на горива с ярък факел (ANSIAL)...

Брат-2> Меньшее используемое напряжение источника питания схемы датчика апогея, позволяет улучшить эксплуатационные параметры устройства.
В какой части? Для срабатывания запала от такого низкого напряжения нужен приличный ток, т.е. выигрыша по массогабаритным параметрам бортового источника питания практически нет. От какой конкретно батарейки "вплоть до + 1,8 В" срабатывают твои запалы?

Брат-2>> ... улучшить эксплуатационные параметры устройства.
Вот мой вариант улучшения эксплуатационных параметров "устройства": Capacitor as an onboard power supply

Если применить микромощный стабилизатор напряжения не на биполярных транзисторах (VT1 .. VT3), а на единственном полевом с p-n переходом (еще более экономичный), то емкость бортового конденсатора можно смело урезать в два раза; а 1000,0 х 50 В - это для батареек уже совсем недосягаемый по компактности и массе бочоночек. Проблема только в том, что полевые транзисторы с p-n переходом купить сейчас непросто (я говорю об импортных деталях в корпусе SOT-23). Однако и на старинном КП103 всё прекрасно работает.

В схеме по ссылке выше имеем две составляющие бюджета потребления заряда бортового конденсатора питания: стабилизатор и собственно схема. В случае таймера применен счетчик с микроамперным потреблением; в случае же компаратора (фотодатчика) имхо есть все предпосылки попробовать сваять оный не на LM358 с его двадцатью МИЛЛИамперами потребления (или сколько там у него), а на двух-трех транзисторах - по какой-нибудь схеме из чудесной книжки "Искусство схемотехники" Хоровица-Хилла.

По сравнению с LM358 такая схема практически не усложнится и тем более не подорожает, а вот ее энергопотребление может снизиться (относительно LM358) самым радикальным образом. Что даст возможность отказаться от батарейки на борту ракеты в пользу действительно легкого, компактного, удобного, а самое главное - намного более безопасного оксидного конденсатора...