Электронное оборудование ракет - БРЭО,часть XIV

Alex_Dieng> 600 В. Высокое напряжение нужно для того, чтобы воспламенитель срабатывал надежно и без задержек.

Какой же у вас воспламенитель?

Alex_Dieng>....а нужно 600 В. Высокое напряжение нужно для того, чтобы воспламенитель срабатывал надежно и без задержек.
Нихром, наверное, миллиметра 2 толщиной? )

Serge77> Какой же у вас воспламенитель?
Вот такой:

С трудом удерживаюсь от срыва в резкую критику. Останавливает только уважение к практически летающей конструкции.

Но вы уж хотя бы попробуйте прислушаться к никчёмному теоретику... Поставьте в свою ССР нормальный ЗАПАЛ! Понимаете, у вас не воспламенитель изображён на приведённом выше фото. "Это - не заливная рыба!" (С) Этот предмет называется SMD-резистор, и запалом его считает только кучка исключительно одарённых воображением изобретателей... Невольно вспоминается боянистый анекдот про корову, которая лезет на берёзу, чтобы съесть яблоко, прихваченное с собой...

Попробуйте "проплясать" ССР от запала - и увидите, сколько проблем отпадут просто сами собой! Нормальный запал - это, например, мостик накаливания длиной около двух миллиметров, из манганина (переменный резистор) или нихрома (сетевой паяльник). Диаметр проволочки - 0,07 .. 0,1 мм. Ещё более правильный запал - то же, только в качестве мостика вместо нихрома/манганина применена платиновая проволочка из советского ТСП (Термометр Сопротивления Платиновый). Это - для особо ответственных случаев, для обеспечения надёжности, уж совсем стремящейся к 100%.

Жду комментариев и вопросов.

Alex_Dieng> Вот такой:
Почитал я про твой воспламенитель.
Вопрос: когда ты его разрабатывал, ты брал за основу (имеется в виду принцип высоковольтного воспламенения) какие-то аналоги, или это твоё ноу-хау?

Non-conformist> Если применить схему фотодатчика апогея участника Брат-2

Где её можно посмотреть???

Non-conformist>> Если применить схему фотодатчика апогея участника Брат-2
RocketX> Где её можно посмотреть???

Non-conformist>> Если применить схему фотодатчика апогея участника Брат-2
RocketX> Где её можно посмотреть???

Едва ли не единственный недостаток этой схемы - необходимость подбора JFET по напряжению отсечки, достаточному для надёжного его запирания светодиодной антипарой (в идеале - до 1000 мВ). При желании такой отбор экземпляров транзисторов можно и нужно сделать, потому что бонус весьма велик - нулевой (доли миКРОампера) ток потребления всего устройства в дежурном режиме.

То есть вся электроника ССР - ВМЕСТЕ С ПИТАНИЕМ - получается массой до двух (!) граммов при миделе до восьми мм. Это имхо серьёзное достижение, в особенности для спортсменов в каком-нибудь наноклассе. Это - пик, вершина, и дальнейшие пути поисков ведут только вниз. ))

Смотрите также вот этот топик, там есть несколько вариантов возможной замены КП103/303 - полевых транзисторов с p-n переходом (JFET):
http://forums.airbase.ru/2009/11/t68956--svetodiodnyj-datchik-apogeya.html
Лично пробовал КР504НТ1А - схема работает отлично.

Non-conformist> Лично пробовал КР504НТ1А - схема работает отлично.

________________

Alex_Dieng> Вот такой:

А как выбирались именно 600 В и 2 Ома?
Что воспламеняет это резистор? Намазку или порошковый состав? Какой?

Serge77> А как выбирались именно 600 В и 2 Ома?

600 В поскольку максимальное напряжение конденсаторов 630 В. Следующий порог - 1000 В, но там уже другие проблемы начинаются. 2 Ома - это 200 А тока на пробое, что выдерживает тиристор BTA140-800 в корпусе TO220. Суммарная емкость конденсаторов определялась, по большей части, экспериментально. Изначально было 6 мкФ, после этого емкость постепенно уменьшали - получили в итоге 1 мкФ.

Serge77> Что воспламеняет это резистор? Намазку или порошковый состав? Какой?

Резистор воспламеняет намазку. Состав пожалуй оставлю при себе ;-), но спичечный состав работает на этом воспламенителе не хуже (3 из 3 поджигов были успешными).

Non-conformist> ...и увидите, сколько проблем отпадут просто сами собой!...

Я где-то и когда-то упоминал, что у нас были проблемы? Если кто-то хочет использовать низковольтные запалы - пожалуйста. А мне пока что нравиться данный вариант...

Massaraksh> Вопрос: когда ты его разрабатывал, ты брал за основу (имеется в виду принцип высоковольтного воспламенения) какие-то аналоги, или это твоё ноу-хау?

Подобные воспламенители (высоковольтные, на основе CMD резисторов) применяются широко в оборонной промышленности, мы видоизменили устройство до параметров исключающих его не целевое использование. Если есть желание создать аналоги рекомендую почитать работу Арона И. Лурье 1973 г., там довольно доступно все изложено.

Non-conformist>> Жду комментариев и вопросов.
Alex_Dieng> Я где-то и когда-то упоминал, что у нас были проблемы?
Ну а как же? )) А фотография бортового высоковольтного преобразователя - это ли не проблема? Причём приведённая не просто так, а в ответ на вопрос о конденсаторном источнике питания ССР? Проблема явно и зримо присутствует, причём совсем не с преобразователем.

Но это всё ерунда. Главное - чтобы ВАМ нравилось, даже если без проблем. ))

Alex_Dieng> 600 В поскольку максимальное напряжение конденсаторов 630 В. Следующий порог - 1000 В, но там уже другие проблемы начинаются. 2 Ома - это 200 А тока на пробое

Мне кажется это перебор. Обычный конденсатор от вспышки на 330 В с SMD резистором 1000 Ом воспламеняет даже железный термит.

Название странички никак не поправлю..... хотя для данного разговора подходит)))

Serge77> Мне кажется это перебор. Обычный конденсатор от вспышки на 330 В с SMD резистором 1000 Ом воспламеняет даже железный термит.

Еще бы он не воспламенил. Столько энергии вбухать...
Не хотелось заниматься сравнением, но давайте рассмотрим эти два варианта:
- у Вас на конденсаторе запасено 5,4 Дж энергии, в моем варианте 0,18 Дж. Безопасность на чьей стороне?
- токи утечки у электролита и керамического конденсатора отличаются на несколько порядков. Где повышающий блок будет больше потреб** в режиме ожидания?
- в Вашем варианте во время разряда выделяется 90 Вт, в моем 80 кВт. Следовательно я имею возможность использовать более "дубовые" составы, гораздо менее чувствительные к импульсу. Т.е. наводки по шине питания мне ничем не грозят. Это, в свою очередь, также влечет за собой более высокий уровень безопасности при работе с воспламенителями.
- разница в габаритах и массе я думаю будет не существенно различаться (конденсатор 120 мкФ х 330 В будет иметь габариты около DхL = 20х35 мм).

Покойный KROTT, пытался год тому назад всем объяснить, что для воспламенения смеси не нужны расплавленные вольфрамовые мостики. Не нужно долго и много греть, нужно создавать локальное мгновенное воздействие (давление, трение, температура, электрический импульс).
В случае электровоспламенения важен импульс тока: Кв = I²*t. Т.е. с энергетической точки зрения для более надежного воспламенения выгодно повышать мгновенный ток.

Беда в том, что вы пытаетесь сравнивать электровоспламенитель с мостиком накаливания и искровой ЭВ. Эти два устройства предназначены для принципиально разных составов.

Всё это уже обсуждалось: http://forums.airbase.ru/2008/09/t63730,72--vosplameniteli-i-startovoe-oborudovanie-vii.html.

Какой-то сумбур. Наводки по шине питания, киловатты, безопасность, покойник...

1. Почему высоковольтный преобразователь обязателен на борту, ты же сам пишешь, что используете высоковольтную керамику с малыми токами утечки? Почему высоковольтный бортовой конденсатор с малым током утечки нельзя зарядить на земле, непосредственно перед стартом? Зачем тащить в полёт высоковольтный преобразователь?
2. Почему не гуглится формула I²/t ? Не потому ли, что её не существует в природе?
3. Какие такие "принципиально разные составы" имеются в виду? ВВ?

Я уважаю всех покойников по мере сил, но в тот момент, когда он объяснял про "плавкие мостики" меня не было рядом. Иначе я бы напомнил ему про неплавкую платину. Если его так беспокоила плавкость мостика.

Тут все вопросы когда-то уже обсуждались, но я не вижу в том препятствия для повторного обсуждения, коль скоро об этом зашла речь.

Non-conformist> 2. Почему не гуглится формула I²/t ? Не потому ли, что её не существует в природе?

Может имелась ввиду эта ?

Да нет, человек пишет про некий "импульс тока".

Alex_Dieng> - в Вашем варианте во время разряда выделяется 90 Вт, в моем 80 кВт. Следовательно я имею возможность использовать более "дубовые" составы, гораздо менее чувствительные к импульсу.

Более дубовые, чем железный термит? Какие же это?

Alex_Dieng> Т.е. наводки по шине питания мне ничем не грозят.

А чем могут помешать наводки по шине питания килоомному резистору?

Alex_Dieng> Покойный KROTT, пытался год тому назад всем объяснить, что для воспламенения смеси не нужны расплавленные вольфрамовые мостики. Не нужно долго и много греть, нужно создавать локальное мгновенное воздействие (давление, трение, температура, электрический импульс).

Разве я предложил накальные мостики?

Alex_Dieng> Беда в том, что вы пытаетесь сравнивать электровоспламенитель с мостиком накаливания и искровой ЭВ.

Где у меня накальные мостики?
Не знаю, называется ли это по-русски "искровой воспламенитель" (кто знает правильный термин?), но по-английски это EBW exploding bridge wire. Конечно, у нас несколько не те показатели, но тип именно этот.

Serge77>> Какой же у вас воспламенитель?
Alex_Dieng> Вот такой:

с позолотой он лучше сработает , Однозначно !)))

NGR> с позолотой он лучше сработает , Однозначно !)))
Юмор понял и поддерживаю. Однако мне сильно кажется, что трёхстам вольтам особо без разницы, что там будет припаяно в качестве испаряемого мостика - резистор или кусочек проволоки. Потому что основная мощность высоковольтного импульса выделяется на дуге, возникающей на месте свежеиспарившегося металла. Вполне могу ошибаться, поэтому прошу физиков меня поправить.

Влияет ли масса испаряемого вещества на инициирующие качества электроискрового запала, или основной параметр - напряжение разряда? Вроде как должна влиять?

NGR>> с позолотой он лучше сработает , Однозначно !)))
Кстати - позолота получится одноразовой, как и красивенный "цоколь" представленного на фото высоковольтного запала. Не знаю как после резистора, но после проволочки - стопроцентно.

Лет пятнадцать назад я плотно занимался подобными экспериментами - одному состоятельному студентику сделал на диплом высоковольтный преобразователь на двух П214-ых и строчнике из телевизора, для металлизации отверстий в неметаллических материалах электрически испаряемыми проволочками. Там целая теория, не поверите - целые книги написаны, в списке литературы присутствовали какие-то японские авторы шестидесятых годов, сугубая математика...

Основная моя проблема была в том, чтобы основная же искра получалась не в замыкателе разрядной цепи, а в нужном месте. Подходящих тиристоров тогда достать не удалось, всё пришлось решать электромеханически. Конденсаторы металлобумажные на три киловольта, каждый размером с кирпич - три штуки... Параметров уже не помню, там целая теория - разные напряжения, разные ёмкости, разное качество покрытия для разных подложек... Но БОБАХЕНЫ правильные получались. Стреляло что твой ПМ. Металлизация вроде тоже получалась хорошая, но в микроскоп я её не изучал, и поэтому о качестве судить не берусь... Да, было, было...

Alex_Dieng> В случае электровоспламенения важен импульс тока: Кв = I²/t. Т.е. с энергетической точки зрения для более надежного воспламенения выгодно повышать мгновенный ток.
Alex_Dieng> Беда в том, что вы пытаетесь сравнивать электровоспламенитель с мостиком накаливания и искровой ЭВ. Эти два устройства предназначены для принципиально разных составов.

Будем смотреть в корень.
Электровоспламенитель должен обеспечить нагрев воспламеняемого состава 1) до температуры воспламенения и 2) поддерживать эту температуру в течение времени возникновения и стабилизации химической реакции.
Если время перехода электровоспламенителя из "холодного" состояние в "подогретое" слишком маленькое, а температура подогретого состояния испаряет токопроводящую среду, то возможно разрушение подогреваемой зоны до стабилизации химической реакции (отказ).
Именно это обстоятельство вызывает "штыковую" реакцию на сообщения о килоамперах.
Следует оценивать время нагрева и статистику срабатываний/несрабатываний запалов.

Представляется возможным, что в рассматриваемой конструкции масса воспламеняемого состава достаточно велика для препятствования или замедления разлета продуктов испарения СМД-резистора. В любом случае, испарение подогревателя нельзя рассматривать как правильный способ поджига, в силу конечной скорости развития химических реакций (я не химик).

Ckona> Если время перехода электровоспламенителя из "холодного" состояние в "подогретое" слишком маленькое, а температура подогретого состояния испаряет токопроводящую среду, то возможно разрушение подогреваемой зоны до стабилизации химической реакции (отказ).
Теория вроде бы стройная, но имхо неверная. Потому что я добивался воспроизводимого отказа запалов с порошковым спичечным праймером путём подачи на мостик нескольких последовательных "недоимпульсов". Стабильный эффект перегорания мостика без воспламенения весьма чувствительного праймера был обнаружен случайно, в процессе определения минимального импульса срабатывания. Что как минимум не подтверждает твою теорию о том, что "излишне быстрое испарение" якобы может вызвать отказ. Потому что даже формально-логически, испарение металла - это уже температура, причём немалая. Это плазма.

Ckona> Именно это обстоятельство вызывает "штыковую" реакцию на сообщения о килоамперах.
Твоё "обстоятельство" вызвало у меня не менее решительную реакцию.

Ckona> Следует оценивать время нагрева и статистику срабатываний/несрабатываний запалов.
Разряд по дуге и накал до перегорания - вещи разные, однако всё работает и там и тут. С одинаковым успехом.

Ckona> В любом случае, испарение подогревателя нельзя рассматривать как правильный способ поджига, в силу конечной скорости развития химических реакций (я не химик).
Зато в определённых кругах "испарение подогревателя" рассматривается как вполне себе правильный способ инициации определённых веществ. Электрическим разрядом в заполненной водой дырочке - камни раскалывают. Был такой товарищ Юткин...

Я, кстати, всё стесняюсь спросить, не связана ли смерть упомянутого участника с его любительской деятельностью?

Non-conformist> Я, кстати, всё стесняюсь спросить, не связана ли смерть упомянутого участника с его любительской деятельностью?

Нет. История довольно тёмная, но она связана с его профессиональной деятельностью по основному месту работы. Сдетонировали одновременно 4 капсюля-детонатора запалов УЗРГМ.