Проект трехступенчатого гаус гана
Компонування планувалася такою:
Тобто класичний Булл-пап, що дозволило винести важкі акумулятори в приклад і тим самим змістити центр ваги ближче до ручки.
Схема виглядає так:
Блок управління в подальшому було поділено на блок управління силовим блоком і блок загального управління. Блок конденсаторів і блок комутації були об'єднані в один. Так-же були розроблені резервні системи. З них були зібрані блок управління силовим блоком, силовий блок, перетворювач, розподільник напруги, частина блоку індикації.
Блок Управління Силовий Частиною
Являє собою 3 компаратора з оптичними датчиками.
Кожен датчик має свій компаратор. Це зроблено для підвищення надійності, так при виході з ладу однієї мікросхеми відмовить тільки один щабель, а не 2. При перекритті снарядом променя датчика опір фототранзистор змінюється і спрацьовує компаратор. При класичної тиристорної комутації керуючі висновки тиристорів можна підключати безпосередньо до виходів компараторів.
Датчики необхідно встановлювати так:
А пристрій виглядає так:
Силовий блок має наступну просту схему:
Конденсатори C1-C4 мають напругу 450В і ємність 560мкФ. Діоди VD1-VD5 застосовані типу HER307 / Як комутації застосовані силові тиристори VT1-VT4 типу 70TPS12.
Зібраний блок підключений до блоку управління на фото нижче:
Блок розподілу напружень
Блок розподілу напружень реалізований банальним конденсаторним фільтром з силовим вимикачем харчування і індикатором, що сповіщає процес заряду акумуляторів. Блок має 2 вихода- перший силовий, другий на все інше. Так-же він має висновки для підключення зарядного пристрою.
На фото блок розподілу крайній праворуч зверху:
У нижньому лівому кутку резервний перетворювач, він був зібраний за найпростішою схемою на NE555 і IRL3705 і має потужність близько 40Вт. Передбачалося використовувати його з окремим невеликим акумулятором, включаючи резервну систему при відмові основної або розряді основного акумулятора.
У межах проекту так-же розроблялася універсальна щабель, як головний блок для наступних проектів.
Ця схема являє собою блок для електромагнітного прискорювача, на основі якого можна зібрати багатоступінчастий прискорювач з числом ступенів до 20. Ступень має класичну тиристорну комутацію і оптичний датчик. Енергія накачувати в конденсатори-100Дж. Ккд близько 2х відсотків.
Використаний 70Вт перетворювач з генератором, що задає на мікросхемі NE555 і силовим польовим транзистором IRL3705. Між транзистором і виходом мікросхеми передбачений повторювач на комплементарної парі транзисторів, необхідний для зниження навантаження на мікросхему. Компаратор оптичного датчика зібраний на мікросхемі LM358, він управляє тиристором, підключаючи конденсатори до обмотці при проходженні снарядом датчика. Паралельно трансформатору і прискорює котушки застосовані хороші снабберние ланцюга.
Методи підвищення ККД
Так-же розглядалися методи підвищення ККД, такі як муздрамтеатр, охолодження котушок і рекуперація енергії. Про останню розповім докладніше.
ГауссГан має дуже малий ККД, люди працюють в цій галузі давно розшукують способи підвищення ККД. Одним з таких способів є рекуперація. Суть її полягає в тому щоб повернути яка не використовується енергію в котушці назад в конденсатори. Таким чином енергія индуцируемого зворотного імпульсу не йде в нікуди і не чіпляє снаряд залишковим магнітним полем, а закачується назад в конденсатори. Цим способом можна повернути до 30 відсотків енергії, що в свою чергу підвищить ККД на 3-4 відсотки і зменшить час перезарядки, збільшивши скорострільність в автоматичних системах. І так-схема на прикладі трехступенчатого прискорювача.
Для гальванічної розв'язки в колі управління тиристорів використані трансформатори T1-T3. Розглянемо роботу одного ступеня. Подаємо напругу заряду конденсаторів, через VD1 конденсатор С1 заряджається до номінального напруги, гармата готова до пострілу. При подачі імпульсу на вхід IN1, він трансформується трансформатором Т1, і потрапляє на керуючі висновки VT1 і VT2. VT1 і VT2 відкриваються і з'єднують котушку L1 з конденсатором C1. На графіку нижче зображені процеси під час пострілу.
Найбільше нас цікавить частина починаючи з 0.40мсек, коли напруга стає негативним. Саме ця напруга за допомогою рекуперації можна зловити і повернути в конденсатори. Коли напруга стає негативним, воно проходячи через VD4 і VD7 закачується в накопичувач наступному ступені. Цей процес так-же зрізає частину магнітного імпульсу, що дозволяє позбавиться від гальмуючого залишкового ефекту. Решта частин працюють подібно першої.
Проект і мої розробки в цьому напрямку в загальному були припинені. Ймовірно в недалекому майбутньому я продовжу свої роботи в цій області, але нічого не обіцяю.
список радіоелементів
Респект, але дивлюся на схему і бачу.
1) 7-2 варто переменнік, потрібен додатковий резистор послідовно (хоча б на 680 Ом).
2) Кап паралельно резистору в фільтрі гасіння зворотного струму.
3) Випрямляючий діод тримає 2 ампера, немає сенсу паралелі два.
А так відмінний проект! Давно хочу зробити собі триступеневий.
1) У цих схемах немає жодного змінного резистора, все підлаштування. Замикання 7 і 2 ноги таймера 555 ні до чого не приведе, просто генерація зупиниться.
2) Це необхідно для гасіння найшвидших і високовольтних імпульсів, йди вчи імпульсну силову схемотехнику.
3) Те-ж імпульси при включенні і виключенні перетворювача не раз випалювали випрямні діоди, навіть HER307. для надійності я їх запаралелить.
Прошу бути більш уважні до своїх виразами. Ви хіба можете знайти діоди з повністю однаковими параметрами? У вас в схемі буде працювати один з них, або ж другий вилетить, той діод, у якого опору. відкритого переходу менше, буде перевантажений, краще використовувати один потужний діод, при 70 ват потужності струми там маленькі. Сам я вже давно в області ВВ техніки, в таких ситуаціях бажано послідовне підключення діодів, при паралельному крім постійного перегріву і горіння одного з діодів, нічого більшого не чекай.
Не слід так буквально примать різниця опорів діодів, вони працюють обидва і працюють прекрасно, що відбуваються в них процеси набагато плавніше ніж ви уявляєте.
Я знову ж повторю - я вас ображаю? Хочете поглянути на мої проекти, пишіть на мило дам посилання. На рахунок діодів - ось так би мовити працює може кожен, абсолютно однакових діодів не може бути, а тут важливо саме опір переходу і як ви зрозуміли, що вони обидва працюють? Для дослідів можна і так поекспериментувати, а в остаточному девайсе таке рішення не з кращих, в мить можуть злетіти діоди і потім будете шукати косяк в інших місцях.
Для системи перезарядки можна використовувати систему з курка, що виштовхує патрон з обойми і Оптодатчики, що подає сигнал мікросхемі, мовляв треба імпульс на котушку подавати. щоб патрон не випадав зі стовбура при нахилі, на що штовхає патрон частини курка прикріпити постійний магнітик, а якщо і з Оптодатчики не виходить (не прилаштувати, бо треба в котушку засовувати і т.п.) можна зробити так, щоб курок замикав контакти при натисканні, наприклад до 2/3 ходу, або розрахувати, щоб це відбувалося на потрібній глибині "всовиванія" патрона в стовбур.
Ну ви і загнули. Які 2/3? Який досилатель? Для того, щоб автоматік подібний робити, ви хоча б міць нормальну вичавіть, а то вас школота з китайських пістолетиком на кульці вижене з пісочниці. Ближче до справи - при такій конструкції що там на початку ні чорта у вас толком не вийде. По-перше, ну хто так має котушки і Оптодатчики? Поки датчик буде думати, що це там таке летить, у вас снаряд вже втече зі стовбура під три чорти! Непогана схема, тільки корпус і конструкцію міняти треба! Причому екстрено! Датчик для другої котушки вішай відразу після першої котушки, щоб розгін був. І по далі їх один від одного, а то й розгону ніякого немає, а там дивись і міць з'явиться. Якось так.