SVETELEKTRO

Snazim sa dokoncit navrh jednooseho akcelerometru, elektricku aj mechanicku cast. Funguje na principe kyvadla, kedy pretazenie v osi X ci uz kladne alebo zaporne sposobi vychylenie z jeho prirodzeneho kmitu.

Do dolnej cievky sa generuju "odblznikove" pulzy dlhe 100us raz za 4ms. Tieto pulzy sa snimaju v dvoch cievkach, jedna meria kladne pretazenie a druha zaporne.

Cele by to malo chodit z jednej 1.2v NiMH + booster pre analogove zosilnovace. Bude to sluzit ako senzor zrychlenia pre krokomer, vsetko analog, takze pulzy sa zbieraju do velkeho kondenzatora 2,2mF (keby som nahodou niekedy spravil vela krokov, haha).

Zatial prototyp zbuchany doma v garazi z hlinikovej klucky z dveri, mozno niekedy po vyladeni tomu dam mensi rozmer a lepsi look. (Az budem financne za vodou a budem si moct dovolit ceny strojarskej prace).

Cely senzor zrychlenia (.gif): Pulzy snimane v cievkach pri pretazeni (.gif):

Už mám takmer zrešraurovanú moju M70 ale chýbajú mi tie originálne otočné knoflíky,má niekto?niekde v šuplíku?

Posledne dni robim na samooscilacnom znizovacom menici s regulaciou na konstantne vystupne napatie 2,2V , ultra low-power , kedy uz sa stava ucinnejsie pouzit nabojovu pumpu.
Skusam to napajat iba z kondenzatora 2mF nabiteho na 17V a testujem kolko z neho vydrzi svietit mala cervena ledka.
Menic je klasicka buck-ova topologia so spinacom na zemi, prud cievkou davam do discontinuous rezimu takze vystupny kondenzator krmim len obcasnym pulzom od Vcc.

Napatie na kolektore NPN spinaca (.gif):
Ten kratky pulz nadol je doba ked sa dodava energia do vystupu (zopnuty spinac), ten oblucik nahor je doba ked sa vybija indukcnost do vystupneho kondenzatoru, tie vlnovky a zvysok je neaktivna doba - ledka je napajana z vystupneho kondenzatoru.

Video je 2x zrychlene. Je vidiet, ako napatie na 17V kondenzatore (vstupe) postupne pada tak sa skracuje neaktivna doba a je potrebne aby nabijacie pulzy chodili castejsie pre udrzanie konstantneho 2,2V vystupu. Schema:
Schema je iba priblizna, chyba na nej snubber na cievke, bazovy kondenzator pre podporu rozkmitania a posunutie do discontinuous rezimu, odpory su viac low-power. Edit:

Pridavam schemu ako to mam zapojene. Na vystupe je pripojena led s predradnym odporom 100ohm. Pocas svietenia na nom meriam cca 260mV a teda prud ledkou je 2,6mA. Doba svietenia ak sa 2m2 kondenzator nabije na 17V je presne 50sekund. Led svieti aj potom ale uz s nizsim vykonom.

Ak je vstupna energia 0.5x0.0022x17x17 = 0.32Ws
Vystupna energia 2.1x0.0021x50 = 0.22Ws (2.1V som dal lebo komparator neudrzi presne 2.2V pocas celej doby, je treba trochu zvysit jeho gain, a teda prud ledkou ku koncu bude tiez nizsi)

Nemam pamatovy osciloskop, aby som mohol logovat celych 50sekund.

Najvacsia strata je asi 120k R6 lebo je neustale pripojeny na vstup - dobija C2 integrator na ktorom je cca1.5V takze na zaciatku pri 17V berie az 130uA . Hodnota R6 moze byt podstatne vyssia avsak sa znizi vstupny rozsah. Teraz to funguje aj pri 3V na vstupe.

Snubber na cievke je iba odporovy (17k), ak by som dal RCD tak to trochu pomoze.

C3 velmi ucinne podporuje rozkmitanie, je zapojeny ako derivator takze vytvara ostru hranu do bazi Q1 co maju samokmitace radi. Vhladom, ze pouzivam male feritove EI jadro so vzduchovou medzerou je vazba medzi cievkou a auxiliary vinutim nedokonala a menic ma problem s rozkmitanim uz pri 100k R2. Pouzitim C3 menic spolahlivo funguje aj s 330k R2.

Uloha C3 a jeho casovej konstanty spolu s R2 je taktiez drzat Q1 privrety pocas "neaktivnej" doby pre zabezpecenie nespojiteho rezimu, inak by vystune napatie letelo vysoko (bez spatnej vazby).

Daj sem reálnu schému aj s LED a skutočnými hodnotami rezistorov, aby z toho bolo aj niečo vidieť.

Aký je prúd LED?
Do akého napätia na napájacom kondenzátore to chodí?
Doba svietenia okolo 30-40sec?
Aká vychádza účinnosť takéhoto zdroja?

Doplnil som nejake detaily.

miso156 napísal: ↑

21 Nov 2021, 04:54

... Najvacsia strata je asi 120k R6 lebo je neustale pripojeny na vstup - dobija C2 integrator na ktorom je cca1.5V takze na zaciatku pri 17V berie az 130uA . ... Teraz to funguje aj pri 3V na vstupe.
...
Snubber na cievke je iba odporovy (17k), ak by som dal RCD tak to trochu pomoze. ...

Vďaka za doplňujúce informácie. Účinnosť 60% nie je zlá.
Ten animovaný GIF výborne zobrazuje priebehy počas vybíjania hlavného kondenzátora.

Začnem od konca: Neviem, prečo by tam mal byť snubber, keď na kolektore nevzniká napäťová špička. Dióda D1 nepustí kolektor Q1 vyššie, ako je úbytok na dióde. Podľa mňa ten rezistor len zbytočne žerie energiu.

Rezistor R6=120k je asi dosť veľký spotrebič. Ak menič funguje do 3V a na C1 je okolo 1,5V, potom by mohol stačiť prúd 15uA, čo je podstatne menej ako počiatočných 130uA.
Či sa s tým oplatí babrať, by bolo skúsiť napájať R6 z externej batérie 3V, o koľko sa predĺži doba svietenia, ak vylúčiš spotrebu od R6.
Ak by to bol nezanedbateľný čas, potom by sa dalo dať miesto R6 zdroj prúdu 15uA s pnp tranzistorom. Ako referencia do bázy by mohla byť červená LED (prípadne 2 diódy do série) s prúdom 1-5uA.

Snubber v pripade buck-u nie je nevyhnutny avsak tie oscilacie ktore vidno na .gife su bez neho vyrazne. Je to cas, ked sa cela energia z cievky vybila do vystupneho kondenzatora, dioda prestava viest, avsak nejake kmity sa predsa len uzavru, lebo cely ten vystupny LCR clen aj s Ledkou je extremne odlahceny (mala zataz). Pridava tomu asi aj derava schottkyna, ktora vedie aj spatne.

Podla mojho tupeho odhadu R6 berie 20% ucinnosti. Ak by som ho zmenil na 330k, menic by fungoval povedzme do 5-6V (nie 3v ako teraz) avsak tym hned ziskam podstatne gro na ucinnosti, lebo v 17V kondenzatore je vacsina energie ulozena v hornej tretine napatia(kvadrat). E=0,5.C.U^2

3 voltovy zdroj by bol idealny, povodne som rozmyslal, ze toto male napatie pre logiku budem brat z vystupu a R6 necham len na prvotne rozkmitanie. Pripadne zmocem dalsie vinutie na trafe.

S tym prudovym zdrojom by to mohlo ucinnost tiez pekne podvihnut.

Edit:

S tou ucinnostou to nie je az take zle, meral som napatie na led-kovom 100ohm odpore pocas celych 50sek.
Na zaciatku je na nom 265mV a na konci 220mV.
Takze energia vystupu je 2.1V x 0.0024mA x 50 = 0.25Ws

Este doplnim:

Snazil som sa o to, aby som cely menic zlepil s co najmenej suciastkami. Trebarz uz len prenasanie informacie z vystupu (ktory je high-side) na logiku ktora je low-side si berie jeden zbytocny PNP tranzistor naviac. Ak by som pouzil trafo (jedno vinutie naviac) a vystupne napatie bral zo sekundaru, mohol by som spojit 17V zem a 2,2V zem a spravit to cele na NPN logike - dva tranzistory celkovo - negativna spatna vazba zabezpecena. V podstate by z toho bol forward menic.

Samozrejme trafo a prenasanie energie z prim. na sek. sa podpise na ucinnosti.

Vďaka za odpoveď.
Je to zaujímavé cvičenie, nájsť riešenie, ktoré funguje a vzhľadom k podmienkam zadania aj nájsť riešenie, ktoré bude optimálne alebo aspoň blízke k nemu.

dávno som neprispel, takže ďalšia verzia meteostanice...

Je to mooc hezké, ale chtěl jsem se optat, směr větru to nebude časem mít?

Zimní období je tady a tak jsem vytáhl šuplíkové zásoby a našel 90% k novým, vlastním itronovým hodinám s IV-18.

Základní info/popis proč a co:

• GPS - pps pulse a zrovna jsem na tom parsoval nmea data, než budu mít hotový DPS v práci. Takže ušetření času. Knihovna hotová.
• ESP32 - synchronizace času na NTP a taky trošku k práci. Chceme to integrovat do produktu, tak jsem si to tady ošahal (jak se to programuje, sekvenci startování, ...)
• STM32L053 - srdce celého strojku (Zprovozněno USB-CDC pro debug a nastavení. Parádní věc. Asi přenesu do práce na vlastní DPS)
• I2C paměť. Ta je zbytečná, STMko má vlastní paměť, ale nečetl jsem DS.
• jako budič je použit MAX6921, krmen po SPI pro ulehčení práce
• nDS18B20. Taky zbytečný, ale na internetu jsem narazil na článek, že je možné jej ovládat skrze UART. A ano, je to pravda. Podařilo se a jde to skrze HalfDuplex na Uartu a DMA. Kdyby někdo chtěl, můžu dát zdrojáky.
• Napájení 24VDC / odběr cca 60mA.

99% je u těch hodin na nic, ale využil jsem to do práce. No a když jsem se s tím už drbal, tak to hodím do krabičky. Budu kreslit pro 3D tiskárnu.

Za fotky se omlouvám, ale ta modrá LED zhasne, když vytáhnu USB. A to se mi nechtělo.

Vše funguje jak má, na první šup. Program je napsán v C v LL (HAL použit jenom pro CDC).

Zbývá mi udělat USB bridge pro ESP, tak aby šel naprogramovat po UART skrze to STM-ko. Ale to bude chtít více času. Jestli se mi to podaří, tak bych uvolnil komplet podklady. Teda až na program. Zde bude jenom HEX (využívám knihoven z práce a nerad bych měl nějaké problémy).

užitočná vychytávka pre Wifi spínač, modul Sonoff POW R2......
https://www.thingiverse.com/thing:4762117

Pekne to mas.

Este 6ks osadit a bude. Modbus moduly pre ovladanie roliet a svetiel v dome. (pir, dht22 a pwm pre riadenie urovne osvetlenia)

Moja prvotina v KiCad-e.

GSM Alarm.
8 PIR + 1 Fire čidlo, s možnosťou rozšírenia. GSM modul SIM800L.
Procesor mega328.

Amaterr napísal: ↑

27 Sep 2021, 21:59

opet nejaky zimny projekt
pomaly uz po zime , a este je co robit

som v soku , ide to na "prvy" , a teraz to len do skrinky natlacit , koniec je z ineho zdroja .. mozno by bolo dobre prekreslit dosku , ale uz sa mi nechce a niekto sa pytal na schemu , prilozim a ten autor robil aj "troska" zlozitejsi , len som bol obmedzený priestorom

Zatiaľ pokusné zapojenie na stole... ale je plán to dať do krabice a ešte väčšie výboje z toho dostať..
zatiaľ 80cm výboje z 30cm sekundárnej cievky. Impulzný VTTC s GMI-7. Napájanie zatiaľ len 1x MOT + zdvojovač.

Je to hotové. Už aj video na YouTube.. 90cm výboje z 30cm cievky, otestoval som 3 rôzne VN zdroje pre napájanie. Vidieť rôzny charakter výbojov... už len otázka, čo s tým ďalej a ako z toho spraviť nejaký aj ten pekný final do krabice .. čo bude celkom prúser... no uvidíme.
https://youtu.be/E18VNDiTz0A

ta moja dosticka sa mi nepacila , tak som si spravil druhu

Prave pracujem na projekte, ktory som mal uz velmi dlho rozrobeny, ale az teraz som sa dostal k tomu dat to nejak do poriadku a objednat DPS.
Su to digitalno-binarne hodiny postavene cisto z tranzistorov, ziadne IO. 221 tranzistorov, 596 diod, rozmery plosaku pol metra krat 37 cm. Idealne pre stavbu, ak mate doma zasoby starych suciastok, ktore sa uz nehodia na nic ine iba na spinacie ucely.
Moze byt otazka, preco - teda len tak zo zabavy, na dlhe chvile, tak ako ludia skladaju niekolkotisicove puzzle, a tiez ich to bavi
Zatial som osadil pocitadlo a dekoder hodin (HH) od 0 do 23 a funguje to rovnako dobre ako na breadboarde, samozrejme zdroj hodinoveho kmitoctu som musel zatial pripojit externe. Len jednu chybicku som zatial nasiel, ze som zabudol do navrhnu DPS zahrnut ochranne rezistory pre displeje, ale to nie je nic, co by sa nedalo dodatocne vyriesit.
Minimalna objednavka plosakov bola 5 ks, tak v pripade zaujmu ostatne kusy budu k dispozicii, aj nejake sady (novych) suciastok ak bude treba.