немного теории

[Hunter]

В этой статье я постараюсь описать принцип работы электрической части АЕГ (привода) , проблемы и возможные модернизации регулярно используемые или возможные к использованию .

Эта статья не претендует на оригинальность , уникальность или правду последней инстанции. Принцип работы всех электро-пневматических винтовок широко описан в разных источниках и описание его еще и в этой статье не имеет никакого смысла .

Электрика - Базовая информация .

Пружина гирбокса АЕГ (привода) взводится с помощью мотора.

В базовом варианте используется контактный замыкатель , подающий питание на электродвигатель . И вроде-бы все хорошо и должно работать. Зачем менять или модернизировать курковую группу , которая итак проста и надежна ?

Давайте разберемся в том что именно происходит в момент пуска электродвигателя гирбокса .

В момент нажатия на курок привода контактная группа замыкает цепь питания на двигатель , двигатель начинает вращать шестерни , шестерни взводят поршень , поршень сжимает пружину и происходит выстрел.

Токи , протекающие в цепи курковой группы.
При использовании различных типов батареи для привода максимальный постоянный ток протекающий в цепи будет разным.

NiMH 10-20A
NiCA 10-30A
LiFE 30-50A
Pb 10-20A
LiPO15C 15A
LiPO20C 20A
LiPO25C 25A
LiP030C 30A
LiPO35C 35A
LiPO40C 40A
LiPO45C 45A

Реальная величина тока будет отличатся в зависимости от типа используемого двигателя и нагрузок на него. Импульсная стартовая величина тока может в несколько раз превышать приведенные цифры.

Контактная группа :


Если рассмотреть работу электрической части АЕГ во времени , то выглядеть это будет следующим образом :


В момент пуска электродвигатель имеет ток короткого замыкания , а контактная группа замкнута на минимальной площади (рис 2). Именно в этих местах происходит "подгорание контактов" , искрение и максимальный износ контактной группы. Причем чем мощнее связка пружина(нагрузка)\напряжение батареи\двигатель\ выше токоотдача батареи\ тем больше износ курковой группы именно в этом месте.



Как устранить эту проблему :
Для устранения повреждений контактной группы привода (АЕГ) необходимо снять нагрузку с неё , подключая электродвигатель гирбокса с помощью внешнего "выключателя" и использовать контактную группу гирбокса только для управления внешним "выключателем".

На сегодняшний день есть несколько технических решений этой проблемы .

1. контактное реле.


Достоинства :
*- дешевизна. Как правило реле на 25-30А стоит в районе 2-3$
*- простота установки
*- надежность. Реле не боится импульсных всплесков питания (искрения)
*- легкость замены

Недостатки :
*- габариты (размер). Как правило 25-30А 12В (25х30х30) реле имеет размеры , делающие возможной установку только в приклад.
*- механический контакт. Реле является обычным механическим выключателем и только заменяет контактную группу привода , перенося проблему подгорания контакта на себя
*- Реле не решает проблемы с обратным индуктивным током.
*- малый предел сработки. Реле 12В срабатывает при напряжениях питания в пределах от 9-т и до 14 вольт. Что исключает стрельбу на батареях , разряженных ниже этих параметров.
*- сработка при сильной тряске. Контакт реле может самопроизвольно срабатывать при сильных механических воздействиях (например при прыжке с приводом ,ударе прикладом ).

Схема подключения :


Применение : практически не применяется в модернизации курковой группы , но возможно к применению на автоматических блоках турелей


2. Ключ на биполярном транзисторе .
MJ11028 60В 50А

Также для коммутации электродвигателя могут применяться биполярные транзисторы с прямой или обратной проводимостью .

Достоинства :
*- отсутствие механического контакта
*- высокая надежность при наработке на отказ - более 1000000 включений
*- большой диапазон напряжений включения : от 4В до 15В
*- бесшумность работы

Недостатки :
*- габариты
*- высокая цена 10-15$
*- отсутствие защиты от обратного импульса тока (диода)
*- выход из строя при "искрении"
*- высокое сопротивление перехода и нагрев при нагрузке
*- как правило открытое состояние при выходе из строя (пробой)
*- необходимость изоляции корпуса
*- возможность "недооткрытия" транзистора при сильном разряде батареи и выхода его из строя
*- необходимость монтажной платы для установки и сборки с схемы

Схема включения :


Применение : практически не применяется .

3. Ключ на полевом транзисторе.



На сегодняшний день многие страйкбольные ресурсы предлагают различные электронные ключи на базе различных полевых транзисторов. Почему выбор пал именно на полевые транзисторы ?
Все очень просто : низкая стоимость при достаточно высоких характеристиках проводимого тока и низком сопротивлении в открытом состоянии + наличие внутреннего защитного диода от обратного питания (обратной эдс катушек мотора).

В данном случае я рассмотрю ключ , изготовленный на базе полевого транзистора с диодом и логическим управлением . 200W 129A 50V на базе которого изготавливаются электронные ключи версии 1.1 предлагаемые мной.



Достоинства :
*- высокая надежность при нормальных режимах эксплуатации.
*- наработка на отказ более 100000 включений при нормальном режиме эксплуатации
*- ключ изготовлен на печатной плате без "навесных соплей"
*- повышение скорострельности привода
*- низкая стоимость готового ключа без потери параметров
*- отсутствие сработки при напряжении на батарее менее 5-ти вольт
*- практически нулевое сопротивление в открытом состоянии
*- полное отсутствие нагрева при работе с пружинами до М-150 и батареями до 11.1В
*- защитный диод от обратного напряжения
*- широкий диапазон напряжения включения от 4 до 18 вольт
*- простота и удобство монтажа
*- плата с лакировкой всех деталей
*- возможность удобной коммутации дополнительных нагрузок на плату (контактов питания электробункера , подсветку трассеров и т.п.)
*- малый размер - меньше BTS555
*- комплектность ключа , включающая в себя термоусадку
*- 100% выходной контроль и тестирование всех плат перед продажей.

Недостатки :
*- повышение температуры ключа при использовании на пружинах выше М-150
*- выход из строя при экстремальных режимах работы : короткое замыкание , отгорание обмоток двигателя.

Схема подключения :


применение : используются для модернизации курковой группы в приводах.


4. Специализированные микросхемы - BTS555 \ BTS620 .


Также существуют и широко используются специализированные микросхемы , предназначенные для включения двигателей. Такие микросхемы оснащены массой внутренних защит , плавных пусков и прочими "вкусностями" и в принципе являются оптимальным выбором.

Однако такие микросхемы имеют существенный недостаток - высокую стоимость. Встречаются "оригинальные микросхемы" с 99% работоспособностью и "фуфел" с работоспособностью 1 из 3-х . Проверить работоспособность ключа можно только после установки и предъявить претензии к продавцу не получится.

Внутренняя диаграмма :


Для любителей технической документации : http://www.alldatasheet.com/datashee...NS/BTS555.html

параметры ключа : рабочее напряжение 5-34В , допустимый рабочий ток до 158А , пиковый ток 400А .

Достоинства :
*- высокая надежность при нормальных режимах эксплуатации.
*- наработка на отказ более 100000 включений при нормальном режиме эксплуатации
*- мощный полевой ключ
*- практически нулевое сопротивление в открытом состоянии
*- отсутствие нагрева при пружинах до М-160
*- защита от обратного напряжения (обратной эдс)
*- термозащита
*- отключение при понижении питания менее 5-ти вольт
*- плавный пуск двигателя
*- повышение скорострельности
*- защита от короткого замыкания

Недостатки :
*- большой размер (габариты)
*- необходимость пайки только заземленным паяльником
*- необходимость в наличии печатной платы для качественного монтажа
*- высокая стоимость "оригинального" ключа : от 10 до 18$
*- отсутствие выходного контроля , проверки ключей перед продажей.

монтаж ключа без платы :


ключ с платой :


схема подключения :


применение : используются для модернизации курковой группы в приводах.

[Yurgen1980]

Да реально позновательно написано

[semuel]

спасибо, довольно познавательно