Прошу оценить конструктив и свойства разрабатываемого фонаря

ploop · 03.07.2014, 21:51

Ух ты, какая тема-то интересная! Передача мощности на расстояние, отдельные блоки!
Не уверен в практичности, но реально интересно, что из этого выйдет.

зы: дизайн супер!

дядя Миша · 03.07.2014, 22:06

Цитата:

Сообщение от INFERION :

Нечему в схеме раскачиваться, я не вижу на стороне приёмника настроенного на эту частоту контура.

А где внутри кастрюли на вашей индукционной плите конденсатор?
Резонанс должен быть на стороне передатчика, в первичке. Тогда и ключи работают с минимальными динамическими потерями.
Возможно, проблема у меня - это элементарный уход частоты резонанса контура под влиянием нагрузки во вторичке. Согласовывать это всё надо изменением частоты генератора управляющего мостом полевиков.

Друг, давайте оставим пока в покое преобразователь ))) Меня на данном этапе и 80% КПД устраивает.

дядя Миша · 03.07.2014, 22:42

Цитата:

Сообщение от INFERION :

Цитата:
Сообщение от дядя Миша :
Второй метод - у меня три резистора: 5 Ом, 15, Ом и 100 Ом. Комбинирую их с одновременным изменением входного напряжения.
И ожидаем хороший КПД?

Напоследок. Резисторы не для ограничения тока в нагрузке. Они и есть нагрузка. Тестовая нагрузка.

triloded · 03.07.2014, 22:46

Цитата:

Сообщение от дядя Миша :

Экстраполируем на другое утилитарное устройство: аккумуляторный шуруповёрт. И его хозяина в придачу. Почему не делают аккумуляторы большей ёмкости? Или на проводе. Ну правда? Наверное, по каким-то причинам это не удобно.

Небольшой отофтоп: С шуроповёртом как раз всё довольно понятно - пока бегаешь по этажам и шурупишь всё подряд, запасной аккумулятор подключенный к единственной в окрестностях розетке успевает зарядится. Подбежал, махнул их местами и вперёд - в бой. Вот как это экстраполировать к погружениям?

А если серьёзно - вариант по любому технически интересный, вот только добиться значимого результата будет не просто.
А резонанс - вещь очень полезная для повышения кпд и для передачи энергии, вот только обуздать и приручить резонанс не просто.

INFERION · 03.07.2014, 23:03

Цитата:

Сообщение от дядя Миша :

Главное преимущество такой схемы - БЫСТРАЯ и УДОБНАЯ замена блоков в ЛЮБЫХ (ПОГОДНЫХ, КЛИМАТИЧЕСКИХ) УСЛОВИЯХ!

Да я сам только за. Я над беспроводными зарядками думал уже. Затея передавать с хорошей эффективностью энергию не по проводам - интересная. Главное, что мало кто ещё в этом направлении далеко ушел, но при этом есть всё необходимое для хорошей реализации.

Цитата:

Сообщение от дядя Миша :

Вы меня извините, но тут никакого подвоха Вы не заложили? Может, я плохо понимаю, но что даст индуктивность? И где вы её поставили? За/перед выпрямителем?

Возьмите аккумулятор, пусть у него напряжение будет 12V, а внутренее сопротивление 0,1Ом. Теперь возьмите конденсатор на бесконечную ёмкость (для упрощения), подключите параллельно ему светодиод. Пусть у светодиода напряжение падения на номинальном токе будет 3V. Стоит задача коммутируя всё это дело получить на светодиоде ток в 3A. Предположим что ключ у нас идеальный. Что получится? Подключая кондёр, с напряжением 3V (падение на нагрузке, подключенной параллельно ему) к аккумулятору - мы устраиваем эдакое короткое замыкание, и на внутреннем сопротивлении батареи падает 12V-3V=9V. Согласно закону Ома это ток в 9V/0,1Ом=90A. Чтоб получить из этих 90A в среднем 3A - нам потребуется заполнение в 100%*3A/90A=3,333%. А теперь внимание - т.к. вся "лишняя" энергия гасится на внутреннем сопротивлении аккумулятора - мы получаем извращённый аналог линейного регулятора, но мощность выделяется не на радиаторе какой-нибудь микросхемы, а в самом аккумуляторе. 90A*9V*0,033=27W. Линейный бы регулятор рассеивал (12V-3V)*3A=27W. Совпадает? 3V*3A=9W - полезная мощность. КПД=100%*9W/(9W+27W)=25%.

Теперь рассмотрим вариант с дросселем. Аккумулятор подключается к конденсатору через дроссель, на бесконечную индуктивность (для упрощения). А когда он отключается - дросселю необходимо куда-то девать запасённую энергию, поскольку разорванная цепь для него всё равно что КЗ для конденсатора. Он хорошо дружит с короткозамкнутой обмоткой, но не с разорванной цепью, т.к. является источником тока. Индуктивность сопротивляется изменению тока так же, как конденсатор сопротивляется изменению напряжения. Поэтому дроссель подключается параллельно конденсатору через диод (или синхронный выпрямитель), и продолжает его кормить. Т.е. конденсатор всегда подключен к источнику тока, а источник тока то работает чисто на конденсатор, то в паре с аккумулятором (включается последовательно с ним), пополняя свои запасы энергии. Соответственно, источник тока этот должен давать 3A. Когда он будет подключен к аккумулятору - он тоже будет тянуть в среднем 3A, но поскольку у источника напряжение выше - необходимую порцию энергии он будет впитывать за 100%*3V/12V=25% общего времени. В итоге общая потребляемая с батареи мощность составит 12V*3A*0,25=9W. А что у нас на светодиоде? 3V*3A=9W. КПД 100%, и энергия успешно преобразована...
Кстати, поскольку источник тока всегда подключен к конденсатору - конденсатор ненужен, и такие схемы часто встречаются. За дросселем сразу идёт светодиод...

Цитата:

Сообщение от дядя Миша :

А где внутри кастрюли на вашей индукционной плите конденсатор?

Внутри кастрюли нигде, но в системе есть контур - в плите. Так что там есть чему раскачиваться. Необходимость контура там обусловлена тем, что разным кастрюлям необходимо уметь передавать одинаковое количество энергии. Неважно на каком они растоянии, с каким удельным сопротивлением, размером и т.п. Контур сам подстроится, он будет раскачиваться до тех пор, пока мощность потерь не сравняется с мощностью накачки. Мощность генератора там стабильная и регулируется, так что и в разных кастрюлях вода кипит тоже стабильно. У Вас же контура нет нигде, а задача похожая...

Цитата:

Сообщение от дядя Миша :

Резонанс должен быть на стороне передатчика, в первичке. Тогда и ключи работают с минимальными динамическими потерями.

Наоборот. Контур содержит ёмкость, а перезаряжать ёмкость РЕЗКО нельзя. А ключи то иначе и не умеют. Между ними и контуром придётся тулить индуктивность, т.к. контур раскачивается током. Приёмный же контур наоборот - должен уметь раскачиваться слабым сигналом до достаточной амплитуды, чтоб напряжения хватило светодиоду. Неважно сколько ватт или милливатт мы передаём - контур будет раскачиваться до тех пор, пока светодиод не начнёт отбирать мощность. С обычной катушкой такой финт ушами невозможен - ей подавай достаточно мощное ЭМИ... А плохая индуктивная связь между контурами может послужить вместо индуктивности - конденсатор на стороне приёмника, сидящий в контуре, не будет мешать ключам на стороне передатчика выполнять свою работу...

Цитата:

Сообщение от дядя Миша :

Возможно, проблема у меня - это элементарный уход частоты резонанса контура под влиянием нагрузки во вторичке. Согласовывать это всё надо изменением частоты генератора управляющего мостом полевиков.

А где там, собственно, колебательный контур? Я вижу катушку, 4 полевика, и всё. На стороне приёмника за катушкой сразу диодный мост, опять никаких кондёров...

Цитата:

Сообщение от дядя Миша :

Друг, давайте оставим пока в покое преобразователь ))) Меня на данном этапе и 80% КПД устраивает.

Да тут не столько в КПД вопрос, сколько в огородности и не дальнобойности решения. Хорошо, оставляем этот вопрос в текущем состоянии. Главное то, что я донёс свою мысль, и Вы теперь можете делать выводы.
Кстати, где-то тут уже была темка по беспроводной зарядке, и там мелькала хорошая схема, на двух полевиках и контуре с отводом от середины. И да, там таки был отдельный дроссель на питании. И в печке моей такой тоже имеется. А у вас его нет

...

дядя Миша · 03.07.2014, 23:30

Кстати, может открыть отдельную долгоиграющую дискуссию по теме беспроводных зарядок? Тем более, стандартные решения есть, компоненты продаются (спец. чипы и катушки).
Да и интерес тоже несколько выше нуля )))

INFERION · 03.07.2014, 23:39

Эти готовые компоненты унылы до безобразия. Мощности совсем не наши. Мобильник подзарядить да, а фонарь с батареей на десятки ватт - совсем другая весовая категория.
Долгоиграющую тему стоит открывать с хорошим, годным и готовым решением. У Вас такое есть? У меня пока нет

...

дядя Миша · 04.07.2014, 00:03

INFERION, признаю, я лошара... И тугодум. Я теперь начал догонять о чём Вы мне толкуете. Никакая у меня не резонансная схема. Обычный говёный трансформатор, каким-то чудом ещё и работающий. Всё, мне надо переключиться...
О чём там я говорил? Дисплей, датчик...

INFERION · 04.07.2014, 07:05

Цитата:

Сообщение от дядя Миша :

я лошара...

Как самокритично

...
Забыл ещё об одном моменте упомянуть. На небольшом расстоянии друг от друга чашки заметно меняют индуктивность катушек в них, поэтому генератор на фиксированную частоту будет работать на резонансной приёмника только в очень точно подобранном положении приёмника относительно передатчика. Другое дело два контура, настроенных одинаково. Т.к. влияние чашек взаимное - индуктивность будет меняться одинаково, и контуры будут перестраиваться синхронно, не теряя связь друг с другом. Раскачать передающий контур тот ещё гемор, но в инете полно годных схем, выдранных с мощных задающих генераторов радиопередающей аппаратуры. Сам я подобными вещами ещё не страдал, есть пока чем заняться. Но как видите поразмышлять на эту тему уже давно успел. Так что когда вернётесь к драйверу - помогу чем смогу...

veseliil · 05.07.2014, 18:17

Читаю ваши умные размышления, с трудом понимаю об чем речь. А просто нельзя придумать быстросъемный модуль на контактах - 100% передача энергии. Например контакты из нержавейки покрыты силиконом, при подключении аккумуляторного модуля силикон вытесняется вместе с водой. Только нужно придумать сам разъем.

INFERION · 05.07.2014, 18:44

Контакты под водой - зло. Лучше вложить больше мозгов и сделать индуктивную передачу энергии. Она не такая сложная на практике, какой является в теории.
Но если нужны именно контакты - через них нужно гонять переменный ток. Он исключит разложение электродов из-за электролиза. Ещё полезно уменьшить напряжение и увеличить ток, тогда остатки воды могут даже не разлагаться (там порог около 2,5V, вроде).

veseliil · 06.07.2014, 00:02

Цитата:

Сообщение от INFERION :

там порог около 2,5V, вроде.

Т.е. просевший литий?
Меня не правильно поняли, контакты изолированы, при подключении создается 100% подключение без воды. Это как охотники идя в тайгу опускают патроны в жидкий парафин, чтобы не отсырели. Так и здесь придумать разъем со 100% исключением воды. Контакты на модуле с питанием силиконить (типо парафин) Правда, после каждой зарядки по новому нужно изолировать контакты на модуле с аккумом. Зато без потерь.

gukase · 06.07.2014, 00:23

veseliil, смысл в этом какой? Почему нельзя обойтись стандартной резьбой с уплотнителем для соединения? Двойные резинки и смазка не хуже справятся с изоляцией. Это и быстрее, чем предложенный Вами вариант.

Перечитал сообщение на предыдущей странице. Как вытеснять их из ограниченного пространства и удалять с поверхности полностью????

veseliil · 06.07.2014, 11:08

gukase, на резьбе скорее всего не получиться - корпус не цилиндрический

triloded · 06.07.2014, 12:41

Цитата:

Сообщение от gukase :

Почему нельзя обойтись стандартной резьбой с уплотнителем для соединения? Двойные резинки и смазка не хуже справятся с изоляцией.

А как вы себе представляете замену аккумулятора под водой, что бы вода не закоротила контакты?

gukase · 06.07.2014, 13:17

triloded, выше уже отписался по этому поводу, вопрос снимаю. Но остается вопрос удаления силикона. Это какие должны быть точности в изготовлении контактов? И как учесть тепловое расширение металла?

veseliil · 06.07.2014, 14:02

У меня нет схемы этого решения, но есть идея. Первое что пришло на ум, что при таком подключении не теряется энергия на разные потери в бесконтактной передаче. По образованию я механик и мне проще придумать корпус, чем собирать бесконтактные контура.

дядя Миша · 14.07.2014, 23:13

Пока из за основной работы времени не хватает на электронику фонаря, но корпус головы распечатал. И "ушки" для крепёжного ремня тоже.

P.S. Один только пластиковый корпус грамм на 200 уже тянет ))) Что же будет с алюминием...

triloded · 15.07.2014, 12:56

Ооо, процесс идёт.
Насчёт веса - значит есть над чем ещё работать, в плане оптимизации.
Лично моё мнение - морду бы более плоскую, без острых граней и выступов. Да и стекло дисплея напрашивается поставить заподлицо.
На верхней боковой грани над дисплеем не плохо бы поставить нажимную или лучше сдвижную магнитную "кнопку".
Тут ещё задумался об одной фишке: Многие подводные фонари(особенно прожектора) имеют скобу для удержания пальцами руки. Может стоит подумать о варианте оснащения фонаря подобной скобой снизу с возможностью её сложения вплотную к нижней плоскости корпуса, и даже в какой то паз, что бы в сложенном состоянии не выступала. Будет два варианта: удержание за скобу или пристёгивание к руке. Кстати, по поводу пристёгивания: может на руку крепить тоже с помощью каких то салазок с блокировкой. Если что, можно будет быстро сбросить, а то ремешки так быстро не расстегнёшь.

veseliil · 15.07.2014, 21:57

Цитата:

Сообщение от дядя Миша :

Один только пластиковый корпус грамм на 200 уже тянет ))) Что же будет с алюминием...

Дык не в кармане его носить, а в воде по барабану

03.07.2014, 21:51	61
ploop Ветеран Фонарёвки Регистрация: 06.03.2013 Последняя активность: 15.08.2024 23:42 Сообщений: 4776 Сказал(а) спасибо: 657 Поблагодарили: 1914 раз(а) в 1180 сообщениях	Re: Прошу оценить конструктив и свойства разрабатываемого фонаря Ух ты, какая тема-то интересная! Передача мощности на расстояние, отдельные блоки! Не уверен в практичности, но реально интересно, что из этого выйдет. зы: дизайн супер!

03.07.2014, 23:30	66
дядя Миша Увлеченный Регистрация: 20.06.2014 Последняя активность: 29.04.2018 08:57 Сообщений: 52 Сказал(а) спасибо: 23 Поблагодарили: 63 раз(а) в 11 сообщениях	Re: Прошу оценить конструктив и свойства разрабатываемого фонаря Кстати, может открыть отдельную долгоиграющую дискуссию по теме беспроводных зарядок? Тем более, стандартные решения есть, компоненты продаются (спец. чипы и катушки). Да и интерес тоже несколько выше нуля )))

03.07.2014, 23:39	67
INFERION Регистрация: 07.04.2013 Последняя активность: 13.06.2023 02:24 Сообщений: 5759 Сказал(а) спасибо: 340 Поблагодарили: 8161 раз(а) в 2385 сообщениях	Re: Прошу оценить конструктив и свойства разрабатываемого фонаря Эти готовые компоненты унылы до безобразия. Мощности совсем не наши. Мобильник подзарядить да, а фонарь с батареей на десятки ватт - совсем другая весовая категория. Долгоиграющую тему стоит открывать с хорошим, годным и готовым решением. У Вас такое есть? У меня пока нет ... [Исправлено: INFERION, 03.07.2014 в 23:40]

04.07.2014, 00:03	68
дядя Миша Увлеченный Регистрация: 20.06.2014 Последняя активность: 29.04.2018 08:57 Сообщений: 52 Сказал(а) спасибо: 23 Поблагодарили: 63 раз(а) в 11 сообщениях	Re: Прошу оценить конструктив и свойства разрабатываемого фонаря INFERION, признаю, я лошара... И тугодум. Я теперь начал догонять о чём Вы мне толкуете. Никакая у меня не резонансная схема. Обычный говёный трансформатор, каким-то чудом ещё и работающий. Всё, мне надо переключиться... О чём там я говорил? Дисплей, датчик... [Исправлено: дядя Миша, 04.07.2014 в 00:04]

05.07.2014, 18:17	70
veseliil Регистрация: 13.09.2013 Последняя активность: Вчера 22:49 Сообщений: 1742 Сказал(а) спасибо: 1431 Поблагодарили: 2019 раз(а) в 644 сообщениях	Re: Прошу оценить конструктив и свойства разрабатываемого фонаря Читаю ваши умные размышления, с трудом понимаю об чем речь. А просто нельзя придумать быстросъемный модуль на контактах - 100% передача энергии. Например контакты из нержавейки покрыты силиконом, при подключении аккумуляторного модуля силикон вытесняется вместе с водой. Только нужно придумать сам разъем.

05.07.2014, 18:44	71
INFERION Регистрация: 07.04.2013 Последняя активность: 13.06.2023 02:24 Сообщений: 5759 Сказал(а) спасибо: 340 Поблагодарили: 8161 раз(а) в 2385 сообщениях	Re: Прошу оценить конструктив и свойства разрабатываемого фонаря Контакты под водой - зло. Лучше вложить больше мозгов и сделать индуктивную передачу энергии. Она не такая сложная на практике, какой является в теории. Но если нужны именно контакты - через них нужно гонять переменный ток. Он исключит разложение электродов из-за электролиза. Ещё полезно уменьшить напряжение и увеличить ток, тогда остатки воды могут даже не разлагаться (там порог около 2,5V, вроде).

06.07.2014, 00:23	73
gukase Ветеран Фонарёвки Регистрация: 10.04.2014 Последняя активность: 01.02.2025 23:02 Сообщений: 1748 Сказал(а) спасибо: 864 Поблагодарили: 698 раз(а) в 447 сообщениях	Re: Прошу оценить конструктив и свойства разрабатываемого фонаря veseliil, смысл в этом какой? Почему нельзя обойтись стандартной резьбой с уплотнителем для соединения? Двойные резинки и смазка не хуже справятся с изоляцией. Это и быстрее, чем предложенный Вами вариант. Перечитал сообщение на предыдущей странице. Как вытеснять их из ограниченного пространства и удалять с поверхности полностью???? __________________ H600w MkII L2, S10 L2, C20C с правильным драйвером на трипле xp-g2, C22C, Meteor M43, M3XS UT, кастом на АА от veseliil, Fenix E99 Ti, Skilhunt H02w MkII, EagleEye X6 XP-L HI [Исправлено: gukase, 06.07.2014 в 00:27]

06.07.2014, 11:08	74
veseliil Регистрация: 13.09.2013 Последняя активность: Вчера 22:49 Сообщений: 1742 Сказал(а) спасибо: 1431 Поблагодарили: 2019 раз(а) в 644 сообщениях	Re: Прошу оценить конструктив и свойства разрабатываемого фонаря gukase, на резьбе скорее всего не получиться - корпус не цилиндрический

06.07.2014, 13:17	76
gukase Ветеран Фонарёвки Регистрация: 10.04.2014 Последняя активность: 01.02.2025 23:02 Сообщений: 1748 Сказал(а) спасибо: 864 Поблагодарили: 698 раз(а) в 447 сообщениях	Re: Прошу оценить конструктив и свойства разрабатываемого фонаря triloded, выше уже отписался по этому поводу, вопрос снимаю. Но остается вопрос удаления силикона. Это какие должны быть точности в изготовлении контактов? И как учесть тепловое расширение металла?

06.07.2014, 14:02	77
veseliil Регистрация: 13.09.2013 Последняя активность: Вчера 22:49 Сообщений: 1742 Сказал(а) спасибо: 1431 Поблагодарили: 2019 раз(а) в 644 сообщениях	Re: Прошу оценить конструктив и свойства разрабатываемого фонаря У меня нет схемы этого решения, но есть идея. Первое что пришло на ум, что при таком подключении не теряется энергия на разные потери в бесконтактной передаче. По образованию я механик и мне проще придумать корпус, чем собирать бесконтактные контура.

14.07.2014, 23:13	78
дядя Миша Увлеченный Регистрация: 20.06.2014 Последняя активность: 29.04.2018 08:57 Сообщений: 52 Сказал(а) спасибо: 23 Поблагодарили: 63 раз(а) в 11 сообщениях	Re: Прошу оценить конструктив и свойства разрабатываемого фонаря Пока из за основной работы времени не хватает на электронику фонаря, но корпус головы распечатал. И "ушки" для крепёжного ремня тоже. P.S. Один только пластиковый корпус грамм на 200 уже тянет ))) Что же будет с алюминием... [Исправлено: дядя Миша, 14.07.2014 в 23:16]

15.07.2014, 12:56	79
triloded Завсегдатай Фонарёвки Регистрация: 27.05.2014 Последняя активность: 25.07.2017 16:41 Сообщений: 656 Сказал(а) спасибо: 146 Поблагодарили: 134 раз(а) в 103 сообщениях	Re: Прошу оценить конструктив и свойства разрабатываемого фонаря Ооо, процесс идёт. Насчёт веса - значит есть над чем ещё работать, в плане оптимизации. Лично моё мнение - морду бы более плоскую, без острых граней и выступов. Да и стекло дисплея напрашивается поставить заподлицо. На верхней боковой грани над дисплеем не плохо бы поставить нажимную или лучше сдвижную магнитную "кнопку". Тут ещё задумался об одной фишке: Многие подводные фонари(особенно прожектора) имеют скобу для удержания пальцами руки. Может стоит подумать о варианте оснащения фонаря подобной скобой снизу с возможностью её сложения вплотную к нижней плоскости корпуса, и даже в какой то паз, что бы в сложенном состоянии не выступала. Будет два варианта: удержание за скобу или пристёгивание к руке. Кстати, по поводу пристёгивания: может на руку крепить тоже с помощью каких то салазок с блокировкой. Если что, можно будет быстро сбросить, а то ремешки так быстро не расстегнёшь.