Кольца не пойдут, тем более с материнок - там вроде распылёнка. Гантелька, например, такая https://www.chipdip.ru/product/rlb1314-103kl , но это для 400В проверялось. Думаю 20мГн при таком же размере сердечника позволит и тысячу накачать, но велика вероятность межвиткового пробоя, обычно высоковольтные трансы мотаются послойно с изоляцией между слоями.
Пасибки. Разжился платой от монитора Benq на которой вроде как есть 2 живых ВВ-транса 19.26039-001, а также похоже много чего полезного ещё из ВВ части, в т.ч. и похожие "гантельки" тоже есть. Перемотать такой сердечник с устранением возможности межвиткового пробоя в общем-то не проблема.. но, заинтриговали трансы. Есть на них какие-то ТТХ, где? (не могу пока найти)
Название появилось от сочетания АRduino DOSimeter, логотип, сделаный Бодрым Вы уже изобразили. Официальных нет, всё же это любительская конструкция. Кастомизировать под своё видение не возбраняется ))
Друзья, а покажите кто-нибудь работающий преобразователь на 400 вольт и сколько он потребляет. Я уже год, а может и больше, бьюсь как об стену, пытаюсь достичь совершенства. Здесь рассказывали, что их преобразователи потребляют ток в микроамперах, а мой преобразователь потребляет ток 20 миллиампер и меньше ни как пока не хочет. Да и то, смотря еще чем измерять. Покажите, пожалуйста. Очень интересно посмотреть как работает, как измеряете.
P.S. Видел где-то дозиметр, который работает от одной пальчиковой батарейки, т.е. 1,5 вольта. Интересно как там 400 вольт получают?
В Ардосе потребление преобразователя у меня от 0.8 до 1.5 мА, в зависимости от установленной длины импульса. Сразу при включении кушает 2.5 мА, пока 400 Вольт не наберет.
Друзья, а покажите кто-нибудь работающий преобразователь на 400 вольт и сколько он потребляет. Я уже год, а может и больше, бьюсь как об стену, пытаюсь достичь совершенства. Здесь рассказывали, что их преобразователи потребляют ток в микроамперах, а мой преобразователь потребляет ток 20 миллиампер и меньше ни как пока не хочет.
Если столько выходной транзистор - дроссель и т.д. потребляет при отсутствии нагрузки на выходе - это скорее всего слишком длинный импульс. Можно длительностью поиграть или трансформатор с большей индуктивностью сделать. Мне понравилась гантелька 20 мГн с 15-20 витками первички.
А может коэффициент трансформации не тот если это не рекомендуемая гантелька 10 мГн с 3-5 витками. Под нагрузкой в десятки мегаом напряжение проседает ? Должно если это маломощный преобразователь, а не для питания неоновых индикаторов.
Joiner пишет:
Да и то, смотря еще чем измерять.
Ну тут главное высокоомный вольтметр для выходного напряжения, остальное все обычное - десятки микроампер китайские мультиметры вполне измеряют. Для наблюдения тока через дроссель можно в исток транзистору воткнуть сопротивление что то вроде 0.05 Ом и осциллографом посмотреть, должно быть вроде сглаженной пилы, а если вверху полка длинная - надо импульс укорачивать или индуктивность увеличивать.
Joiner пишет:
P.S. Видел где-то дозиметр, который работает от одной пальчиковой батарейки, т.е. 1,5 вольта. Интересно как там 400 вольт получают?
Как то так (тут еще и 8 получают, а можно ардуину питать)
Вроде вход компаратора у неё сам по себе высокоомный - в даташите про наноамперы пишут, можно другой делитель влепить.
У этой микросхемы вроде не побалуешься параметрами импульса, я поигрался - тоже получил десятки ма потребления и забил, у ардуины проще все подкрутить в скетче.
Всем спасибо за обстоятельные ответы. Получил пищу для размышления.....
Но до сих пор убежден, что не стоит ардуинку грузить регулировкой напряжения. Она должна, не отвлекаясь, работать по подсчету импульсов, отображения информации и прочих полезностей. Для меня вопрос преобразователя пока остается открытым.
Правильно аметил Morroc, что беда MC34063 в том, что скважность невозможно изменить, да и частота в узком диапазоне. Наверное есть выход, подстраиваться к этим параметрам импульсным трансформатором. Но этот путь далеко не самый красивый.
Попробовал использовать для преобразователя микросхемку CE8301. Она работает от 0.9 вольт. Благополучно сжег ее. Заказал в Китае еще 10 штук.
Joiner, имхо на отдельной микросхеме преобразователь всё равно будет потреблять больше, нежели управляемый микроконтроллером. Если задействовать схему и алгоритм, разработанные DocDizel'ем, можно добиться ещё меньшего потребления.
Специализированная микросхема менее гибка в плане настройки, а если управлять ею с микроконтроллера - теряется последнее преимущество подобного решения. Плюс невозможно менять параметры не влезая в девайс с паяльником.
Но до сих пор убежден, что не стоит ардуинку грузить регулировкой напряжения. Она должна, не отвлекаясь, работать по подсчету импульсов, отображения информации и прочих полезностей. Для меня вопрос преобразователя пока остается открытым.
Да можно ее грузить, но надо немного сложнее обычного ардуинского накодить - регулятор на прерывание, счет импульсов на счетчик и/или тоже прерывание, тогда скан кнопок и рисование на экране мешать не будут.
У решения с компаратором вместо АЦП тоже бяда есть - шумновато выходное напряжение, постоянно быстро прыгает туда-сюда, при одной нагрузке поменьше при другой побольше уровень пульсаций.
Сегодня вспомнил, что у меня есть осциллограф. Решил с помощью него посмотреть, что же все-таки происходит в DC-DC преобразователе. Собрал простенький стенд ( ключ на транзисторе 2n2222, резистор 0,5 ома для съема напряжения на нем и оценки тока). Ключ управляется китайским шим регулятором 0-150 килогерц и регулировкой скважности. Схемку запитал напряжением 3,3 вольта и начал эксперименты пока с дросселями. Хотелось посмотреть то такое насыщение. Вот пробная осциллограмка
Верхняя осциллограмка показывает напряжение на катушке. Виден прямоугольный импульс, как его здесь называют, накачки, и пика импульса самоиндукции. Так же вилно, что из 3,3 вольта получается уже 32 вольта.
На второй осциллограмме видно напряжение на измерительном резисторе 0,5 ом. Видно как оно почти линейно нарастает в процессе накачки катушки. По напряжению можно вычислить с достаточной точностью максимальный ток (0,0068V/0,5 Ом = 0,0136 А).
Эти показатели получаются при частоте 150 килогерц и D 30%. Если D увеличивать, то будет увеличиваться напряжение самоиндукции, но не бесконечно.С какого-то значения угол наклона линии нарастания тока будет увеличиваться, и наконец, наступит момент, когда напряжение перестанет расти, а ток продолжит свое увеличение.
Хочу протестить несколько дросселей и трансформаторв и снять небольшое видео с результатами.
И так, наковырял "гантельку" из платы от монитора. Диаметр 10мм, высота общая - 8мм, марка феррита - неизвестна. Проводом ПЭВ-0.125 ориентировочно можно намотать около 400-450 витков (пока намотал 97 - это 4 слоя виток к витку). Каждую пару слоев дополнительно изолирую малярным скотчем, чтобы не проклеивать (вдруг не то делаю), завтра планирую добраться до измерялки и получить данные по индуктивности и омическому сопротивлению, сегодня под рукой ничего нет ..
Вопросы: можно ли будет намотать поверх скажем витков 10 первички и подавать на такой трансформатор импульсы через транзистор от ардуиновских +5в .. какое можно будет ожидать напряжение на выходе? Хватит ли "мощи" у такой катушки для накачки или надо использовать иной сердечник?
По идее, планирую использовать диодно-конденсаторную повышайку далее, но это хочу использовать по вашей схеме, чтобы "импульсно" управлять напругой на выходе этого транчформатора в диапазоне 350-1200в .. получится?
У меня гантелька меньше, диаметр шляпки 6, высота 9. Влезло около 600 витков вторички, правда, без межслойной изоляции. Кстати, из подручных материалов лучше использовать не малярный, а обычный прозрачный скотч. Давно экспериментировал с пробиванием высоким напряжением подручных материалов, скотч вышел победителем. В текущей конфигурации с одним диодом около 600В накачивал. Первичку методом ненаучного тыка подобрал 4,5 витка (подбирал по минимальному энергопотреблению), работает и от 5В, и от лития напрямую.
Пасибки. 600в это с первичкой на 15 витков и с ардуиновских +5в или с 3-4в от батарейки? А скважность ШИМ какая получалась при этом? Мне 600в сразу с транса многовато будет
Обыкновенный скотч конечно же лучше по изоляции и он потоньше (7мкм), но этот просто первым под руку попался. В общем получается примерно 24витка на слой - стабильно. 8 слоев уже есть, и ещё места почти столько же. (задолбался.. перекур :).
P.S. .. упс, недочитал Ваш пост. Последний вопрос - какой ШИМ получается для накачки до 600в?
С первичкой 4 с половиной витка. При каком питающем - не помню, но мой 600-вольтовый вольтметр ушёл в зашкал (а всего то ошибся в коэффициенте адц в скетче).
В конструкции используется не шим, а пачки импульсов подобранной под сердечник длительельности. Мало - подали в лупе один импульс, выше порога - не подаём. Где-то осциллограмы валялись, правда старенькие, которые отправлял Бодрому когда искали причину периодической перекачки. Доберусь до компа - выложу.
З.Ы. Я мотал ручной дрелью, зажатой в тисах. Сердечник в патрон за лапки, на патроне метка изолентой для подсчета и потихоньку крутить ручку.
Так получится "внавал" .. пока стараюсь уложить "виток к витку". Это и компактнее и добротность выше, и значительно. :)
В целом понятно. Планировал получить с транса около 300в, и повышать плавно - скважностью ШИМ (шириной импульса), а если 400-500в для моего "шприца" окажется недостаточно, то добирать умножителем. .. уже 10 слоев. :)
Пасибки. Примерно на 240-м витке таки порвал провод .. всё заново. :( В общем проверил полиэтиленовый скотч - он хуже ибо не тянется.
Замерил феррит поточнее: диаметр наружный 10.00мм, высота 7.95мм, внутренний диаметр 5.80мм, высота намотки 4.40мм. Штангенцикруль 0.05. ПЭВ-2 0.125 (нар=0.159) плотно влезает ровно 25 витков на слой. Ширина полоски малярного скотча 4.8мм, с тем чтобы по 0.2мм заходило на шечки для изоляции внутреннего вывода катушки.
Домотал первичку, влезло только 350 витков ПЭВ-2 0.125 (0.16 наружный), индуктивность первички 5 миллиГенри, сопротивление 13.0 ом.
Посмотрел ваши осцилограммы. Там получается импульс первички напругой около 4в, при к-те трансформации 600/4.5=133(1/3), на вторичке должно расти до 4*133,3= 533в, но Вы импульсно поднимаете меньше, ограничивая напряжение на выходе принудительно выключением первички. Как понял, вашему трансу хватает 1-2 импульса длительностью в 2.5мксек для достижения около 400в.
У меня не стоит задача минимизации энергопотребления до микроампер .. хочется иметь большую управляемость выходного напряжения от длительности импульса подкачки .. вопрос: какую первичку в этом разе лучше намотать на этот сердечник? Скажем, меня устроит импульс подлиньше, но лучшая управляемость, или надо какую-то иную схему монстрячить?
На самом деле это не совсем трансформатор, а скорее накопительный дроссель (см. flyback). По параметрам, к сожалению, не подскажу, ои импульсной силовой техники тоже далёк. Учитывая, что марка феррита неизвестна - проще подобрать экспериментально.
Если нужны осциллограмы с первички - могу снять вечером, на приведённых выше просто управляющий логический сигнал.
Было бы неплохо посмотреть ваши осцилограммы как с первички, так и со вторичной обмотки, а ещё лучше двухлучевым, во взаимодействии. Феррит там сильно полагаю что что-то типа 2000НН вряд ли "больше", скорее всего типовой из дешевых, ибо оно стояло на мног-сериной мониторе и схема блока - типовая.
Очень интересно посмотреть зависимость выходной напруги от ширины импульса накачки..
У меня выходной импульс рос даже когда у роста тока появлялся небольшой завал на вершине, где то там же и кпд высокий был в широком диапазоне нагрузки (у меня СБТ-10 он побольше жрет), но если расчитывать именно на микропотребление - лучше поуже импульс давать или динамически подстраивать не только паузу между импульсами, но и их длительность. Я так делал, но отказался в пользу одного параметра регулировки, подобрав оптимальную для моего трансформатора длительность импульса.
Arhat109-2, здесь работа трансформатора накачки. По хорошему надо было в цепь трансформатора включить шунт и с него тоже осциллограмму снять, чтобы момент насыщения увидеть, но плату ковырять неохота. В принципе здесь тоже видно, когда отрицательные значения пропадают. Для применённого сердечника при накачке до 3 напряжение на выходе гуляет, 4-5 оптимально, 7 и выше начинает расти ток. Осциллограмма снята не непосредственно с вторички, а с дополнительной обмотки в 6 витков, включённой обратно к первичке (синфазно с высоковольтной вторичкой). Сердечник - гантелька 6х9 ЕМНИП с электронного балласта ЛДС.
Огромное спасибо, многое стало понятней. То есть, получается что от ширины импульса практически ничего не зависит. Куда как больше выходное зависит от крутизны импульса из-за величины выброса обратной ЭДС, которая собственно и передается в накачку трансом. Косвенно, выброс обратной ЭДС зависит от количества витков первички, но и только. А ширина импульса больше дает только паразитное потребление и риск выйти в насыщение сердечника..
То есть, если накачивать пилой, то пологий передний фронт перестанет оказывать свое влияние, а вот крутизна заднего фронта и будет определять величину выброса и соответственно к-т трансформации. То есть, требуется пила с регулировкой крутизны заднего фронта, причем достаточно аккуратно.
P.S. посмотрел внимательнее, покадрово. Там у Вас получается что выброс максимален, если длительность импульса соответствует точке возврата осцилограммы в ноль от переднего фронта. В конце записи это условие нарушено и накачка пошла хуже. То есть, длительностью импульса не то что нельзя управлять, а это даже и вредно для КПД в целом .. о как.
P.P.S. Собственно пост #1320 Joiner о том же самом, но он ещё и с током в первичке.
Думаю, в пиле особого смысла нет, прямоугольника вполне хватит. Просто импульс по ширине не должен быть больше, чем может накопить в себе сердечник. Величина импульса будет зависеть от количества энергии,ее запасённой в сердечнике.
Имхо оптимальный режим когда импульс чуть короче, чем вгоняющий сердечник в насыщение. Тогда мы по максимуму используем возможности сердечника. А управлять лучше не шириной импульса, а их количеством по обратной связи или хотя бы изменением интервалов между импульсами.
Да, крутизна фронтов имеет большое значение, поэтому транзистор должен быть быстродействующий и с минимальной ёмкостью затвора. При увеличении ёмкости ввиду отсутствия драйвера получим затягивание фронтов. Плюс смотреть на максимально допустимое значение напряжения сток-исток транзистора, чтобы его не пробило обратным выплеском при закрытии. Поэтому и много витков в первичке - зло.
Задний фронт должен быть ровный, любой наклон ухудшит выброс. Лучше подобрать оптимальную для сердечника длительность импульса и регулировать паузами между ними.
Пошукал теорию импульсных преобразователей. По сути, эта схема типовой обратноходовый импульсник, типа изобретенный аж 1851 году .. :) Теория говорит об обратном, а именно: результирующее напряжение регулируется .. ШИМ и частотой импульсов. О как! И кстати, да. Используется отключение преобразователя при отсутствии нагрузки. То есть как раз для нашего случая "импульсного потребления" получается что можно накачивать конденсатор пачками импульсов до скольки нужно и потом отключать накачку до срабатывания датчика.
Итого .. ВВ-вольтметр мне в помощь, раз хочется онлайн регулировать напругу на датчике. По сути, сколько там витков первички - не так уж и существенно. Главное подобрать правильно импульс, его длительность и частоту следования. :)
результирующее напряжение регулируется .. ШИМ и частотой импульсов.
Регулируется, конечно, просто регулировать одним параметром проще / удобнее. Можно пачками, можно частотой следования, можно длительностью импульса. Последнее неудобно на меге т.к. особо не порегулируешь короткий импульс в нужном диапазоне, а вот частоту следования хоть 16ти битным таймером, можно скомбинировать, но кода больше, а смысла особо нет при оптимальной ширине импульса. У меня при максимальной паузе уже десяток микроампер, но подключение цепи делителя или супрессора не дает возможности накачивать так редко, разве что делитель включать только на время замера (я не знаю как это сделать более менее просто для 400в).
В наните наличие 400в контролируют по амплитуде импульса на первичной обмотке. С учетом того, что плато счетчика вольт 50-80 наверное и так можно, но я не уверен, что там прям такая линейная зависимость в этом дросселе-трансформаторе, от нагрузки напряжение будет меняться imho. Еще максимальная амплитуда в первичке завязана на тип транзистора, я ставил irlm0040, irlm0060, irlm0100 и максимум был ограничен... ну примерно так и был - 40, 60, 80(?).
Да я уже прифигел от количества вариантов подхода к расчету этих обратноходовых преобразователей! Пробежался наверное уже по десятку "туториалов" .. маразм крепчает. :) Там да, зависит и от заполнения и от качества транзюка (скорость закрытия) и от супрессора и его типа .. в общем, похоже только "ненаучный тык" рулит полноценно. Нашел даже какой-то "онлайн куркулятор" .. загнал туда данные: вход = 5в, выход=400в, вых.ток 0.5мА, катушка .. прикинул для I-сердечника свою гантельку .. выдало: ваш трансформатор слишком мал .. в общем буду экспериментировать, но сначала соберу высоковольтный, высокомный вольтметр на дуньке.
Мне нужен и ток тоже, поскольку искать плато на самопальном датчике из шприца придется по факту нахождения конца плато - начала коронного разряда, а это уже ток ..
Ну и второе замечание: для регистрации разовых импульсов полноценным датчиком такая схема "пойдет", это понятно. А вот на каком потоке импульсов она уже "загнется" и начнет показывать откровенную фигню, занижая показания? Кто-то тестировал в лабораториях, это совсем кирдык или ещё нет? :)
P.S. по разным туториалам, как понял, выходит что для этой гантельки оптимально будет 4-8 витков первички ..
Да я уже прифигел от количества вариантов подхода к расчету этих обратноходовых преобразователей..........
Мне кажется, что гораздо быстрей экспериментальным путем подобрать оптимальные параметры для конкретного имп. трансформатора. Попробовать 2-3 изготовленных трансформатора, и посмотреть как они работают. Мне очень понравились опыты с обычным ключиком на транзисторе 2N2222 и с питанием от слабенького линейного стабилизатора на 3.3 В. Управлял всем этим китайским ШИМ регулятором. На осциллографе все очень показательно. Пробовал на разной частоте импульсов, и менял длительность импульса, т.е. скважность. Одновременно со вторичной обмотки снимал напряжение и через быстрый диод подавал на накопительный конденсатор, на котором измерял достигнутое напряжение.При увеличении Duty от 1% и далее, напряжение возрастало и незначительно рос ток. Но после какого-то значения Duty все начинало разваливаться...Напряжение не росло, а даже и понижалось, ток начинал бысторо нарастать... Здесь, кроме насыщения сердечника, присутствуют еще и иные факторы, которые мне еще не очень понятны. Но тем не менее, маленьким трансформатором, намотанном на кольце, вытащенном из энергосберегайки, я легко получил при непрерывной пульсации с частотой 10 килогерц и скважностью 6-8% напряжение на накопительном конденсаторе 500 вольт при довольно малом токе потребления. Вот примерно под эти параметры я буду подгонять свой преобразователь на микросхеме МС34063. Ее беда в том, что конструкцией не предусмотрена регулировка скважности, но наткнулся на статейку, где один очень умный буржуин показывает, что на скважность можно повлиять Попробовал, получилось....но импульс получился длительностью всего 400 наносекунды, и ключ микросхемки не успевает сработать полностью....... А вот как увеличить его немного, пока не знаю....
Мне нужен и ток тоже, поскольку искать плато на самопальном датчике из шприца придется по факту нахождения конца плато - начала коронного разряда, а это уже ток ..
Да уж... Нашли вы себе занятие похлеще вылизывания преобразователя :)
Arhat109-2 пишет:
Ну и второе замечание: для регистрации разовых импульсов полноценным датчиком такая схема "пойдет", это понятно. А вот на каком потоке импульсов она уже "загнется" и начнет показывать откровенную фигню, занижая показания? Кто-то тестировал в лабораториях, это совсем кирдык или ещё нет? :)
Если в плане преобразователя, то я свой похожий вариант тестировал до 2 МОм нагрузки на такой случай. На каком потоке загнется сам датчик из шприца тоже ведь непонятно :)
Так уже писал, что не вижу смысла делать исключительно самопальный дозиметр на штатном датчике. Разве что датчик достался на халяву (вот и у меня теперь есть за 500руб), но это же "тривиально, Ватсон!" :) А уж раз появилась идея и её технологическое воплощение КАК сбацать самопальный датчик .. тут уже задачка превращается в интересный проектик .. вот и взялся собирать ради "проверить". Самоделкины, они такие .. как тут без (ж)опыта - сына ошибок трудных. :)
Тут не столько вопрос когда загнется датчик из шприца, сколько возможность выйти на его коронный разряд, что есть "ток" и не потерять напругу на нем из-за недостатка мощи преобразователя.
Так уже писал, что не вижу смысла делать исключительно самопальный дозиметр на штатном датчике. Разве что датчик достался на халяву (вот и у меня теперь есть за 500руб), но это же "тривиально, Ватсон!" :)
Если просто повторить - да, а если пописать код - уже покатит :)
Arhat109-2 пишет:
А уж раз появилась идея и её технологическое воплощение КАК сбацать самопальный датчик .. тут уже задачка превращается в интересный проектик
Если количественные измерения не нужны (самопальный счетчик в попугаях скорее всего будет мерить) я бы лучше сцинтилляционным чем нибудь заморочился - чувствительность выше, импульсов намного больше (быстрее реакция на изменения), можно импульсы различать по энергии и собрать в конце концов спектрометр :) Правда таки да... придется раскошелиться, но время = деньги и если уж тратить, то с бОльшим удовольствием :)
Arhat109-2 пишет:
Тут не столько вопрос когда загнется датчик из шприца, сколько возможность выйти на его коронный разряд, что есть "ток" и не потерять напругу на нем из-за недостатка мощи преобразователя.
Тут наверное только эксперимент поставить с заведомо мощным преобразователем.
В общем пока отрисовал такую вот схемку из имеющихся деталек:
Описание:
В целом, всё традиционно. В эмиттере транзистора накачки Q1 стоит измерительный делитель R6,R7 и заодно ограничитель тока накачки. Подается на вход Ардуино (P4) или для снятия осцилогамм. Измеритель высокого - делитель R2,R3 подается на вход ОУ в режиме повторителя сигнала, выход которого также на вход Ардуино (P6). R1,C1,D2 - Суппрессор. Диод D3 для формирования спада импульса "покруче". Для получения пилы можно параллельно R5 впендюрить небольшой конденсатор, заряжаемый через R4. ШИМ сигнал (P3) подается на транзистор накачки Q1 (КТ315Г В>=100) через R4. Трансформатор - эта самая гантелька, что намотал диаметром 10мм и высотой 8мм. Намотка: вторичка проводом ПЭВ-2 0.125 350витков с прокладкой малярным скотчем каждых 2-х слоев (2х25витков туда и обратно) индуктивность вторички 5мГн, первичка поверх 5 витков провод ПЭВ-2 0.2мм. Намотка "встречно".
При необходимости можно добавить "повышайки" из пар D1,C2
Конструкция будет "блочная": эта плата как управляющая + отдельно "Ардуино как Лего" + собственно датчик СТС-5 или самопальный из шприца, который цепляем к выходам P2,P5. Всё в Лего конструктиве для сборки-разборки детишками в т.ч. :)
Возьмите хотя бы mcp602, тогда и делитель нормальный поставить можно будет. 10 Мег всё таки немалая нагрузка.
Кт315, да ещё с ограничением тока имхо ничего не накачает. Если вести накачку короткими импульсами, то там ток не меньше ампера.
Пасибки за критику, очень надо ибо не спец ни по обратноходовым ни по высокому..
В наличии есть LM358, его и заюзал. Делитель можно и увеличить. Входные токи у этого ОУ в районе 100наноампер, соответственно предельное сопротивление делителя должно обеспечивать ток не менее 20мкА или иметь сопротивление около 100 мегаом. Можно и увеличить.
Игрушка для детишек в т.ч., соответственно ограничился 10мОм по простой причине: чтобы конденсатор С2 разряжался достаточно быстро и детишки при разборке не схватились за "киловольты". Там постоянная времени разряда около 0,07сек., но можно и поднять раз в 10 .. будет 0,7-1сек, что вполне достаточно. В наличии есть набор по 25шт SMD1206 1-10мОм .. не проблема. :)
Токи накачки до ампера в коротком импульсе .. не ожидал. Но, с другой стороны, много работал с этими великолепными транзюками и хорошо помню что в импульсе 10-20мксек он вполне держит до 0.5 ампера, тут импульс значительно меньше. Могу заменить на КТ3102Д они пошустрее и токи держат такие же. А частотных параметров для формирования импульса там "за глаза" - граничная частота 250Мгц.
А кроме этих и разного мосфетного добра типа 2N7002 и нет ничего..
Кольца не пойдут, тем более с материнок - там вроде распылёнка. Гантелька, например, такая https://www.chipdip.ru/product/rlb1314-103kl , но это для 400В проверялось. Думаю 20мГн при таком же размере сердечника позволит и тысячу накачать, но велика вероятность межвиткового пробоя, обычно высоковольтные трансы мотаются послойно с изоляцией между слоями.
Пасибки. Разжился платой от монитора Benq на которой вроде как есть 2 живых ВВ-транса 19.26039-001, а также похоже много чего полезного ещё из ВВ части, в т.ч. и похожие "гантельки" тоже есть. Перемотать такой сердечник с устранением возможности межвиткового пробоя в общем-то не проблема.. но, заинтриговали трансы. Есть на них какие-то ТТХ, где? (не могу пока найти)
Нашел фото платы или сильно похожей: http://electron55.ru/images/stories/site/monitor/BenQ%20FP567s/DSCN2557-...
друзья, а какой официальный логотип и название у прибора? гравировку хочу сделать.
"сигнализатор - индикатор мощности дозы" (на элате была надпись)
просто "дозиметр", или как-то ещё?
сейчас вот примерно так:
Название появилось от сочетания АRduino DOSimeter, логотип, сделаный Бодрым Вы уже изобразили. Официальных нет, всё же это любительская конструкция. Кастомизировать под своё видение не возбраняется ))
Друзья, а покажите кто-нибудь работающий преобразователь на 400 вольт и сколько он потребляет. Я уже год, а может и больше, бьюсь как об стену, пытаюсь достичь совершенства. Здесь рассказывали, что их преобразователи потребляют ток в микроамперах, а мой преобразователь потребляет ток 20 миллиампер и меньше ни как пока не хочет. Да и то, смотря еще чем измерять. Покажите, пожалуйста. Очень интересно посмотреть как работает, как измеряете.
P.S. Видел где-то дозиметр, который работает от одной пальчиковой батарейки, т.е. 1,5 вольта. Интересно как там 400 вольт получают?
В Ардосе потребление преобразователя у меня от 0.8 до 1.5 мА, в зависимости от установленной длины импульса. Сразу при включении кушает 2.5 мА, пока 400 Вольт не наберет.
Друзья, а покажите кто-нибудь работающий преобразователь на 400 вольт и сколько он потребляет. Я уже год, а может и больше, бьюсь как об стену, пытаюсь достичь совершенства. Здесь рассказывали, что их преобразователи потребляют ток в микроамперах, а мой преобразователь потребляет ток 20 миллиампер и меньше ни как пока не хочет.
Если столько выходной транзистор - дроссель и т.д. потребляет при отсутствии нагрузки на выходе - это скорее всего слишком длинный импульс. Можно длительностью поиграть или трансформатор с большей индуктивностью сделать. Мне понравилась гантелька 20 мГн с 15-20 витками первички.
А может коэффициент трансформации не тот если это не рекомендуемая гантелька 10 мГн с 3-5 витками. Под нагрузкой в десятки мегаом напряжение проседает ? Должно если это маломощный преобразователь, а не для питания неоновых индикаторов.
Да и то, смотря еще чем измерять.
Ну тут главное высокоомный вольтметр для выходного напряжения, остальное все обычное - десятки микроампер китайские мультиметры вполне измеряют. Для наблюдения тока через дроссель можно в исток транзистору воткнуть сопротивление что то вроде 0.05 Ом и осциллографом посмотреть, должно быть вроде сглаженной пилы, а если вверху полка длинная - надо импульс укорачивать или индуктивность увеличивать.
P.S. Видел где-то дозиметр, который работает от одной пальчиковой батарейки, т.е. 1,5 вольта. Интересно как там 400 вольт получают?
Как то так (тут еще и 8 получают, а можно ардуину питать)
https://pro-radio.ru/user/uploads/126737.jpg
Morroc, y Joiner'a преобразователь на мс34063, у него вход обратной связи большего тока требует, отсюда и общее потребление.
Вроде вход компаратора у неё сам по себе высокоомный - в даташите про наноамперы пишут, можно другой делитель влепить.
У этой микросхемы вроде не побалуешься параметрами импульса, я поигрался - тоже получил десятки ма потребления и забил, у ардуины проще все подкрутить в скетче.
Всем спасибо за обстоятельные ответы. Получил пищу для размышления.....
Но до сих пор убежден, что не стоит ардуинку грузить регулировкой напряжения. Она должна, не отвлекаясь, работать по подсчету импульсов, отображения информации и прочих полезностей. Для меня вопрос преобразователя пока остается открытым.
Правильно аметил Morroc, что беда MC34063 в том, что скважность невозможно изменить, да и частота в узком диапазоне. Наверное есть выход, подстраиваться к этим параметрам импульсным трансформатором. Но этот путь далеко не самый красивый.
Попробовал использовать для преобразователя микросхемку CE8301. Она работает от 0.9 вольт. Благополучно сжег ее. Заказал в Китае еще 10 штук.
Joiner, имхо на отдельной микросхеме преобразователь всё равно будет потреблять больше, нежели управляемый микроконтроллером. Если задействовать схему и алгоритм, разработанные DocDizel'ем, можно добиться ещё меньшего потребления.
Специализированная микросхема менее гибка в плане настройки, а если управлять ею с микроконтроллера - теряется последнее преимущество подобного решения. Плюс невозможно менять параметры не влезая в девайс с паяльником.
Joiner, имхо на отдельной микросхеме преобразователь всё равно будет потреблять больше,...........................
"потреблять больше"..... Если потребление буде приемлимым, то смирюсь. Может моя идея - идея фикс, но я что-то конкретно уперся :)
Полистайте первые страницы темы, где-то там лежит ссылка на схему на 13й тиньке, откуда мы идею с делителем и взяли.
Ок
Вот эта.
Спасибо. Поизучаю.
Но до сих пор убежден, что не стоит ардуинку грузить регулировкой напряжения. Она должна, не отвлекаясь, работать по подсчету импульсов, отображения информации и прочих полезностей. Для меня вопрос преобразователя пока остается открытым.
Да можно ее грузить, но надо немного сложнее обычного ардуинского накодить - регулятор на прерывание, счет импульсов на счетчик и/или тоже прерывание, тогда скан кнопок и рисование на экране мешать не будут.
У решения с компаратором вместо АЦП тоже бяда есть - шумновато выходное напряжение, постоянно быстро прыгает туда-сюда, при одной нагрузке поменьше при другой побольше уровень пульсаций.
Сегодня вспомнил, что у меня есть осциллограф. Решил с помощью него посмотреть, что же все-таки происходит в DC-DC преобразователе. Собрал простенький стенд ( ключ на транзисторе 2n2222, резистор 0,5 ома для съема напряжения на нем и оценки тока). Ключ управляется китайским шим регулятором 0-150 килогерц и регулировкой скважности. Схемку запитал напряжением 3,3 вольта и начал эксперименты пока с дросселями. Хотелось посмотреть то такое насыщение. Вот пробная осциллограмка
Верхняя осциллограмка показывает напряжение на катушке. Виден прямоугольный импульс, как его здесь называют, накачки, и пика импульса самоиндукции. Так же вилно, что из 3,3 вольта получается уже 32 вольта.
На второй осциллограмме видно напряжение на измерительном резисторе 0,5 ом. Видно как оно почти линейно нарастает в процессе накачки катушки. По напряжению можно вычислить с достаточной точностью максимальный ток (0,0068V/0,5 Ом = 0,0136 А).
Эти показатели получаются при частоте 150 килогерц и D 30%. Если D увеличивать, то будет увеличиваться напряжение самоиндукции, но не бесконечно.С какого-то значения угол наклона линии нарастания тока будет увеличиваться, и наконец, наступит момент, когда напряжение перестанет расти, а ток продолжит свое увеличение.
Хочу протестить несколько дросселей и трансформаторв и снять небольшое видео с результатами.
Во, другое дело ) Надо бы частоту на порядок-два ниже как в дозиметре, а время импульса побольше, пока не появится видимый завал кривой по току.
И так, наковырял "гантельку" из платы от монитора. Диаметр 10мм, высота общая - 8мм, марка феррита - неизвестна. Проводом ПЭВ-0.125 ориентировочно можно намотать около 400-450 витков (пока намотал 97 - это 4 слоя виток к витку). Каждую пару слоев дополнительно изолирую малярным скотчем, чтобы не проклеивать (вдруг не то делаю), завтра планирую добраться до измерялки и получить данные по индуктивности и омическому сопротивлению, сегодня под рукой ничего нет ..
Вопросы: можно ли будет намотать поверх скажем витков 10 первички и подавать на такой трансформатор импульсы через транзистор от ардуиновских +5в .. какое можно будет ожидать напряжение на выходе? Хватит ли "мощи" у такой катушки для накачки или надо использовать иной сердечник?
По идее, планирую использовать диодно-конденсаторную повышайку далее, но это хочу использовать по вашей схеме, чтобы "импульсно" управлять напругой на выходе этого транчформатора в диапазоне 350-1200в .. получится?
У меня гантелька меньше, диаметр шляпки 6, высота 9. Влезло около 600 витков вторички, правда, без межслойной изоляции. Кстати, из подручных материалов лучше использовать не малярный, а обычный прозрачный скотч. Давно экспериментировал с пробиванием высоким напряжением подручных материалов, скотч вышел победителем. В текущей конфигурации с одним диодом около 600В накачивал. Первичку методом ненаучного тыка подобрал 4,5 витка (подбирал по минимальному энергопотреблению), работает и от 5В, и от лития напрямую.
Пасибки. 600в это с первичкой на 15 витков и с ардуиновских +5в или с 3-4в от батарейки? А скважность ШИМ какая получалась при этом? Мне 600в сразу с транса многовато будет
Обыкновенный скотч конечно же лучше по изоляции и он потоньше (7мкм), но этот просто первым под руку попался. В общем получается примерно 24витка на слой - стабильно. 8 слоев уже есть, и ещё места почти столько же. (задолбался.. перекур :).
P.S. .. упс, недочитал Ваш пост. Последний вопрос - какой ШИМ получается для накачки до 600в?
С первичкой 4 с половиной витка. При каком питающем - не помню, но мой 600-вольтовый вольтметр ушёл в зашкал (а всего то ошибся в коэффициенте адц в скетче).
В конструкции используется не шим, а пачки импульсов подобранной под сердечник длительельности. Мало - подали в лупе один импульс, выше порога - не подаём. Где-то осциллограмы валялись, правда старенькие, которые отправлял Бодрому когда искали причину периодической перекачки. Доберусь до компа - выложу.
З.Ы. Я мотал ручной дрелью, зажатой в тисах. Сердечник в патрон за лапки, на патроне метка изолентой для подсчета и потихоньку крутить ручку.
Так получится "внавал" .. пока стараюсь уложить "виток к витку". Это и компактнее и добротность выше, и значительно. :)
В целом понятно. Планировал получить с транса около 300в, и повышать плавно - скважностью ШИМ (шириной импульса), а если 400-500в для моего "шприца" окажется недостаточно, то добирать умножителем. .. уже 10 слоев. :)
Старые скрины не подошли, нет наглядности, пришлось снять новые. Это непосредственно управляющий сигнал с ардуинки.
Одиночный имульс:
Импульсы в процессе работы:
После паузы на обработку вывода на дисплей видно несколько импульсов друг за другом, одного на восстановление значения напряжения недостаточно.
Пасибки. Примерно на 240-м витке таки порвал провод .. всё заново. :( В общем проверил полиэтиленовый скотч - он хуже ибо не тянется.
Замерил феррит поточнее: диаметр наружный 10.00мм, высота 7.95мм, внутренний диаметр 5.80мм, высота намотки 4.40мм. Штангенцикруль 0.05. ПЭВ-2 0.125 (нар=0.159) плотно влезает ровно 25 витков на слой. Ширина полоски малярного скотча 4.8мм, с тем чтобы по 0.2мм заходило на шечки для изоляции внутреннего вывода катушки.
Остальное на завтра...
Мелкие багфиксы. 1.07.4
gif.c:
Домотал первичку, влезло только 350 витков ПЭВ-2 0.125 (0.16 наружный), индуктивность первички 5 миллиГенри, сопротивление 13.0 ом.
Посмотрел ваши осцилограммы. Там получается импульс первички напругой около 4в, при к-те трансформации 600/4.5=133(1/3), на вторичке должно расти до 4*133,3= 533в, но Вы импульсно поднимаете меньше, ограничивая напряжение на выходе принудительно выключением первички. Как понял, вашему трансу хватает 1-2 импульса длительностью в 2.5мксек для достижения около 400в.
У меня не стоит задача минимизации энергопотребления до микроампер .. хочется иметь большую управляемость выходного напряжения от длительности импульса подкачки .. вопрос: какую первичку в этом разе лучше намотать на этот сердечник? Скажем, меня устроит импульс подлиньше, но лучшая управляемость, или надо какую-то иную схему монстрячить?
На самом деле это не совсем трансформатор, а скорее накопительный дроссель (см. flyback). По параметрам, к сожалению, не подскажу, ои импульсной силовой техники тоже далёк. Учитывая, что марка феррита неизвестна - проще подобрать экспериментально.
Если нужны осциллограмы с первички - могу снять вечером, на приведённых выше просто управляющий логический сигнал.
Было бы неплохо посмотреть ваши осцилограммы как с первички, так и со вторичной обмотки, а ещё лучше двухлучевым, во взаимодействии. Феррит там сильно полагаю что что-то типа 2000НН вряд ли "больше", скорее всего типовой из дешевых, ибо оно стояло на мног-сериной мониторе и схема блока - типовая.
Очень интересно посмотреть зависимость выходной напруги от ширины импульса накачки..
У меня выходной импульс рос даже когда у роста тока появлялся небольшой завал на вершине, где то там же и кпд высокий был в широком диапазоне нагрузки (у меня СБТ-10 он побольше жрет), но если расчитывать именно на микропотребление - лучше поуже импульс давать или динамически подстраивать не только паузу между импульсами, но и их длительность. Я так делал, но отказался в пользу одного параметра регулировки, подобрав оптимальную для моего трансформатора длительность импульса.
Arhat109-2, здесь работа трансформатора накачки. По хорошему надо было в цепь трансформатора включить шунт и с него тоже осциллограмму снять, чтобы момент насыщения увидеть, но плату ковырять неохота. В принципе здесь тоже видно, когда отрицательные значения пропадают. Для применённого сердечника при накачке до 3 напряжение на выходе гуляет, 4-5 оптимально, 7 и выше начинает расти ток. Осциллограмма снята не непосредственно с вторички, а с дополнительной обмотки в 6 витков, включённой обратно к первичке (синфазно с высоковольтной вторичкой). Сердечник - гантелька 6х9 ЕМНИП с электронного балласта ЛДС.
Огромное спасибо, многое стало понятней. То есть, получается что от ширины импульса практически ничего не зависит. Куда как больше выходное зависит от крутизны импульса из-за величины выброса обратной ЭДС, которая собственно и передается в накачку трансом. Косвенно, выброс обратной ЭДС зависит от количества витков первички, но и только. А ширина импульса больше дает только паразитное потребление и риск выйти в насыщение сердечника..
То есть, если накачивать пилой, то пологий передний фронт перестанет оказывать свое влияние, а вот крутизна заднего фронта и будет определять величину выброса и соответственно к-т трансформации. То есть, требуется пила с регулировкой крутизны заднего фронта, причем достаточно аккуратно.
P.S. посмотрел внимательнее, покадрово. Там у Вас получается что выброс максимален, если длительность импульса соответствует точке возврата осцилограммы в ноль от переднего фронта. В конце записи это условие нарушено и накачка пошла хуже. То есть, длительностью импульса не то что нельзя управлять, а это даже и вредно для КПД в целом .. о как.
P.P.S. Собственно пост #1320 Joiner о том же самом, но он ещё и с током в первичке.
Думаю, в пиле особого смысла нет, прямоугольника вполне хватит. Просто импульс по ширине не должен быть больше, чем может накопить в себе сердечник. Величина импульса будет зависеть от количества энергии,ее запасённой в сердечнике.
Имхо оптимальный режим когда импульс чуть короче, чем вгоняющий сердечник в насыщение. Тогда мы по максимуму используем возможности сердечника. А управлять лучше не шириной импульса, а их количеством по обратной связи или хотя бы изменением интервалов между импульсами.
Да, крутизна фронтов имеет большое значение, поэтому транзистор должен быть быстродействующий и с минимальной ёмкостью затвора. При увеличении ёмкости ввиду отсутствия драйвера получим затягивание фронтов. Плюс смотреть на максимально допустимое значение напряжения сток-исток транзистора, чтобы его не пробило обратным выплеском при закрытии. Поэтому и много витков в первичке - зло.
Буду думать .. пока идей по управлению задним фронтом в диапазоне единиц наносекунд нет никаких. :(
Задний фронт должен быть ровный, любой наклон ухудшит выброс. Лучше подобрать оптимальную для сердечника длительность импульса и регулировать паузами между ними.
Пошукал теорию импульсных преобразователей. По сути, эта схема типовой обратноходовый импульсник, типа изобретенный аж 1851 году .. :) Теория говорит об обратном, а именно: результирующее напряжение регулируется .. ШИМ и частотой импульсов. О как! И кстати, да. Используется отключение преобразователя при отсутствии нагрузки. То есть как раз для нашего случая "импульсного потребления" получается что можно накачивать конденсатор пачками импульсов до скольки нужно и потом отключать накачку до срабатывания датчика.
Итого .. ВВ-вольтметр мне в помощь, раз хочется онлайн регулировать напругу на датчике. По сути, сколько там витков первички - не так уж и существенно. Главное подобрать правильно импульс, его длительность и частоту следования. :)
ВВ вольтметр не лучшее решение, поскольку потребляет ток с высокой стороны непрерывно. Из простых - посмотрите, как реализована обратная связь в "нанит"е MadOrc'a. Или (чуть менее экономично, но удобнее, т.к. не требует настройки напряжения) в схеме на супрессоре и внутреннем компараторе (смотрите ссылки в сообщениях Morroc'a).
результирующее напряжение регулируется .. ШИМ и частотой импульсов.
Регулируется, конечно, просто регулировать одним параметром проще / удобнее. Можно пачками, можно частотой следования, можно длительностью импульса. Последнее неудобно на меге т.к. особо не порегулируешь короткий импульс в нужном диапазоне, а вот частоту следования хоть 16ти битным таймером, можно скомбинировать, но кода больше, а смысла особо нет при оптимальной ширине импульса. У меня при максимальной паузе уже десяток микроампер, но подключение цепи делителя или супрессора не дает возможности накачивать так редко, разве что делитель включать только на время замера (я не знаю как это сделать более менее просто для 400в).
В наните наличие 400в контролируют по амплитуде импульса на первичной обмотке. С учетом того, что плато счетчика вольт 50-80 наверное и так можно, но я не уверен, что там прям такая линейная зависимость в этом дросселе-трансформаторе, от нагрузки напряжение будет меняться imho. Еще максимальная амплитуда в первичке завязана на тип транзистора, я ставил irlm0040, irlm0060, irlm0100 и максимум был ограничен... ну примерно так и был - 40, 60, 80(?).
Да я уже прифигел от количества вариантов подхода к расчету этих обратноходовых преобразователей! Пробежался наверное уже по десятку "туториалов" .. маразм крепчает. :) Там да, зависит и от заполнения и от качества транзюка (скорость закрытия) и от супрессора и его типа .. в общем, похоже только "ненаучный тык" рулит полноценно. Нашел даже какой-то "онлайн куркулятор" .. загнал туда данные: вход = 5в, выход=400в, вых.ток 0.5мА, катушка .. прикинул для I-сердечника свою гантельку .. выдало: ваш трансформатор слишком мал .. в общем буду экспериментировать, но сначала соберу высоковольтный, высокомный вольтметр на дуньке.
Мне нужен и ток тоже, поскольку искать плато на самопальном датчике из шприца придется по факту нахождения конца плато - начала коронного разряда, а это уже ток ..
Ну и второе замечание: для регистрации разовых импульсов полноценным датчиком такая схема "пойдет", это понятно. А вот на каком потоке импульсов она уже "загнется" и начнет показывать откровенную фигню, занижая показания? Кто-то тестировал в лабораториях, это совсем кирдык или ещё нет? :)
P.S. по разным туториалам, как понял, выходит что для этой гантельки оптимально будет 4-8 витков первички ..
Дык в аноде счётчика Гейгера стоит резистор на 10 Мег, даже если предположить козу в счётчике меньше этих же 10 нагрузки не будет.
Да я уже прифигел от количества вариантов подхода к расчету этих обратноходовых преобразователей..........
Мне кажется, что гораздо быстрей экспериментальным путем подобрать оптимальные параметры для конкретного имп. трансформатора. Попробовать 2-3 изготовленных трансформатора, и посмотреть как они работают. Мне очень понравились опыты с обычным ключиком на транзисторе 2N2222 и с питанием от слабенького линейного стабилизатора на 3.3 В. Управлял всем этим китайским ШИМ регулятором. На осциллографе все очень показательно. Пробовал на разной частоте импульсов, и менял длительность импульса, т.е. скважность. Одновременно со вторичной обмотки снимал напряжение и через быстрый диод подавал на накопительный конденсатор, на котором измерял достигнутое напряжение.При увеличении Duty от 1% и далее, напряжение возрастало и незначительно рос ток. Но после какого-то значения Duty все начинало разваливаться...Напряжение не росло, а даже и понижалось, ток начинал бысторо нарастать... Здесь, кроме насыщения сердечника, присутствуют еще и иные факторы, которые мне еще не очень понятны. Но тем не менее, маленьким трансформатором, намотанном на кольце, вытащенном из энергосберегайки, я легко получил при непрерывной пульсации с частотой 10 килогерц и скважностью 6-8% напряжение на накопительном конденсаторе 500 вольт при довольно малом токе потребления. Вот примерно под эти параметры я буду подгонять свой преобразователь на микросхеме МС34063. Ее беда в том, что конструкцией не предусмотрена регулировка скважности, но наткнулся на статейку, где один очень умный буржуин показывает, что на скважность можно повлиять Попробовал, получилось....но импульс получился длительностью всего 400 наносекунды, и ключ микросхемки не успевает сработать полностью....... А вот как увеличить его немного, пока не знаю....
Мне нужен и ток тоже, поскольку искать плато на самопальном датчике из шприца придется по факту нахождения конца плато - начала коронного разряда, а это уже ток ..
Да уж... Нашли вы себе занятие похлеще вылизывания преобразователя :)
Ну и второе замечание: для регистрации разовых импульсов полноценным датчиком такая схема "пойдет", это понятно. А вот на каком потоке импульсов она уже "загнется" и начнет показывать откровенную фигню, занижая показания? Кто-то тестировал в лабораториях, это совсем кирдык или ещё нет? :)
Если в плане преобразователя, то я свой похожий вариант тестировал до 2 МОм нагрузки на такой случай. На каком потоке загнется сам датчик из шприца тоже ведь непонятно :)
Так уже писал, что не вижу смысла делать исключительно самопальный дозиметр на штатном датчике. Разве что датчик достался на халяву (вот и у меня теперь есть за 500руб), но это же "тривиально, Ватсон!" :) А уж раз появилась идея и её технологическое воплощение КАК сбацать самопальный датчик .. тут уже задачка превращается в интересный проектик .. вот и взялся собирать ради "проверить". Самоделкины, они такие .. как тут без (ж)опыта - сына ошибок трудных. :)
Тут не столько вопрос когда загнется датчик из шприца, сколько возможность выйти на его коронный разряд, что есть "ток" и не потерять напругу на нем из-за недостатка мощи преобразователя.
joiner, Да. полностью согласен. Буду экспериментировать с этой гантелькой.
Пока до пн. Вас покину .. другие дела есть, увы.
Так уже писал, что не вижу смысла делать исключительно самопальный дозиметр на штатном датчике. Разве что датчик достался на халяву (вот и у меня теперь есть за 500руб), но это же "тривиально, Ватсон!" :)
Если просто повторить - да, а если пописать код - уже покатит :)
А уж раз появилась идея и её технологическое воплощение КАК сбацать самопальный датчик .. тут уже задачка превращается в интересный проектик
Если количественные измерения не нужны (самопальный счетчик в попугаях скорее всего будет мерить) я бы лучше сцинтилляционным чем нибудь заморочился - чувствительность выше, импульсов намного больше (быстрее реакция на изменения), можно импульсы различать по энергии и собрать в конце концов спектрометр :) Правда таки да... придется раскошелиться, но время = деньги и если уж тратить, то с бОльшим удовольствием :)
Тут не столько вопрос когда загнется датчик из шприца, сколько возможность выйти на его коронный разряд, что есть "ток" и не потерять напругу на нем из-за недостатка мощи преобразователя.
Тут наверное только эксперимент поставить с заведомо мощным преобразователем.
В общем пока отрисовал такую вот схемку из имеющихся деталек:
Описание:
В целом, всё традиционно. В эмиттере транзистора накачки Q1 стоит измерительный делитель R6,R7 и заодно ограничитель тока накачки. Подается на вход Ардуино (P4) или для снятия осцилогамм. Измеритель высокого - делитель R2,R3 подается на вход ОУ в режиме повторителя сигнала, выход которого также на вход Ардуино (P6). R1,C1,D2 - Суппрессор. Диод D3 для формирования спада импульса "покруче". Для получения пилы можно параллельно R5 впендюрить небольшой конденсатор, заряжаемый через R4. ШИМ сигнал (P3) подается на транзистор накачки Q1 (КТ315Г В>=100) через R4. Трансформатор - эта самая гантелька, что намотал диаметром 10мм и высотой 8мм. Намотка: вторичка проводом ПЭВ-2 0.125 350витков с прокладкой малярным скотчем каждых 2-х слоев (2х25витков туда и обратно) индуктивность вторички 5мГн, первичка поверх 5 витков провод ПЭВ-2 0.2мм. Намотка "встречно".
При необходимости можно добавить "повышайки" из пар D1,C2
Конструкция будет "блочная": эта плата как управляющая + отдельно "Ардуино как Лего" + собственно датчик СТС-5 или самопальный из шприца, который цепляем к выходам P2,P5. Всё в Лего конструктиве для сборки-разборки детишками в т.ч. :)
Возьмите хотя бы mcp602, тогда и делитель нормальный поставить можно будет. 10 Мег всё таки немалая нагрузка.
Кт315, да ещё с ограничением тока имхо ничего не накачает. Если вести накачку короткими импульсами, то там ток не меньше ампера.
10 Мег охрененная нагрузка, но если это для опытов со "шприцем" - пойдет )
Пасибки за критику, очень надо ибо не спец ни по обратноходовым ни по высокому..
В наличии есть LM358, его и заюзал. Делитель можно и увеличить. Входные токи у этого ОУ в районе 100наноампер, соответственно предельное сопротивление делителя должно обеспечивать ток не менее 20мкА или иметь сопротивление около 100 мегаом. Можно и увеличить.
Игрушка для детишек в т.ч., соответственно ограничился 10мОм по простой причине: чтобы конденсатор С2 разряжался достаточно быстро и детишки при разборке не схватились за "киловольты". Там постоянная времени разряда около 0,07сек., но можно и поднять раз в 10 .. будет 0,7-1сек, что вполне достаточно. В наличии есть набор по 25шт SMD1206 1-10мОм .. не проблема. :)
Токи накачки до ампера в коротком импульсе .. не ожидал. Но, с другой стороны, много работал с этими великолепными транзюками и хорошо помню что в импульсе 10-20мксек он вполне держит до 0.5 ампера, тут импульс значительно меньше. Могу заменить на КТ3102Д они пошустрее и токи держат такие же. А частотных параметров для формирования импульса там "за глаза" - граничная частота 250Мгц.
А кроме этих и разного мосфетного добра типа 2N7002 и нет ничего..