Guten Tag Leute, und zwar habe ich folgendes Problem. Seit einigen Tagen dachte ich das meine Multistage Coilgun funktioniert. Sie hat 3 Stages mit jeweils 2x640uF Kondensatoren, alle Stages lade ich mit einem Step-up Wandler auf (Alle 3 Schaltungen sind Parallel zueinander, damit alle Kondensatoren gleichzeitig geladen werden können). Nun habe ich herausgefunden, das nur die erste Spule ein Magnetfeld bildet. Die anderen Spulen werden durch IR-Photodioden getriggert. Die Triggersignale konnte ich mit einem Oszilloskop auch anzeigen lassen. An der 2 und 3 Spule selbst aber kein Strom messen. Wurde auch nur die erste Spule warm. Jetzt habe ich die Vermutung das die Energie aller 6 Kondensatoren in die erste Spule rein geht anstatt, dass sie sequentiell pro Spule abgerufen wird. Würde es helfen wenn ich alle 3 Schaltungen galvanisch voneinander trenne? Danke schon mal im voraus!
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Schaltplan, komplett überalle drei Stufen, wäre sehr hilfreich um Tipps geben zu können.
Gerald K. schrieb: > Schaltplan, komplett überalle drei Stufen, wäre sehr hilfreich um Tipps > geben zu können. Das hätte er selbst bald herausgefunden, wenn du die Ereignisfolge nicht unterbrochen hättest...
Und warum liegt dieser Beitrag in Projekt & Code? Der gehört hier mal sicher nicht hier hin.
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Ich hoffe ihr könnt aus den Bildern was ableiten.
Oliver O. schrieb: > Ich hoffe ihr könnt aus den Bildern was ableiten. Ohh, das Projekt gibts ja wirklich!
Oliver O. schrieb: > Ich hoffe ihr könnt aus den Bildern was ableiten. Lade die Eagle-Dateien hier noch hoch
Oliver O. schrieb: > Ich hoffe ihr könnt aus den Bildern was ableiten. Nö. Oben ist von IR-Fotodioden die Rede, im Schaltbild finde ich sie nicht und das dreibeinige TO220 Halbleiterli ist auch nicht wirklich zu finden. Mfg
Christian S. schrieb: > Oliver O. schrieb: >> Ich hoffe ihr könnt aus den Bildern was ableiten. > > Nö. Oben ist von IR-Fotodioden die Rede, im Schaltbild finde ich sie > nicht und das dreibeinige TO220 Halbleiterli ist auch nicht wirklich zu > finden. > > Mfg Mir gehts doch auch nicht das du die Teile dort 1:1 findest... Ein Projekt ist immer noch mit Änderungen verbunden, aber das Prinzip dieser Schaltpläne bleibt gleich! Ob ich da jetzt nen anderen Thyristor genommen habe ist doch vollkommen irrelevant???
Wenn du den Schalter nach dem Laden nicht umlegst und die Kondensatoren vom Ladezweig abtrennst, dann sind alle Kondensatoren auf den Platinen parallel geschalten und geben ihre Energie in die erste Stufe ab. Das Problem könnte man sonst auch mit einem Relais oder einem "Powerswitch" (zwei gegensätzlich angeordnete MOSFETs plus Ansteuerung) umgehen. Am Ende des Bretts sieht es nach einem Mikroprozessor-Board aus, das könnte die Relais über einen kleinen Transistor steuern. Vermutlich wird ja auch der Stepup-Wandler gesteuert.
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Oliver O. schrieb: > Ob ich da jetzt nen anderen Thyristor > genommen habe ist doch vollkommen irrelevant??? Komplett irrelevant ist das tatsächlich nicht. Die groben Daten sollte natürlich passen. Aber wenn man die Coilgun effizient bekommen möchte, ist es von Vorteil, die Spule auch wieder abschalten zu können. Dafür eignen sich nur wenige Thyristoren (BTV58 kann das wohl). Alternativ könnte man auch einen IGBT nehmen. Dann sollte man auch eine Freilaufdiode vorsehen, die im Abschaltmoment den Strom aus der Spule weiterfließen lassen kann. Was sich ganz allgemein schon empfiehlt, ist eine galvanische Trennung zumindest auf der Logikseite, also zwischen Mikrocontroller und Stepup und zu den Thyristoren. Wäre unschön, wenn durch einen Fehler mal mehrere hundert Volt auf das Mikroprozessor-Board kommen und womöglich noch ein Laptop per USB dran hängt ;-)
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Sam W. schrieb: > wenn du den Schalter nach dem Laden nicht umlegst und die Kondensatoren > vom Ladezweig abtrennst, dann sind alle Kondensatoren auf den Platinen > parallel geschalten und geben ihre Energie in die erste Stufe ab. > Das Problem könnte man sonst auch mit einem Relais oder einem > "Powerswitch" (zwei gegensätzlich angeordnete MOSFETs plus Ansteuerung) > umgehen. Am Ende des Bretts sieht es nach einem Mikroprozessor-Board > aus, das könnte die Relais über einen kleinen Transistor steuern. > Vermutlich wird ja auch der Stepup-Wandler gesteuert. Boah endlich mal einer der was verwertbares hier dazu gibt. Danke dir! Genau dafür sind die Schalter auch da. Mit dem Mikroprozessor-Board, der mit einem ATMega8 belegt ist, versuche ich mithilfe des ADC's die IR-Photodioden auszuwerten, um die anderen Spulen dann zu triggern. Zurück zu den Schaltern. Beim Umlegen dieser Schalter entsteht ein Störsignal was zum Kurzschluss der Spulen führt. Kann das sein, dass diese Schalter dazu nicht geeignet sind?
"Die Triggersignale konnte ich mit einem Oszilloskop auch anzeigen lassen. An der 2 und 3 Spule selbst aber kein Strom messen. Wurde auch nur die erste Spule warm." Löst die Fotodiode den Thyristor überhaupt aus? Reagiert er dann schnell genug? Was passiert, wenn anstatt der Spule ein strombegrenzender ohmscher Widerstand von geringem Wert angeschlossen wird? Entladen sich dann dorthin die Kondensatoren? ". Mit dem Mikroprozessor-Board, der mit einem ATMega8 belegt ist, versuche ich mithilfe des ADC's die IR-Photodioden auszuwerten, um die anderen Spulen dann zu triggern." Das erfahren wir erst jetzt. Gut, das dauert einige Zeit. MfG
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Oliver O. schrieb: > Beim Umlegen dieser Schalter entsteht ein > Störsignal was zum Kurzschluss der Spulen führt. Das sollte nicht sein. Ich habe die Funktion anhand des Layout nachvollzogen. Kann es evtl. sein, dass im Layout ein Kurzschluss im Bereich des Schalters vorliegt? Die Leiterbahnen sind da sehr nah an den Lötpads. Was vielleicht sinnvoll wäre: Einen hochohmigen Entladewiderstand parallel zu den Elkos. Oder einen zuschaltbaren Entladewiderstand über Schalter. Denn das zieht sonst gewaltig und ist mitunter auch lebensgefährlich. Dann kann man ja ausrechnen, nach welcher Zeit die Spannung auf ein sicheres Level gefallen ist.
Es ist schwer aus der Schaltung der ersten Stufe das Verhalten des gesamten System ableiten zu können. Wie z.B. steuert die Lichtschranke die weiteren Stufen? Zum Aufbau : Aus welchem Material bestebt der "Lauf" ? Eisen oder Stahl schirmt das Magnetfeld ab, andere Metalle bilden eine Kurzschlußwicklung und beeinflußen den Auf/Abbau des Magnetfeldes. Ein gutes Material wäre Glas. Oliver O. schrieb: > Die Triggersignale konnte ich mit einem Oszilloskop auch anzeigen > lassen. An der 2 und 3 Spule selbst aber kein Strom messen. Wurde auch > nur die erste Spule warm. Vielleicht werden die Spulen nur wärend des Triggersignals angesteuert, das Magnetfeld braucht aber mehr Zeit damit es aufgebaut wird. Interessant sind die Ozillogramme der Spulenspannungen.
Oliver O. schrieb: > Beim Umlegen dieser Schalter entsteht ein > Störsignal was zum Kurzschluss der Spulen führt. Wenn das dritte Pad des Schalters das Netzsegment 4 berührt, hättest du den beschriebenen Effekt.
Sam W. schrieb: > Oliver O. schrieb: >> Beim Umlegen dieser Schalter entsteht ein >> Störsignal was zum Kurzschluss der Spulen führt. > > Das sollte nicht sein. Ich habe die Funktion anhand des Layout > nachvollzogen. > Kann es evtl. sein, dass im Layout ein Kurzschluss im Bereich des > Schalters vorliegt? Die Leiterbahnen sind da sehr nah an den Lötpads. > > Was vielleicht sinnvoll wäre: Einen hochohmigen Entladewiderstand > parallel zu den Elkos. Oder einen zuschaltbaren Entladewiderstand über > Schalter. > Denn das zieht sonst gewaltig und ist mitunter auch lebensgefährlich. > Dann kann man ja ausrechnen, nach welcher Zeit die Spannung auf ein > sicheres Level gefallen ist. Ja das könnte eventuell sein. Ich schaue gleich mal nach woran es liegt! Und einen Entladewiderstand wäre dabei echt sinnvoll. Bisher haben sich alle Kondensatoren vollständig entladen und hatte dabei noch kein Problem. Aber ich denke ich werde das implementieren. Danke dir!
Gerald K. schrieb: > Zum Aufbau : > > Aus welchem Material bestebt der "Lauf" ? Der Lauf besteht aus Hart Kunststoff. Also aus einem nicht leitendem Material. > > Vielleicht werden die Spulen nur wärend des Triggersignals angesteuert, > das Magnetfeld braucht aber mehr Zeit damit es aufgebaut wird. > Interessant sind die Ozillogramme der Spulenspannungen. Ich benutze ja auch ein Thyristor und nicht einen IGBT. Leider lässt sich der Thyristor nicht löschen... Jedoch wird das Projektil ohne Probleme aber mit verlust der Effizienz von der Spule angezogen. Da gibt es also noch jede Menge Potential. Würde euch auch gerne das Video von der Coilgun schicken, kann man aber leider nicht hier im Forum
Oliver O. schrieb: > Würde euch auch gerne das Video von der Coilgun schicken, kann man aber > leider nicht hier im Forum Video auf Homepage und Link darauf posten. Oliver O. schrieb: > Ich benutze ja auch ein Thyristor Eingang und Ausgang des Thyristors oszilloskopieren.
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Oliver O. schrieb: > Würde euch auch gerne das Video von der Coilgun schicken, kann man aber > leider nicht hier im Forum Warum kann man das nicht? Andere Leute posten hier auch Videos. Aber es wäre schon nett gegenüber den anderen Forennutzern, wenn du das Video auf eine sinnvoll herunterladbare Größe komprimierst bzw. verkleinerst. Falk B. schrieb: > Und warum liegt dieser Beitrag in Projekt & Code? Verschoben, danke.
Oliver O. schrieb: > Ich benutze ja auch ein Thyristor und nicht einen IGBT. Leider lässt > sich der > Thyristor nicht löschen... Das geht schon, bedeutet aber zusätzlichen, schaltungstechnischen Aufwand.
Wie wird eigentlich verhindert, dass das "Projektil" nach Verlassen des Magnetfeldes (Spule) wiederum von diesem angezogen wird? Wird das Magnetfeld rasch genug abgebaut?
Gerald K. schrieb: > Wie wird eigentlich verhindert, dass das "Projektil" nach Verlassen des > Magnetfeldes (Spule) wiederum von diesem angezogen wird? Wird das > Magnetfeld rasch genug abgebaut? Die Sache gilt als abgeschlossen. Ich denke, das Abschalten der Spule beim Durchschlagen des Projektils verbessert die Leistung erheblich, wurde hier aber nicht implementiert... Es ist kein Timing erforderlich, wenn das Geschoss selbst die nächste Spule auslöst.
So Leute hier mal meine Coilgun als Video. Wenn jemand Verbesserungsvorschläge hat oder daraus ein größeres Projekt mit mir machen möchte. Meldet sich bei mir! Video: https://www.dailymotion.com/video/x7vtf5a Vielen Dank für eure Hilfe
Gerald K. schrieb: > Wird das > Magnetfeld rasch genug abgebaut? Im Allgemeinen ja. Das Projektil bewegt sich innerhalb weniger ms durch die Spule. Details hängen natürlich sehr von der verwendeten Spannung, Kapazität und Induktivität ab. Oliver O. schrieb: > Ich denke, das Abschalten der Spule > beim Durchschlagen des Projektils verbessert die Leistung erheblich Ja, das ist richtig. Es gibt optimale Abschaltzeitpunkte. Die kann man entweder (sehr) aufwändig mit Multiphysik-Programmen simulieren oder ausprobieren. Es ist ggfs. auch schon ausreichend, die Ladespannung bzw. die Kapazität des Kondensators auf die jeweilige Stufe (Verweildauer des Projektils) zu optimieren.
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Thyristor.1.0 zündet, der Kondensator lädt die Spule[1] auf -> Projektil erreicht Mittelpunkt der Spule[1], Thyristor.1.1 zündet und schließt die Spule kurz -> 2te Stage Tyhristor.2.0 zündet usw...... Das ganze geht ohne µC o/ Anselm
Anselm schrieb: > Thyristor.1.1 zündet und schließt die Spule kurz Verzögert der Kurzschluss nicht den Abbau des Magnetfeldes? Eine Freilaufdiode verzögert den Abfall eines Relais erheblich. Früher baute man Relais mit einer Kurzschlusswicklung (dicker Kupferring) um eine Abfallverzögerung zu bewirken. https://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=231887&page=6&category=all&order=time
Du hast da Recht. Aber wie löscht man möglichst schnell ein Magnetfeld? Man könnte mit einem gegenläufig angeschlossenen Kondensator "umpolen". Ist dieser gleich groß, wäre nach dem entladen theoritisch null Magnetfeld und Spannung zu erwarten. Dabei ist nicht die Energie betrachtet die im anziehen des Projektils verbraucht wird. Anselm
Anselm schrieb: > Aber wie löscht man möglichst schnell ein Magnetfeld? In dem man die Energie die im Magnet steckt möglichst rasch vernichtet.
Der Strom ist vorgeben, nämlich der Strom, der das Magnetfeld hervorgerufen hat. Also muss die Spannung möglichst groß sein.
Das Design ist sehr verbesserungswuerdig. 1) Ein Magnetfeld uebt nicht per se eine Kraft aus. 2) Nur der oertliche Gradient eines Magnetfeldes uebt eine Kraft aus. 3) Daraus folgt, eine lange gleichmaessige Spule ist sinnlos, weil das Feld in ihrem Inneren homogen ist. 4) Das Fuehrungsrohr darf natuerlich nicht aus einem Leiter sein. Der erzeugt einen Wirbelstrom, und das Feld ist weg. Ich empfehle Plastik. Wie kriegt man moeglichst viel Kraft ? Indem man moeglichst viel oertlichen Gradienen hat. Also viele duenne Spulen, die sukzessive bestromt werden. Also vielleicht 1cm Innendurchmesser, 1cm Laenge. Die Bestromungszeit wuerde ich mal mit 10-100us ansetzen. Die jeweils benachbarte Spule sollte moeglichst wenig koppeln. Resp, die bestehende Kopplung sollte nicht das Feld schwaechen. Bedeutet eine entladene Spule sollte offen erscheinen.
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