Progetto elettroutensile a batteria

[davidde]

Ok, ho ordinato i componenti relativi ai datasheet del post sopra. Appena arrivano vi faccio sapere.

Una domanda, secondo voi quella illustrata nel disegno è una buona collocazione per il fototransistor?

Ciao,

David

[g.schgor]

Direi che la collocazione dovrebbe andar bene (risponde ai requisiti di essere schermata
dalla luce e dal riscaldamento per irraggiamento)

Una curiosita': ma dopo che il tubicino e' arrivato a 500°C, cosa succede?

[ginfizz]

Una domanda, secondo voi quella illustrata nel disegno è una buona collocazione per il fototransistor?

prima di tutto complimenti anche da perte per le belle immagini e per il filmato !
Io pero' non ho ancora capito una cosa:
il tubicino e' il soggetto o l'oggetto della "saldatura" menzionata qualche messaggio fa ?
cioe' il tubicino serve per saldare qualcos'altro, o deve essere saldato ?

A parte questa curiosita' avrei una piccola perplessita' sulla collocazione del sensore.
La pinza deve essere elettricamente isolante e capace di resistere a quelle alte temperature.
L'unico materiale che mi mi viene in mente e che abbia quelle caratteristiche e' la ceramica.
Purtroppo la ceramica e' anche un buon conduttore di calore, pertanto e' lecito supporre che le estremita' dei tubicini, a contatto con questo materiale, restino molto piu' fredde della zona centrale del tubicino. Pertanto io vedrei come piu' razionale la collocazione del sensore perpendicolarmente ad esso.
Batteria: quella del filmato mi sembra un modello al piombo gel. Ho paura che durerebbe ben poco se sottoposta a scariche cosi' violente. Forse ti servirebbe una batteria capace di rilasciare alte correnti di spunto, quali quelle usate comunemente nelle auto dato che sono studiate per permettere l'alta corrente della messa in moto. Ignoro se esistano batterie con le stesse caratteristiche ma piu' piccole. Forse quelle delle motociclette ?
Di nuovo complimenti !

[davidde]

Ciao a tutti, grazie per l' interesse e per i complimenti!
Quello che cerco di fare tramite le immagini ed i filmati è appunto mettervi in condizione di interagire con il progetto in modo più autonomo possibile poiché ho visto che le idee non mancano ed anzi molte volte sono migliori delle mie.

Rispondo per ordine alle domande partendo da quella di g.schgor e ginfizz che, se non ho capito male chiedono quale sia l' utilizzo di tale strumento.
Questo elettroutensile avrà il compito di tagliare e saldare contemporaneamente dei tubi di materiale plastico simili a quelli utilizzati per le connessioni negli impianti pneumatici. I tubi da trattare hanno diametro variabile da 4 a 12mm. All' interno di questi tubi verrà mandata acqua in pressione che dovrà uscire da forellini praticati lungo tutta la sua estensione. L' elettroutensile servirà per saldare l' estremità finale di tali tubi.
L'applicazione dovrebbe riguardare (credo) il settore dell' irrigazione automatica dei giardini e l' utensile dovrebbe servire per facilitare le operazioni di installaggio di tali impianti. Il motivo per cui non vengano utilizzati normali tappi lo ignoro, mi è stato sommariamente indicato che ciò dovrebbe ridurre i tempi, i costi ed aumentare l' affidabilità degli impianti.
Esistono già in commercio utensili simili ma la loro realizzazione è praticamente indecente, le saldature che eseguono sono scadenti e non si possono quindi utilizzare con successo.

Per quel che riguarda il collocamento del sensore sono d' accordo con l' osservazione di ginfizz, il fototransistor deve però essere al riparo sia dalla luce solare che dallo sporco. La soluzione pratica che meglio si presta a tale scopo è quasi sicuramente quella indicata nel disegno. Terrò comunque conto di quanto indicatomi ed in fase di tracciatura dei grafici provvederò a fare le misure in entrambe le condizioni così potremmo riscontrare se vi siano notevoli differenze di sensibilità.

Per la batteria concordo nuovamente. I parametri che devo considerare prima di poter decretare il modello più consono sono relativi alle curve di scarica. La valutazione verrà esaminata praticamente una volta costruito il prototipo. Per il tensione ho visto che 6 volt sono sufficienti, ma per la capacità le considerazioni sono prive di fondamenti poiché i costruttori di batterie non forniscono grafici per un' utilizzo così particolare.
Probabilmente gli elementi più appropriati sarebbero quelli NI-Cd oppure Ni-Mh (quelli utillizzati in tutti gli elettroutensili) che possono fornire correnti di spunto notevolmente superiori alla loro capacità nominale. Presentano in oltre il vantaggio di mantenere quasi inalterato il tensione per tutto il tempo di scarica facendolo scendere soltanto quando proprio non ce la fanno più.

Ciao

David

[davidde]

Ciao a tutti,
mi sono arrivati i fototransistor ed ho quasi finito di preparare il banco prova per rilevare i grafici.
Pensavo di partire dal componente SFH3310 perché, data la sua forma risulta più semplice da utilizzare.
Leggendo il datasheet ho riscontrato questi parametri: Vce max= 5.5V Ic max= 20ma .

Per non fare errori ho disegnato un semplice schema elettrico:



Qualcuno potrebbe indicarmi se vi sono degli errori oppure è tutto corretto ?

Ciao e grazie!

David

[davidde]

Ciao,
oggi ho iniziato a fare le prove per vedere come reagisce il sensore alla variazione di temperatura.
Ho collegato il fototransistor esattamente come indicato nello schema elettrico del precedente post, e senza rilevare alcuna temperatura ho cominciato a far scaldare il resistore.
Si è subito evidenziato un' aspetto: la variazione della tensione collettore- emettirtore è praticamente nulla fino a quando il tubicino non comincia a diventare rosso. Più il rosso diventa intenso più la tensione ai capi del sensore si abbassa.
Ho anche aumentato il valore della resistenza in serie al transistor portandola a 10Kohm ma non è servito a migliorare la risposta.

Volevo fare una domanda, ha senso aumentare il valore della resistenza per ridurre la corrente di collettore?

Grazie!

David

[g.schgor]

Ho potuto solo ora vedere i primi risultati della prova, che mi sembrano positivi.
Direi che un valore della resistenza di collettore fra i 600ohm ed 1 K con 3V di alimentazione
dovrebbe andar bene.
Se, come dicevi, ha la possibilita' di registrare la corrispondenza fra tensione ai capi del
fototransistor e la temperatura del tubicino, dovresti ottenere la curva che serve per
impostare il controllo.

[davidde]

Ciao,
Ho cominciato a rilevare il tensione tra collettore ed emettitore in funzione della temperatura del riscaldatore.
Facendo questi rilevamenti ho notato che la resistenza utilizzata per limitare la corrente di collettore ha un ruolo fondamentale. Come primo grafico ho quindi riportato le misure effettuate in funzione del valore di tale resistenza, questi i risultati:



qui invece sono riportati i valori effettivi. I dati riguardanti la tensione sono espressi in volt:



Pensate che il sensore possa essere usato con successo?
Se sì con quale resistenza di collettore potrei ottenere i risultati migliori?

Grazie!

David

[g.schgor]

La resistenza di collettore ha importanza se il fototransistor conduce una corrente piccolissima.
Come in tutti i taransistor, la corrente di collettore dipende essenziamente dalla corrente di base
(qui provocata dall'irraggiamento della sorgente luminosa)
Evidententemente l'intensita' di questo irraggiamento e' molto basso (rispetto alle caratteristiche
dell'elemento): ritenevo infatti che una resistenza da 1K fosse adatta, visto che nelle specifiche
si parla di mA (mentre qui siamo nell'ordine dei uA).
Ritenendo comunque inopportuno avvicinare il sensore (per evitare sovrariscaldamenti), possiamo
concludere che anche con questa situazione, e' possibile un controllo, potendo contare su
comparatori estermemente sensibili.
Ci sono ora 2 problemi da affrontare: il circuito del comparatore ed il comando di potenza
(mediante Mosfet). Se sei d'accordo, dimmi da quale iniziare.

[davidde]

Grazie g.schgor,
per me possiamo procedere partendo dal circuito di potenza, così facendo avrò il tempo per cercare una posizione più mirata per il sensore.
Mi spiego meglio, per fare le prove sulle quali sono stati tracciati i grafici ho posizionato il fototransistor piuttosto lontano dal riscalatore, almeno 20 mm. Durante le prove ho tenuto sotto controllo anche la sua temperatura ed ho notato che potrebbe essere avvicinato senza il rischio di surriscaldarsi.

In merito a quest' ultimo discorso pensi sia opportuno fare ulteriori approfondimenti per migliorare la risposta del sensore oppure il comparatore può lavorare in sicurezza anche con correnti così basse ?

Potresti dirmi qual è la curva di risposta più indicata ?

Ciao e grazie!

David