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Scorpion_XIII

Poseidon

Scorpion_XIII

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Beitrag 7408905 , 2 SN0 und ARM-Switch [Alter Beitrag01. Mai 2011 um 13:42]

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Hallo,

ich hätte eine Frage an die Elektronik-Pyrotechniker:
Ist es sicher möglich zwei SN0s im Abstand von ~1s von einem Zündelko zu zünden?

Hintergrund ist, dass ich zwei SN0s zünden möchte aber nur einen 1000µF Zündelko und einen ARM-Switch verwenden will. Ausgangspunkt der Schaltung ist der DMag mit MOSFET und den 2 LEDs zur Zündkontrolle.
Bevor ich zig Tests mache und einen Haufen SN0s benutze, meine Frage an die Profis ob folgende Schaltung funktionieren kann?



(Hat schon jemand getestet oder überlegt, wie viele SN0s man mit einem Zündelko zünden kann? Gibts da ein Limit...2,3,4?)

Viele Grüße
Scorpion_XIII

t(h)rust in GARDENA
Kabelmann

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Kabelmann

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Beitrag 7408911 [Alter Beitrag01. Mai 2011 um 14:15]

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Hi

Ein wesentlicher Faktor ist natürlich, was Du insgesamt für eine Spannungsquelle verwenden willst.

Gemäß dem Fall, Du willst so eine 23A 12V oder einen 9V Block als Spannungsquelle nutzen, dient der Elko primär dazu, die Defizite der verwendeten Batterie in Punkto Stromlieferfähigkeit auszugleichen.
Alle Zündenergie kommt aus dem Elko, weil die Batterie gar nicht soviel Strom in so kurzer Zeit liefern kann.

Für so einen Elko läßt sich errechnen, wie lange der bei welchem Strom braucht, um wieder voll zu sein.
Dieser Wert (tau) muß halt unter einer Sekunde liegen, da sonst der halbvolle Elko eine größere Last darstellt, als der Zünder selber.

Wenn Du aber zB. eine Spannungsquelle benutzt, die von Haus aus in der Lage ist, die geforderten Ströme zu liefern ohne in die Knie zu gehen und die gesamte Elektronik dadurch unterversorgt wird, dann wäre die ganze Rechnerei hifällig. Denn mit einem 2S oder 3S Lipo solltest Du das eigentlich sogar ohne diesen riesigen Elko, wenn nicht sogar ganz ohne Elko hinbekommen.

Habe hier einen DentaMag mit uProzessor liegen, der ist absolut winzig, da ist erst gar kein Zündelko drauf.

Wie gesagt, eigentlich ist es primär eine Frage von: Wieviel Strom ist meine Spannungsversorgung in der Lage auf Schlag zu liefern.


Gruß Jan
Scorpion_XIII

Poseidon

Scorpion_XIII

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Beitrag 7408913 [Alter Beitrag01. Mai 2011 um 15:14]

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Hi Jan,

ich verwende 9V Batterien, also benötige ich wohl schon einen Zündelko für den benötigten Strom.

Bei 1000µF und einem Widerstand in Reihe zur Batterie von etwa 250Ohm habe ich ein Tau (=R*C) von 0,25s für 63% Aufladung. Also wäre nach 1s (4Tau) eine sichere Zündung vom zweiten SN0 möglich?

Wie ist das denn bei SALT, Magier, Altimax... geregelt? die können doch auch zwei SN0s zünden?

Gruß
Scorpion_XIII

(Edit) Da ich an meinem Selbstbau-WARA-Altimeter noch einen Erweiterungsstecker habe wo freie Pins des ATMEGA anliegen wollte ich mit oben beschriebener "Pyro-Zusatzelektronik" auch SN0s zünden können. Zur Sicherheit vor Fremdeinflüssen sind noch zwei PullDown-Widerstände in der Signalleitung.
(/Edit)

Geändert von Scorpion_XIII am 01. Mai 2011 um 18:30


t(h)rust in GARDENA
Reinhard

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Reinhard

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Beitrag 7408936 [Alter Beitrag02. Mai 2011 um 01:23]

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Hi,

für einen Brückenzünder Typ A (u.a. SN0) reicht schon ein 470µF Kondensator @5V 1), das ist eine Energie von ca. 6mJ. Bei deiner Schaltung hast du ein Vielfaches der notwendigen Energie gespeichert, d.h. du solltest theoretisch in der Lage sein mehrere Zünder unmittelbar nacheinander zu zünden. Die Sache hat aber einen kleinen Hacken. Die Zünder begnügen sich nicht notwendigerweise mit 6mJ, wenn sie auch mehr haben können.
Ich habe mich mal auf der Uni mit einer kleinen Pulsbatterie (10 220µF Elkos @400V, ~ 176J, entladen über einen großen Thyristor) und Brückenzündern gespielt. Dabei wurde die Batterie von 400V auf 100V entladen. Das entspricht einer Energieentnahme von 165J, anstatt der notwendigen 6mJ. Außerdem wurden Ströme in der Größenordnung von 2kA gemessen, was sich mit dem ohmschen Widerstand der Zünder (~1,5Ohm) und der Spannung von 400V zuerst nicht erklären lässt. Der Grund dafür war die Lichtbogenentladung, die sich bei dem Vorgang bildet. Unmittelbar nach dem Durchbrennen der Brücke bildet sich ein Plasma. Das Plasma bildet sich nicht wegen der Spannung 2), sondern wegen des verdampften Metalls der Brücke und der chemischen Reaktion des Pyrogens 3). Das erlaubt es, dass sich die Bogenentladung ausbildet und diese wiederum hat einen deutlich niedrigeren Widerstand.
Dieses Beispiel ist natürlich ein wenig extrem, aber in Ermangelung gegenteiliger Testergebnisse bei niedrigeren Spannungen würde jetzt davon ausgehen dass auch in deinem Fall der Kondensator mehr als 6mJ pro Zünder verliert.

Bei deiner Schaltung muss der Kondensator knapp 4V erreichen um genug Energie für die Zündung zu haben. Im worst case Szenario sind das ca. 200ms nach der vorhergehenden Zündung, vermutlich noch weniger. Da es sehr unwahrscheinlich ist dass du in einer derart kurzen Zeitspanne 2 Ereignisse hast, wirst du vermutlich nie Probleme haben. Schöner wäre es aber wenn du per Software sicher stellst, dass du mindestens so lange mit dem zweiten Zünder wartest. Es macht auch mechanisch Sinn zu verhindern dass nicht 2 Fallschirme fast gleichzeitig ausgestoßen werden (Verheddern,...). Wenn du einen barometrischen Höhenmesser baust gibt es dafür noch einen weiteren Grund: Im Falle einer Undichtigkeit kann der Barometer eine Druckspitze von der Ausstoßladung sehen. Ein einfach gestrickter Algorithmus kann daraus schon ein Unterschreiten der Mindesthöhe ableiten und vorzeitig den Schirm auswerfen. Eine kurze Totzeit und/oder Filterung per Software können das verhindern.

Gruß,
Reinhard

1) http://www.raketenballistik.de/download/kondensator.pdf
2) Bei reiner Luft müsste die Spannung um ca. eine Größenordnung größer sein.
3) Gleiches passiert auch bei Bauteilen ohne Pyrogen, wie LEDs und Metallschichtwiderständen, die im Namen der Wissenschaft ihr Leben mit einem lauten Knall ausgehaucht haben. wink
Scorpion_XIII

Poseidon

Scorpion_XIII

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Beitrag 7413906 [Alter Beitrag05. Mai 2011 um 20:20]

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Hallo Reinhard,

vielen Dank für die ausführlichen Infos.
Klar ich kann über meine Software regeln, dass erst nach 2s der zweite SN0 gezündet wird.

Viele Grüße
Scorpion_XIII

t(h)rust in GARDENA
Lschreyer

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Lschreyer

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Beitrag 7420900 [Alter Beitrag07. Mai 2011 um 23:16]

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Beim Altimax wird vor der Zuendung die Zuendspannung gemessen und entsprechend gewartet bis diese eine sichere hoehe erreicht hat. Das kann bei dicht aufeinander folgenden Zuendvorgaengen zu Verzoegerungen fuehren, dafuer zuendet es danin sicher. 2 SN0 gehen aber locker hintereinander bei 1000 uF, zumindest bei 7V.

Louis

Always keep the pointy side up!
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