Schaltungsdesign für Raketenwerfer

Ich baue mit meinem Sohn einen Modellraketenwerfer. Die Schaltung ist sehr einfach, wie Sie sehen können. Wir möchten einen Summer und eine LED / Glühbirne hinzufügen, wenn sie eingeschaltet ist, als Warnung, sich von der Rakete fernzuhalten.

Wie würde ich die Glühbirne anzünden und den Summer ertönen lassen, ohne die Rakete zu starten? Der Summer und die Glühbirne würden Strom benötigen, bevor wir den Startknopf drücken. Ich denke, wir haben alle Komponenten gekauft, die wir brauchen, und sind bereit zum Bauen.

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Diese Frage zeigt das klassische Problem von Menschen, die sich nicht die Mühe gemacht haben, sich mit den Sicherheitspraktiken vertraut zu machen, die lange und erfolgreich in einem Bereich eingesetzt wurden, und sich mit unüberlegten Sesseldesigns einlassen, die ebenso wahrscheinlich neue, ungewohnte und nicht intuitive einführen Gefahren, da alles sicherer machen.
@ChrisStratton Es scheint nichts weiter als eine einfache Neuheitsschaltung bis hin zum "Warnlicht" / Summer zu sein. Eine, mit der sie Spaß haben und experimentieren konnten, ohne sich um Gefahren kümmern oder intuitiv sein zu müssen. Klingt definitiv nach einem guten Projekt für eine Eltern-Sohn-Bindungszeit, besonders wenn beide neu in der Elektronik sind.
Das Problem taucht in den Antworten auf, die durch die Frage hervorgebracht wurden.
@ChrisStratton der Kommentar scheint unnötig mürrisch. Das ist nicht so gefährlich, und die Frage war vernünftig und hatte sogar einen schönen Schaltplan. Was ist das Rindfleisch?
Ich benutzte Modellraketenzünder, um Schießpulver für eine Geburtstagsfeier zur Detonation zu bringen, nachdem ich unserem Elektriker dabei zugesehen hatte, wie er es im Labor für ein simuliertes Sinken eines Modellboots tat. Als mein Sohn ein paar Jahre später um eine Wiederholung bat, hatte ich gerade herausgefunden, dass wir Stahlwollstränge mit einem handgekurbelten 5-V-Generator zum Verbrennen bringen konnten, also versuchte ich es mit einem 6-V-Akkupack, und die improvisierten Sicherungen funktionierten wirklich Gut. 6 Raketenzünder kosten ungefähr 7 $, während ich aus einem einzigen Stahlwolle-Pad Hunderte machen könnte. Ich weiß nicht, ob dies für Raketen funktionieren würde.
Die Lösung von @Ecnerwal ist, wie er sagt, die Standardlösung und nützlicher, als es den Anschein hat. Der zweistufige Kraftarm ist bei einem Start der 3. Stufe nützlich. Der Durchgangstest des Zünders ist äußerst wertvoll.

Antworten (4)

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Abbildung 1. Einschaltanzeige und zusätzliche Summer.

Fügen Sie sie einfach wie gezeigt parallel hinzu.

Übrigens, herzlichen Glückwunsch zu einem hervorragenden ersten Beitrag mit korrekt gezeichnetem und ausgerichtetem Schaltplan.

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Abbildung 2. Zeitverzögerungsfunktion.

Wie Wouter vorschlägt, sorgt eine Zeitverzögerung für zusätzliche Sicherheit. Da die Ausfallarten von Halbleitern nicht vorhersehbar sind (sie könnten bei offenem Stromkreis oder Kurzschluss ausfallen), sollte die Zeitverzögerung ihre Energie von der Starttaste erhalten. Sie können auch eine weitere LED parallel zum Zünder hinzufügen, um anzuzeigen, dass Sie an diesem Punkt Strom haben, falls der Zünder ausfällt.

Mein Problem mit dieser Schaltung ist, dass nichts den Benutzer daran hindert, die Taste zu schließen und sofort die Starttaste zu drücken. Eine erzwungene Verzögerung wäre ratsam.
Danke für den Hinweis auf den verzögerten Start, daran hatte ich nicht gedacht. Ich werde diese Antwort akzeptieren, da ich das Design wirklich schätze. Danke vielmals
@WoutervanOoijen: Guter Punkt. Es war nicht in Frage, aber es ist eine lohnende Ergänzung.
Ich würde die LED und die Starttaste nach der Zeitverzögerung platzieren, damit der Launcher sehen kann, wann die Verzögerung abgelaufen ist. Der Punkt ist, switch -> launch enabled zu verzögern, nicht btn -> launch zu starten.
Im Gegenteil, eine zeitliche Verzögerung macht die Sicherheit eher unsicher. Das absolut Letzte , was Sie wollen, ist ein System, das die Rakete ohne aktive menschliche Beteiligung im Moment des Starts startet. Wenn Sie das tun, machen Sie zumindest den Ein-/Ausschalter zu einer Taste, die weiterhin gedrückt gehalten werden muss, und erwägen Sie, dem Timer eine Fortschrittsausgabe zu geben. Selbst dann ist das Heben eines Fingers zum Abbrechen weniger sicher als das aktive Drücken einer Taste zum Starten. Der sicherste Ort für eine Verzögerung wäre eine Aktivierungsverzögerung , bevor die Starttaste aktiv ist.
@Chris Sie befürworten genau das, was ich vorgeschlagen habe: eine Verzögerung, bevor die Startschaltfläche aktiviert wird. Erst danach (angezeigt durch die LED) hat das Drücken der Launch-Taste eine Wirkung.
Die gezeichnete Verzögerung ist ziemlich gefährlich; Die "Scharfschaltungsverzögerung" ist nicht wirklich vorteilhaft, da der Bereich für den Start absolut sicher sein sollte, bevor der Schlüssel gedreht wird, und es nicht nachweislich sicherer für das System ist, 5 Sekunden, 5 Minuten oder 5 Stunden nach dem Schlüssel "deaktiviert" zu bleiben gedreht wird, bevor es in Betrieb geht.
@ user1226884: Wie Sie sehen können, gibt es eine Vielzahl von Meinungen bezüglich der richtigen / sichersten Lösung. Wenn Sie Ihre Frage mit einer überarbeiteten Benutzeranforderungsspezifikation bearbeiten möchten, werde ich die Antwort aktualisieren.

Nachdem ich kommerzielle Schaltungen verwendet und selbst einige gebaut habe ...

Der Raketenzünder des Standardmodells benötigt einen ziemlich starken Strom, um zu arbeiten. In früheren Zeiten wurde eine Glühbirne quer zum Startknopf platziert. In der Neuzeit können eine LED und ein Widerstand an derselben Stelle sein. Der Zünder zündet nicht (und wenn er es irgendwie täte, würde er dies nur tun, wenn Sie das System scharf schalten - aber er wird es nicht.)

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Der Grund für diese Anordnung ist, dass die Startrampe eine etwas schmutzige Umgebung ist, sobald eine Rakete gestartet wurde – daher neigen die Verbindungen ZUM Zünder zum Abblättern. Mit dem Licht über der Taste ist die Kontinuität des Zünders sichergestellt (es ist nicht sichergestellt, dass Sie den Zünder nicht unterhalb des aktiven Bereichs kurzgeschlossen haben, aber die Kontinuität ist zumindest bestätigt - oder nicht.)

Meine Standardanordnung hat einen Netzschalter mit Schlüssel und einen zusätzlichen Aktivierungsschalter. Der Scharfschalter an dem Modell, das ich seit einigen Jahrzehnten verwende, muss zum Scharfschalten nach OBEN gezogen werden.

Während Sie dort mit dem Armlicht einen Summer platzieren können, würde ich es nicht tun. Es erschwert die Kommunikation, während das System scharfgeschaltet ist (Hintergrundgeräusche), und der Grund, den Sie dafür angeben, ist "die Leute zu warnen, sich von der Rakete fernzuhalten" - es ist die Aufgabe der Person, die die Kontrolle über den Schlüssel und den Scharfschaltschalter hat Menschen zu warnen (schwieriger, wenn ein Summer ertönt) und das System abzuschalten ( entschärfen ), wenn jemand zu nahe kommt (d. h. lange BEVOR er „in Gefahrenreichweite“ ist). Innerhalb von ca. 25 Fuß vom Pad wird das System deaktiviert - und das ist etwas unpraktisch (vorstellbar, aber unerschwinglich) für andere Mittel als die kontrollierende Person.

Nur Kommentar: Die Überwachung der Personenkontrolle (RCO?) ist unerlässlich, aber ein einfaches Doppler-RADAR oder ein Ultraschall-Entfernungsmesser (unter 5 US-Dollar) wäre eine nette Techo-Ergänzung zum Startverhinderungssystem.

Alles ausgezeichnete Vorschläge;

Hier ist eine weitere Verfeinerung. Diese Schaltung hält die Leitungen bis kurz vor dem Zünden kurzgeschlossen, um einen unbeaufsichtigten Start durch ein ESD-Ereignis zu verhindern.

Sie würden einen DPST (Double Pole Single Throw-Schalter mit Momentkontakt) verwenden.

Vergessen Sie nicht, das System zu fusionieren, Sie müssen nicht alles schmelzen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Warum die -1? Das ist keine Antwort, erhebt aber auch keinen Anspruch darauf. Es ist eine einfache, aber wahrscheinlich nützliche Ergänzung.
Dies ist in der Tat eine großartige Ergänzung. +1
ESD wird keinen standardmäßigen Raketenzünder auslösen. Sie sind keine kniffligen, hochgespannten Geräte. Sie benötigen einen großen Stromstoß, um sich tatsächlich zu entzünden.

Mein Vorschlag: Verwenden Sie die Ein / Aus-Taste, um eine Schaltung mit Strom zu versorgen, die aus dem Summer und einem 555 besteht, der für einen verzögerten Ausgang verdrahtet ist. Der verzögerte Ausgang versorgt eine LED (um Ihnen anzuzeigen, dass Sie starten können) sowie den Startknopf und den Zünder. (Möglicherweise benötigen Sie einen Leistungstransistor oder ein Relais, je nach Strombedarf des Zünders.)

Für diese Anwendung muss jede elektronische Schaltung sicher ausfallen. Wenn Sie einen Timer verwenden, würde ich empfehlen, dass die Timer-Schaltung tatsächlich über den Taster mit Strom versorgt wird, damit der Zünder bei einem Kurzschluss oder einem Kurzschluss des Transistors nicht mit Strom versorgt werden kann, während der Taster losgelassen wird.
Ja, das habe ich vorgeschlagen. Der 555 wird vom Schalter mit Strom versorgt, der Ausgang des 555 (oder vielleicht ein Transistor, der vom 555-Ausgang mit Strom versorgt wird) versorgt den Startknopf und den Zünder. Schalter und Taster sind also immer noch in Reihe.
Der Timer dient keinem nützlichen Zweck – er fügt nur eine „fiepende Kreatur“ hinzu. Entweder ist die Person, die den Schlüssel besitzt, qualifiziert, den Schlüssel zu halten, oder nicht. Eine versehentliche Aktivierung beim Aufstellen der Rakete wird verhindert, indem der Schlüssel zum Pad genommen wird. Der Schlüssel wird nicht gedreht, bis der Bereich frei und sicher ist oder "Sie machen es falsch". Eine zusätzliche Verzögerung trägt nicht zur "Sicherheit" bei - es fügt nur eine Verzögerung ohne triftigen Grund (und Komplexität ohne triftigen Grund) hinzu.
Der Timer sorgt dafür, dass der Summer einige Zeit summt, bevor die Rakete gezündet werden kann. Es scheint mir irgendwie nützlich zu sein, ein Warnsignal und etwas Zeit zu haben, um darauf zu reagieren.
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