Projeto de circuito do lançador de foguetes


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Estou construindo um modelo de lançador de foguetes com meu filho. O circuito é muito simples, como você pode ver. Queremos adicionar uma campainha e um LED / lâmpada quando ativada como um aviso para ficar longe do foguete.

Como acender a lâmpada e tocar a campainha sem lançar o foguete? A campainha e a lâmpada precisariam de energia antes de pressionarmos o botão de inicialização. Pensamos que compramos todos os componentes que precisamos e estamos prontos para construir.

esquemático

simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab


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Esta pergunta está mostrando o problema clássico de pessoas que não fizeram nenhum esforço para se familiarizar com as práticas de segurança usadas por muito tempo e com sucesso em uma área, entrando em projetos de poltronas pouco considerados, com maior probabilidade de introduzir novos, desconhecidos e não intuitivos perigos como tornar qualquer coisa mais segura.
21416 Chris Stratton

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@ ChrisStratton Parece ser nada além de um simples circuito de novidade até a luz de aviso / aviso sonoro. Um com o qual eles poderiam se divertir e experimentar sem a necessidade de se preocupar com riscos ou de serem intuitivos. Definitivamente, soa como um bom projeto para um período de união entre pais e filhos, especialmente se os dois são novos na eletrônica.
Bacon Brad

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O problema aparece nas respostas trazidas pela pergunta.
Chris Stratton

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@ChrisStratton, o comentário parece desnecessariamente grosseiro. Isso não é tão perigoso, e a pergunta era razoável e até tinha um bom esquema. Qual é a carne?
Dov

Usei ignitores-foguete para detonar pólvora para uma festa de aniversário depois de assistir nosso eletricista fazer isso no laboratório para um barco simulado afundando. Quando meu filho pediu repetição, alguns anos depois, eu acabara de descobrir que poderíamos queimar fios de lã de aço com um gerador de 5V com manivela, então tentei com uma bateria de 6V e os fusíveis improvisados ​​funcionaram realmente bem. 6 foguetes custam cerca de US $ 7, enquanto eu poderia fazer centenas de um único bloco de lã de aço. Não sei se isso funcionaria para foguetes.
Dov

Respostas:


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Figura 1. Indicador de inicialização e adições da campainha.

Basta adicioná-los em paralelo, como mostrado.

BTW, parabéns por um excelente primeiro post com esquemas corretamente desenhados e orientados.


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simule este circuito

Figura 2. Função de atraso de tempo.

Como Wouter sugere, um atraso de tempo adiciona alguma segurança adicional. Como os modos de falha de semicondutores não são previsíveis (eles podem falhar em circuito aberto ou em curto-circuito), o atraso de tempo deve receber sua energia do botão de inicialização. Você também pode adicionar outro LED em paralelo ao dispositivo de ignição para indicar que você tem energia naquele momento, caso o dispositivo de ignição falhe.


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Meu problema com este circuito é que nada impede o usuário de encaixar a tecla e pressionar imediatamente o botão de inicialização. Um atraso imposto seria aconselhável.
Wouter van Ooijen

Obrigado pela sugestão do lançamento atrasado, eu não tinha considerado isso. Aceitarei esta resposta, pois realmente aprecio o design. Muito obrigado
user1226884

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Eu colocaria o LED e o botão de inicialização após o atraso, para que o iniciador possa ver quando o atraso expirou. O objetivo é atrasar o switch -> launch enabled, não o lançamento btn -> launch.
Wouter van Ooijen

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Pelo contrário, é mais provável que um atraso de tempo torne as coisas menos seguras. A última coisa que você deseja é um sistema que lança o foguete sem o envolvimento humano ativo no momento do lançamento. Se você quiser fazer isso, faça pelo menos o botão liga / desliga ser um botão que deve continuar pressionado e considere fornecer ao cronômetro alguma saída de progresso. Mesmo assim, levantar um dedo para cancelar é menos seguro do que pressionar ativamente um botão para iniciar. O local mais seguro para um atraso seria um atraso de armamento antes que o botão de inicialização estivesse ativo.
Chris Stratton

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O atraso conforme o sorteio é bastante perigoso; o atraso do "armar" não é realmente benéfico, pois a área deve ser completamente segura para o lançamento antes que a chave seja girada e não é comprovadamente mais seguro que o sistema fique "desativado" por 5 segundos, 5 minutos ou 5 horas após a chave é girado antes de operar.
Ecnerwal

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Tendo usado circuitos comerciais e construído alguns ...

O ignitor de foguetes modelo padrão leva uma corrente bastante pesada para funcionar. Antigamente, uma lâmpada incandescente era colocada ATRAVÉS do botão de inicialização. Na era moderna, um LED e um resistor podem estar no mesmo lugar. O dispositivo de ignição não será acionado (e, de alguma forma, aconteceria, só o faria quando você armasse o sistema - mas não o fará).

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simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab

A razão para esse arranjo é que a barra de lançamento é um ambiente um tanto imundo assim que um foguete é lançado - portanto, as conexões com o dispositivo de ignição são propensas a escamação. Com a luz do outro lado do botão, a continuidade do dispositivo de ignição é garantida (não é garantido que você não tenha colocado um curto-circuito abaixo da área ativa, mas a continuidade é pelo menos confirmada - ou não).

Meu arranjo padrão tem um interruptor de energia com chave e um interruptor de armar adicional. O interruptor de armar o modelo que eu uso há algumas décadas precisa ser puxado para cima para armar.

Enquanto você pode colocar uma campainha lá com a luz do braço, eu não o faria. Torna mais difícil a comunicação enquanto o sistema está armado (ruído de fundo) e a razão que você indica é "avisar as pessoas para ficarem longe do foguete" - é o trabalho da pessoa que controla a chave e o interruptor de armar para avisar as pessoas (mais difícil de tocar uma campainha) e desligar o sistema ( desarmar ) se alguém se aproximar demais (isto é, bem, ANTES de estarem "na faixa de perigo".) Se pessoa, cachorro, gato, o que quer que seja a cerca de 10 metros do bloco, o sistema está desarmado - e isso é algo impraticável (previsível, mas proibitivo de custos) por qualquer outro meio que não seja a pessoa que controla a aparência.


Apenas comentário: A supervisão do controle de pessoas (RCO?) É essencial, mas um simples Doppler RADAR ou um rangefinder ultrassônico (menos de US $ 5) seria um ótimo recurso para o sistema de prevenção de lançamentos.
Russell McMahon

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Todas excelentes sugestões;

Aqui está um refinamento adicional. Esse circuito mantém os fios em curto até pouco antes de disparar, para impedir o lançamento autônomo através de um evento ESD.

Você usaria um interruptor DPST (Double Pole Single Throw) com contato momentâneo.

Não para fundir o sistema, não há necessidade de derreter tudo.

insira a descrição da imagem aqui


Por que o -1? Esta não é uma resposta, mas não afirma ser uma. É uma adição simples, mas provavelmente útil.
Wouter van Ooijen

Este é realmente um ótimo complemento. +1
0xDBFB7

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O ESD não aciona um modelo de ignição de foguete padrão. Eles não são dispositivos exigentes e de alta tensão. Eles exigem uma grande quantidade de energia para realmente inflamar.
21916 Ecnerwal

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Minha sugestão: use a tecla liga / desliga para alimentar um circuito que consiste na campainha e um 555 conectado para uma saída atrasada. A saída atrasada aciona um LED (para indicar que você pode iniciar) e o botão de ignição e o dispositivo de ignição. (Você pode precisar de um transistor ou relé de potência, dependendo do componente exigido pelo dispositivo de ignição.)


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Para esta aplicação, qualquer circuito eletrônico precisa falhar de maneira segura. Se estiver usando um cronômetro, eu recomendaria que o circuito do cronômetro fosse realmente alimentado por meio do botão de pressão, para que, se o transistor falhar em curto-circuito, o dispositivo de ignição não possa ser energizado enquanto o botão for liberado.
Transistor

Sim, foi o que sugeri. O 555 é alimentado pelo interruptor, a saída do 555 (ou talvez um transistor alimentado pela saída 555) aciona o botão de inicialização e o dispositivo de ignição. Portanto, o interruptor e o botão ainda estão em série.
Wouter van Ooijen

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O cronômetro não serve para nada - é apenas adicionar uma "criatura que paga". A pessoa que detém a chave está qualificada para segurá-la ou não. A ativação acidental durante a instalação do foguete é evitada levando a chave ao teclado. A chave não é girada até que a área esteja limpa e segura, ou "você está fazendo errado". Ter um atraso adicional não acrescenta nada à "segurança" - ele apenas adiciona um atraso por nenhuma boa razão (e complexidade sem uma boa razão.)
Ecnerwal

O cronômetro garante que o sinal sonoro toque algum tempo antes que o foguete possa ser acionado. Parece-me útil ter um sinal de aviso e algum tempo para agir de acordo.
Wouter van Ooijen
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