E-papierosy-forum.pl

[Paveletz]

Zainspirowany różnymi konstrukcjami pojawiającymi się na łamach forum, również zbudowałem swojego moda. Moja konstrukcja jest prostym step-down'em z regulacją napięcia wyjściowego za pomocą potencjometru. Tym, co ją odróżnia od wielu podobnych konstrukcji, jest zastosowanie stabilizatora ldo t.j. układu LT1084. Przy zasilaniu z akumulatorów li-ion (w przypadku których napięcie spada wraz ze stopniem ich rozładowania), niskie Vdo pozwala zapewnić maksymalnie długo właściwe warunki pracy układowi – niezbędne zarówno do stabilizowania wyższych napięć jak i czerpania wysokich prądów. Zastosowana w moim modzie elektronika zapewnia przez niemal 70-80% czasu pracy akumulatorów (tzn. od naładowania do odcięcia przez PCB) płynną regulację napięć w zakresie od 3,08V do 5,49V (pod obciążeniem wymienione wartości spadają o ok. 0,07-0,09V) oraz prądy wynoszące powyżej trzech amperów. W ostatniej, końcowej fazie rozładowania akumulatorów stabilizowane napięcie spada do ok. 3,5V – co nie jest mz również najgorszym wynikiem. Mod jest zasilany z dwóch akumulatorków tAW ICR 123 750mAh, można jednak w nim zastosować inne, dowolne - 18350 lub 16350.


Jak łatwo zauważyć, zastosowałem „latarkowe” body. Jest to rozwiązanie dość rzadko stosowane w przypadku konstrukcji opartych o stabilizatory liniowe ze względu na dość potężne rozmiary tych elementów oraz problemy z odprowadzaniem ciepła. Zarówno problem upakowania elementów jak i odprowadzania ciepła rozwiązałem, chociaż przyznam – wymagało to trochę „gimnastyki”...


Swoją konstrukcję ze względów na niebagatelne gabaryty i wygląd przypominający mi białą broń z Gwiezdnych Wojen roboczo ochrzciłem LightSaber. Oczywiście, mógłbym mocno skrócić body mojego moda, ale wtedy musiałbym także poszukać sobie nowej nazwy...

[utak3r]

Atomek na końcu tego.... czegoś wygląda śmiesznie.

Gratulacje, musiałeś się sporo napocić. Też swego czasu grzebałem w latarce i na samą myśl o układaniu w środku regulatora i pokrętła mi się odechciewa

[szczuro]

dobra robota, brakuje lcd

[utak3r]

Acha - tak gwoli ścisłości nomenklatury - nie jest to step-down

BTW, jak body odbiera ciepło? Czuć to w ręku?

[dubanek]

super robota

[Goldi]

Step down dotyczy tylko przetwornic. Tu jest stabilizator liniowy LDO.

[rafalek]

To jest "one step forward and two steps back"
A tak na poważnie całkiem fajnie wyszło. Najbardziej podziwiam cię za to jak to wszystko upchałeś w tą latarkę.

[Wuntek]

Ładne ładne:D

[Gwain]

Super mod jak jeszcze zastosujesz jakieś podświetlenie w liquinatorze np na niebiesko będziesz miał miecz świetlny

[Paveletz]

@utak3r - racja.
Generalnie chodziło mi stabilizację z wyższego na niższe - ale racja, określenie step-down ma się do liniowych jak pięść do nosa. Chyba zatrułem się nikotyną...

Co do odbioru ciepła, był drobny problem. Na body jest "minus", natomiast na stopce stabilizatora (To220) Vout - czyli bez kombinacji nie ma jak tego obejść. Wykonałem z miedzi specjalny radiator (pilnikiem...) i odizolowałem go od scalaka miką. Bezwładność cieplna body jest na tyle duża, że na zewnątrz ciepło tracone przez układ jest tylko lekko wyczuwalne.

[tajwoj]

Fajna rurka.
Jak zrobiłeś połączenie?

[utak3r]

Co do odbioru ciepła, był drobny problem. Na body jest "minus", natomiast na stopce stabilizatora (To220) Vout - czyli bez kombinacji nie ma jak tego obejść.

A nie wystarczy... odwrócić baterii? Będziesz miał Vout na body i sprawa załatwiona

[Goldi]

Co do odbioru ciepła, był drobny problem. Na body jest "minus", natomiast na stopce stabilizatora (To220) Vout - czyli bez kombinacji nie ma jak tego obejść.

A nie wystarczy... odwrócić baterii? Będziesz miał Vout na body i sprawa załatwiona

Vout na body nie załatwi sprawy.

[tajwoj]

Wtedy będzie miał Vin na body.

[Paveletz]

Połączenie rurek? Ściągnąłem z Puch'a - pierścień wypiłowany z nakrętki. Chociaż w sumie, nie było to nawet potrzebne, bo w tej chwili mam aż trzy niezależnie dokręcane części: dolną nakrętkę ze sprężyną, "magazynek" na akumulatory i osłonkę elektroniki z głowicą ego.

@goldi74 - dokładnie, tak. Vout na body wręcz komplikuje sprawę - trzeba dobrze izolować głowicę i i tak nie da się wykluczyć przypadkowych zwarć. Do tego dochodzi zmiana tranzystora na n-mosfeta, a to prowadzi również do dwóch "minusów" w układzie - jednego od akumulatorów do stabilizatora i drugiego od stabilizatora do głowicy.

[utak3r]

Zapomniałem o mosfecie.
A co do masy... jaka jest zasadność separowania ich?

[Paveletz]

Oprócz minusa z akumulatorów na body, dostajemy dodatkowy "minus" podawany z n-mosfeta - jeżeli tranzystor ma załączać, muszą być od siebie niezależne.

[utak3r]

Dooobra, nie przeanalizowałem schematu. Mea culpa.

Wracając do problemu - jak duży ten element chłodzący dałeś?

[Paveletz]

Cały radiator ma około 4 cm długości (pod całą płytką drukowaną) i składa się z paru części. Na rysunku który załączyłem jest pewne przekłamanie wynikające z ciągłych zmian ostatecznej koncepcji - To220 scalaka jest narysowane odwrotnie, w rzeczywistości układ jest skierowany "stopką" w stronę płytki drukowanej. Pomiędzy drukiem a stopką umieściłem izolację (laminat) oraz miedzianą obejmę otaczającą obudowę układu zarówno z góry jak i z dołu (taka "kwadratowa" rurka ). Przewodzenie poprawiłem pastą termo-przewodzącą na bazie srebra. Do spodniej części obejmy przykleiłem płytkę miki, a następnie wspomniany 4 cm-owy kawałek miedzi - z góry płaski, z dołu dopasowany do wewnętrznej krzywizny body. Całość wchodzi w body na wcisk i tym samym mocuje "rozporowo" elektronikę.

Nie mam niestety fotek z faz montażowych - a ewentualne otworzenie moda od strony głowicy też niewiele da, bo przy takim upakowaniu niewiele tam już widać.

EDIT: Zaktualizowałem rysunek w pierwszym poście (radiator).

[noman1]

Jaki jest sens umieszczania mosfeta w tym miejscu (schemat drugi), za bardzo nie rozumiem?
Oba schematy się różnią, to który zastosowałeś ?

[Paveletz]

Oczywiście, że pierwszy - z p-mosfetem.
Sens? Tu akurat włącza "zasilanie" stabilizatora, ale oczywiście równie dobrze mógłby być już za stabilizatorem. Nie wnikam, bo to tylko schemat ilustrujący problem z podwójną masą.

[Neofita]

Obi-Wan powiedział by:

An elegant Mod, for a more civilized age...



Mod jest super, myślałeś może o dodaniu efektów dźwiękowych, np. włączenie miecza itp?

Patrząc na avatary użytkowników szperaczz i Gawronnek przeszli by pewnie na ciemną stronę mocy by go mieć

[Paveletz]

O efektach dźwiękowych nie myślałem, ale muszę przyznać, że przez chwilę zastanawiałem się nad zintegrowaniem dodatkowego źródła prądowego np. na 317-tce i diody laserowej z nagrywarki DVD...

Oczywiście, na specjalne życzenie miłośników SW, zawsze mogę jeszcze powrócić do powyższego pomysłu.

[Goldi]

@Paveletz Na schemacie ideowym w Twoim pierwszym poście nie masz połączonej masy części ze stabilizatorem i wyjściem na atomizer z minusem aku. Rozumiem, że w metalowym body te masy i tak się połączą i wszystko będzie gut haraszo. Ale jak ktoś będzie chciał zastosować Twój układ w niemetalowym modzie to się zdziwi, że układ mu nie działa.

[utak3r]

Wróć do początku naszej dyskusji, na poprzednią stronę

[Goldi]

Wróć do początku naszej dyskusji, na poprzednią stronę

To nic nie da. Dyskusja dotyczy czego innego, dokładnie to izolacji Vout od body. A na tym schemacie połączenie masy musi istnieć. Bo inaczej cała prawa strona wisi tylko na plusie zasilania.

[noman1]

goldi74 oczywiście masz rację, to wynika z typowej aplikacji: http://www.linear.com/product/LT1084.
Cały układ może fajny ale w tej cenie układu, IMO mało opłacalny.

[Paveletz]

@ goldi74 – oczywiście, układ jest dostosowany do pracy w całkowicie metalowym body. Po przełożeniu go w plastik konieczne jest podanie masy z akumulatorów bezpośrednio na elektronikę.
BTW - wyjście masy z elektroniki na głowicę dodałem nadmiarowo bo tak naprawdę, w tej obudowie jest ono całkowicie zbędne.

A co do ceny LT1084... No cóż, wiele więcej zdarzało mi się już płacić za nowy atomizer... Wszystko jest więc względne.

[robi80]

Super modzik. Gratulacje.

[utak3r]

Cały układ może fajny ale w tej cenie układu, IMO mało opłacalny.

Pamiętaj, że to jest LDO No i nie przesadzajmy z tą ceną W większości to obudowa układu kosztuje

[Paveletz]

W większości to obudowa układu kosztuje

A żebyś utak3r, wiedział.
Niestety, dość dobrze znam te „latareczki” wykorzystane przez Puch2 do konstrukcji body TVP i powiedzmy, że mam co do jakości ich wykonania „ograniczone zaufanie”. Szczególnie, kiepski jest mz gwint w zakrętce z włącznikiem – bo to raptem dwa płytko wyfrezowane zwoje. Do własnych zastosowań wybrałem więc latarki znacznie masywniejsze, ale i tym samym – znacznie droższe.

Tak jeszcze przy okazji – w przypadku tego moda, najważniejsza była dla mnie cała zabawa związana z jego konstruowaniem, więc zupełnie nie zaprzątałem sobie głowy stroną ekonomiczną realizacji tego (jednostkowego) projektu. Tak więc, gdyby chodziło mi tylko o wapowanie, pewnie kupiłbym sobie ProVari, dodał odpowiedni obrazek do swojego podpisu i swobodnie dyskutował nad wyższością VV nad egonami...

[jalens]

Paveletz - jakbyś znalazł czas i wpadł na najbliższe warszawsko-mazowieckie, to z prawdziwą przyjemnością i ciekawością "pomacałbym" Twojego Sabera. No i pogadał o roli VV w e-paleniu. Bo obrazek też masz śliczny.

[utak3r]

Tak jeszcze przy okazji – w przypadku tego moda, najważniejsza była dla mnie cała zabawa związana z jego konstruowaniem, więc zupełnie nie zaprzątałem sobie głowy stroną ekonomiczną realizacji tego (jednostkowego) projektu. Tak więc, gdyby chodziło mi tylko o wapowanie, pewnie kupiłbym sobie ProVari, dodał odpowiedni obrazek do swojego podpisu i swobodnie dyskutował nad wyższością VV nad egonami...

No nie za bardzo - rynek sprzętu do e-palenia nie za bardzo podlega normalnym prawom rynku - sprzęt fabryczny, masowo produkowany, jest znacznie droższy od wytworzonego ręcznie. Niezłe curiosum, nie? Ale to już wina samych klientów...

[Paveletz]

Dziękuję, Jalens. No cóż, masz mnie – przyznaję, bardzo lubię „śliczne obrazki”.
Ale skłonności do ślicznych obrazków są u mnie tylko niewinnym przejawem trwałego „skrzywienia” zawodowego, a nie - jak można by pochopnie je zinterpretować – wyrazem mojej głębokiej znajomości przedstawianego w nich tematu. Nie mniej, i tak bardzo chętnie porozmawiam z Tobą o VV. Niestety, następny weekend, jak dla mnie odpada – mam imprezę rodzinną. Ale spokojnie, będzie jeszcze pewnie niejedna okazja skrzyżować mody, znaczy się … miecze...

BTW - Sorry, jeżeli zabrzmiałem w poprzednim poście trochę zbyt sarkastycznie, ale chyba nie potrafię pewnych rzeczy rozpatrywać w kategoriach materialnych.


@utak3r
Każdy produkt jest tyle wart, ile jest skłonny zapłacić za niego klient. Znajdując alternatywne rozwiązania – chociażby w postaci mnogości wszelkich rozwiązań DIY – my, sami klienci, właśnie pomalutku obniżamy wartość tego produktu. W obecnej sytuacji większość konstrukcji „home made” jest faktycznie bezkonkurencyjna cenowo, ale mam nadzieję, że za parę lat wszystko wróci do normalności i domowa produkcja modów będzie rozpatrywana tylko jako bardzo ciekawe hobby, a nie jak to teraz zwykle bywa – bardziej korzystna ekonomicznie alternatywa.

EDIT:
Jeszcze na chwilę powrócę do kosztów. Myślę, że wszystkich "oszczędnych" może zainteresować układ TS1084 (LDO 5A) produkcji Taiwan Semiconductor Company Ltd. Koszt takiego scalaka wynosi aż 1.35zł za sztukę...

[utak3r]

Hm, na dodatek dostępny w obudowach TO-263 i TO-252 (choć tej ostatniej już nie polecam w tym zastosowaniu - chyba, że z większym radiatorem). Fajny find, dzięki.

[Paveletz]

Właśnie minął 50 dzień chmurzenia na moim „wynalazku”, więc już chyba czas na podsumowanie wrażeń związanych z jego użytkowaniem.

Ergonomia.
W mojej delikatnej „łapce”, lightsaber leży jak ulał. Jest oczywiście dość ciężki (~150g), ale równocześnie całkiem dobrze wyważony (z akumulatorami i podpiętym liquinatorem). Szeroki przycisk (9 mm) o niewielkim skoku (2,5mm) pozwala odpocząć palcowi wskazującemu – moda można z powodzeniem obsługiwać całą dłonią – wystarczy tylko lekko ją zacisnąć. Moletowana aluminiowa powierzchnia obudowy moda zapewnia pewny uchwyt, a dodatkowo jako element odprowadzający ciepło wydzielane przez elektronikę – jest zawsze przyjemna w dotyku. Płaska zakrętka body pozwala na stabilne ustawienie moda na płaskiej powierzchni w pozycji pionowej.
Oczywiście, oprócz tych niewątpliwych zalet, znajdą się i istotne wady – chociażby problemy związane z noszeniem przy sobie zarówno samego moda jak i niezbędnej przy intensywnym jego użytkowaniu - ładowarki wraz z drugim kompletem akumulatorów. Dodatkowo, niewielkie, gładkie pokrętło regulujące napięcie (wykonane z wewnętrznego elementu styku kartomizera) wymaga sporego wyczucia podczas dokonywania regulacji. Po nabraniu pewnej wprawy nie sprawia jednak specjalnych problemów, a nawet w pewien sposób rekompensuje wspomnianą niedogodność zabezpieczając moda przed przypadkowymi zmianami napięcia.

Wydajność zasilania.
Podczas dobierania elementów elektronicznych niezbędnych do budowy tego moda głównym kryterium było zminimalizowanie strat energii. Właśnie z tego powodu zastosowałem stabilizator ldo ze sporym nadmiarem mocy (5A), oraz p-mosfeta (IRF4905LPBF)
o niskiej rezystencji RDS(on) wynoszącej 20mΩ, a także zrezygnowałem z przewidzianej w schemacie diody led sygnalizującej pracę układu. Stosunkowo duże gabaryty użytych elementów (obudowy TO220, TO262) umożliwiły mi lepsze odprowadzanie ciepła na obudowę i tym samym, zapewne podniosły żywotność ciasno upakowanej w zamkniętej przestrzeni elektroniki.
Jak się okazało w praktyce, dwa w pełni naładowane akumulatory AW ICR123 750mAh zapewniają mi średnio na tej elektronice około 2,5 godziny niemal ciągłego, intensywnego wapowania (schodzi mi 4-5ml dziennie) na napięciu ok. 3,8V i kartomizerze DC (liquinator). Ponieważ czas ten w zupełności wystarczy na pełne naładowanie drugiego kompletu akumulatorów, uznaję to za wynik w zupełności zadowalający. Gdyby nie nieuniknione straty energii wynikające z grzania się stabilizatora, oczywiście mogło by być jeszcze znacznie lepiej. Niestety, w zastosowanej tu konstrukcji problem ten jest raczej nie do przeskoczenia.

Regulacja napięcia.
Możliwość płynnego regulowania napięcia jest zapewne przydatną funkcją, aczkolwiek jak się okazało w praktyce – rzadko używaną. Dość szybko znalazłem optymalne dla mnie napięcie przy których uzyskuję z kartomizerów DC „najsmaczniejsza” parę – i tego napięcia się niemal cały czas trzymam (3,8V). Tylko sporadycznie je „podkręcam” - np. w sytuacji gdy DC jest już mocno zużyty lub przykręcę do moda zwykłego kartka. Brak wyświetlacza wskazującego ustawione napięcie zupełnie nie przeszkadza w sprawnym doborze ustawień, wystarczy tylko polegać na... organoleptyce. Pozycję pokrętła regulacyjnego dla „optymalnego” napięcia szybko zapamiętałem, więc jego ponowne ustawienie także nie sprawia trudności. Podsumowując, stabilizacja napięcia w modzie działa bez zarzutu, zapewniając identyczne wrażenia od pierwszego do ostatniego bucha pary.

Ewentualne modyfikacje.
W zasadzie, chwilowo nie przewiduję takowych. Wciskanie jakiegokolwiek wyświetlacza w rurową obudowę jest dla mnie bezcelowe, a już szczególnie w kontekście intensywności z jaką na co dzień wykorzystuję regulację napięcia. Całkiem możliwe jest jednak to, że w przyszłości dorobię sobie jeszcze „przedłużkę” umożliwiającą zastosowanie dwóch ogniw 18650, oraz że zmodyfikuję elektronikę dodając do niej proste zabezpieczenie odcinające akumulatory po ich rozładowaniu się do poziomu ok. 3V – umożliwiłoby to mi stosowanie także akumulatorów bez PCB.
Pożyjemy, zobaczymy.

[Paveletz]

Zapewnę dostanę "złotą łopatę", ale i tak zaryzykuję, bo mz warto czasami powrócić do starych, ale nadal wartych rozważenia rozwiązań.
Właśnie minął 1009 dzień chmurzenia na opisanym w tym temacie „wynalazku". Oczywiście, w między czasie było też wiele innych modów (głównie na KIS-ie), ale "rura" na stabilizatorze liniowym i tak nigdy nie wylądowała w szufladzie. Powód mojego "sentymentu" do tego topornego urządzenia jest bardzo prosty – podkręcone do niego atomizery rewelacyjnie kopcą i mz najlepiej oddają smaki liquidów.
Chociaż projekt "Lightsabera" powstał w dość odległych czasach gdy królowały kartki, liquinatory, tanki i inne podobne im wynalazki, trochę z przymrużeniem oka skłaniam się do twierdzenia, że w sposób zupełnie niezamierzony i zupełnie przypadkowy "wyprzedził" swoją epokę umożliwiając już grubo ponad dwa lat temu uzyskanie 25W na 1 omowej grzałce. Jak łatwo zauważyć, obecnie to właśnie "moc" jest polem głównych batalii większości konstruktorów elektroniki – poczynając od Dual-KIS'a poprzez DNA20/30, a kończąc na 100 watowym SX350. Co prawda 100W z tej swojej rury nie wyciągnę, nie zmierzę nią oporności grzałki, a napięcie muszę ustawiać "organoleptycznie" – ale właśnie w tym jej cały urok – a do tego jeszcze pod względem użytkowym wpasowuję się ona mz gdzieś pomiędzy klasyczne "mechaniki" a mody elektroniczne. Jej nieprzeciętna trwałość i bezawaryjność (rodem z "mechanika") połączona z płynna regulacja napięcia, całkiem niezła ergonomia (pomimo koszmarnych rozmiarów) to coś, co naprawdę mi bardzo odpowiada i wciąż wystarczy do bezstresowego i komfortowego wapowania.

Wracając jeszcze do "mocy", jako ciekawostkę załączam wykres uzyskanych mocy w zależności od rezystancji podłączonej grzałki:



Jak widać, minimalną wartością R "tolerowaną" przez LT1084 jest ok. 0,8 ohm'a dla której to układ jest w stanie wygenerować prawie 24W. Maksymalną moc 24,5W uzyskuje przy R równym ok. 1 ohm. Ostatecznie, całkowity przedział użytecznych rezystancji grzałek podłaczanych do "lightsabera" okresliłbym na jakieś 0,8 do max. 1,8-2,0 omów – czyli mieszczących się w pełni regulowanych zakresach mocy od 0-15W do 0-24,5W.

BTW - Także ze względu na moc, mod doczekał się zapowiadanej kiedyś przeróbki na 2x18650:


(24,5cm... )

Podsumowując – rozwiązanie stare, ale jare, a do tego przetestowne wszechstronnie w warunkach bojowych. I z całą pewnością jeszcze bardzo długo nie skończy w szufladze lub na śmietniku.

[slavo22]

Dzięki za temat, nie znałem mimo że trochę już tu jestem. Fajnie wygląda i kusi żeby spróbować samemu coś takiego wykroić.

[se55ba]

Niesamowite 1009 dni To jest dopiero dobrze skonstruowana rureczka Naprawdę wielki podziw w Twoją stronę no i do tego te 24.5 W
Takie cacko po małym (może) liftingu powinno być polecane do puszczania mgiełki w ciężkich warunkach
Oby jeszcze posłużył