IRF3707 может справиться с Vds=30 вольт, что значительно превышает необходимый нам минимум. Номинальный Id в 62 ампер также – оставляет значительное пространство для манёвра, а номинальная мощность в 87W как раз соответствует рамкам минимума. И, наконец, 12.5 мОм – довольно низкое сопротивление, и отлично подходит для наших задач.

Прочие комплектующие и оборудование:

* Резистор 10-30 кОм.
* Резистор 100 Ом
* Провод в оплётке (20 gauge по AWG). Рекомендуется именно провод в оплётке, из-за его гибкости. Американский стандарт калибров проводов
* Провод с оплёткой (24 или меньше gauge по AWG) для коммутации затвора. Меньшее сечение провода не повлияет на работу, т.к. ток на затворе заметно меньше, и при этом облегчит размещение проводки в боксе.
* Термоусаживаемая изоляция соответствующих размеров, для изолирования соединений.
* Часть платы PC для размещения компонентов.
* Паяльник и припой
* Коннекторы для проводов
* Мультиметр. Может понадобиться для диагностирования косяков.

Исходная схема проводки

Проводка AEG имеет одну токопроводящую дорожку. Ток проходит от «плюса» батареи к контактам по красному проводу, затем к селектору, оттуда к мотору и, наконец, назад по чёрному проводу.

Мы можем представить проводку в виде простой схемы:

Схема коммутации транзистора:

Транзистор должен быть подключен таким образом, что когда контакты замкнуты, напряжение приходит на затвор (G). Электроды «сток» (D) и «исток» (S) подключаются последовательно с мотором, проводя (или препятствуя этому) ток с батареи на мотор.

Затвор управляет ёмкостью, в то время как сток и исток – индукцией. Отсюда проистекают некоторые проблемы, которые необходимо разрешить, для нормального функционирования AEG.

Проблема 1: Емкостное сопротивление затвора.

Затвор транзистора действует по принципу маленького конденсатора, сохраняя положительный заряд. Это означает, что как только мы включаем транзистор, он останется включенным до тех, пор, пока не будет принудительным образом разряжен затвор. Простое размыкание контактов не позволит этого достичь. Необходимо соединить проводом затвор и «минус» аккумулятора. В это соединение нужно включить резистор, чтобы предотвратить короткие замыкания на транзисторе.

Проблема 2: Колебания

В цепи конденсатор-катушка при определённых условиях могут возникнуть осцилляции, что также касается нашего случая. Колебания могут быть предотвращены введением в систему демпфера в виде низкоомного резистора, последовательно подсоединенного к затвору. Резистор замедляет зарядку\разрядку затвора, предотвращая возможные колебания. Сопротивление резистора должно быть низким, в противном случае возникает риск перегрева и снижения эффективности работы МОП-транзистора.

Итак, после выполнения всех этих условий, можно представить схему правильного подсоединения МОП-транзистора.

Как видите, по сравнению с базовой схемой – добавился новый (зелёный) провод. Оригинальный красный провод, идущий к спусковому контакту, был удалён и припаян к красному проводу, подключенному к контакту селектора. К спусковому контакту теперь припаян зелёный провод, идущий от затвора транзистора.

Когда контакты спускового механизма и селектора замыкаются – ток с батареи течёт по красному проводу, через контакты, на зелёный провод, подсоединённый к затвору.

Положительный заряд образуется на затворе и включает транзистор. Т.к. провод (чёрный) ведущий к мотору, теперь прерван транзистором, ток попадёт к мотору только в том случае, если МОП-транзистор будет включен, что, в свою очередь, может произойти только тогда, когда замкнуты контакты спуска и селектора (т.е. нажат спусковой крючок и оружие снято с предохранителя). Путь разряда с 30 кОм резистором был установлен между истоком и затвором, и 100 Ом резистор – соединен последовательно между контактом и затвором. Теперь, когда контакты на спуске или селекторе разомкнуты, затвор разряжается через резистор, переводя МПО в положение «выключено» и размыкая цепь.

Шаг 1: демонтируйте бокс и извлеките контактную группу.

Контактная группа крепится одним винтом. Как только он удалён – всё легко разбирается.

Шаг 2: Перепаивание провода спускового механизма.

Как только контактная группа демонтирована, нужно отпаять провод спуска (trigger wire), и припаять его к проводу селектора (selector wire). Рекомендуем использовать теплоотвод, либо извлечь контакты из корпуса до припаивания, чтобы не расплавить корпус.

Шаг 3: Провод к затвору.

Возьмите длинный провод 24 gauge и припаяйте один конец к контакту спуска, откуда был удалён провод в Шаге 2. Этот провод должен быть проложен в боксе и выведен сзади.

Шаг 4: Установка МОП-транзистора и резистора.

Установите МОП на плате, проведя электроды через отверстия в ней. Расположите на плате и припаяйте одним концом к затвору резистор (100 Ом).

Шаг 5: Установка резистора разрядки.

Выберите положение поближе к затвору и установите и припаяйте 30 кОм резистор – одним концом к затвору, другим к истоку. Оставьте достаточно места на электроде «исток» (S) для припаивания провода в следующем шаге.

Шаг 6: Припаивание проводов

Припаяйте провод к свободному электроду резистора на 100 Ом. Обрежьте минусовой (черный) провод от контакта батареи и припаяйте его к стоку (D). Соедините «минус» батареи и исток (S) ещё одним проводом. Если длинны проводов недостаточно – используйте 20 gauge.
Примерно так:

Шаг 7: Проверка:

Выставьте Мультиметр на измерение постоянного тока, и подключите электроды к моторным контактам (красный – плюс, черный – минус). Затем подсоедините батарею. Мультиметр должен показать минимальное или нулевое напряжение. Передвиньте рычаг селектора в положение одиночного или автоматического огня и потяните спуск. Мультиметр должен показать максимальное напряжение вашей батареи. Теперь отпустите спуск. Стрелка мультиметра должна вернуться в исходное положение.

Если всё происходящее соответствует описанному выше – вы готовы протестировать работу бокса. Рекомендуем изолировать плату при помощи ленты или полимерного клея, чтобы защитить от воздействий внешней среды.

Результаты тестов

Используя аудио-метод, мы замеряем скорострельность бокса до и после установки МОП –транзистора. Теоретически, скорострельность должна вырасти, т.к. контакты больше не являются частью основной схемы, и не повышают общее сопротивление. Разница должна быть особенно заметна при использовании высокоемкостных аккумуляторов.

Тестовая платформа:

Чтобы измерить результаты наших усовершенствований, мы использовали испытательную платформу G3SG1 со следующими характеристиками:

Все замеры произведены с использованием батареи 8.4v 1800mah при полной зарядке.

Конфигурация бокса с пружиной М120 и шестернями high-speed, требует значительного крутящего момента мотора (см. Теория Gearbox I), который, в свою очередь требует большой силы тока. Использование МОП-транзистора в системе показало увеличение скорострельности на 9.1%, что довольно существенно. Во время теста транзистор значительно нагревался, но сохранял работоспособность.

В качестве эксперимента, нами был испробован другой транзистор, производства ST microelectronics. STD50NH02 показал ещё большую скорострельность, но из-за небольших размеров и максимальной мощности в 60W не выдержал перегрева.

Заключение:

Испытания показали, что есть измеряемое увеличение скорострельности при использовании МОП-транзисторов в боксе. Однако такой тест не в состоянии показать основной выгоды использования транзисторов – решения проблемы коррозии контактов. В AEG, использующих аккумуляторы высокой емкости рекомендуется всегда использовать транзисторы.

В наших тестах мы использовали транзистор IRF3707. Хотя он и справился со своими функциями, нагрев был достаточно заметен, поэтому мы рекомендуем подобрать транзистор с большими показателями максимальной мощности. Особенно, если используется аккумулятор более мощный, чем в нашей испытательной платформе.

Дополнение:

Наш читатель johnyew из Гонг Конга предположил, что из-за опечатки, мы использовали неверный транзистор. Возможно имелся в виду IRF3703, который значительно мощнее (230 W). Он также предложил использовать IRL1404 , который дешевле и показывает мощность в 200W.