Jednak to zdecydowanie jeszcze nawet nie półmetek dystansu dzielący nas od uruchomienia pełnowartościowego urządzenia. Czas wetknąć w gniazdko mikroprocesor i nasączyć go odpowiednim programem tak, by był w stanie zarządzać wszystkimi peryferiami projektowanego urządzenia. Do komunikacji z użytkownikiem przewidzieliśmy wyświetlacz alfanumeryczny o organizacji 4 x 20 znaków oraz klawiaturę czteroprzyciskową.
Posługując się małym kondensatorem zastępczym przystąpiliśmy do pierwszych testów urządzenia sterowanego już w pełni z mikroprocesora. Podłączony też został tranzystor IGBT oraz w obwodzie jego kolektora żaróweczka 70 W w którą strzelaliśmy testowo ładunki z małego kondensatora.
Zastosowana w fazie testów pojemność to jedynie 33.000 μF więc sprawia nam ona nieco trudności bo nawet impuls trwający kilka ms potrafi ją rozładować do zera a krótki impuls z regulatora BTS mocno ją przeładowuje doprowadzając do zadziałania zabezpieczeń nadrzędnych nad procesorem.
Jednak mimo trudności Panu Hubertowi Gronczynskiemu (www.elegron.pl), z którym współpracuję przy projekcie udało się już stworzyć ślicznie działający i zarządzający tą kupką części program. Tak naprawdę to na tym etapie mamy już wszystko, czego nam potrzeba do wysokoenergetycznych testów. Jest już nawet czerwony przycisk, którego już niebawem użyjemy do wygenerowania pierwszego udarowego impulsu i mam cichą nadzieję, że nic nie wybuchnie. Dla bezpieczeństwa zarówno w obwodzie dużej mocy jak i ładowania umieścimy zwłoczne bezpieczniki.
Ciekawą funkcją naszego urządzenia będzie obliczanie i wyświetlanie po każdym strzale energii, jaka została oddana z układu w impulsie. Będzie się ona wyświetlać w ostatniej linijce wyświetlacza w kilowatach. Oczywiście będzie możliwość nastawiania maksymalnej energii jaka ma zostać oddana w impulsie bo w trakcie "strzału" mikroprocesor z dużą częstotliwością będzie próbkował wartość napięcia na baterii kondensatorów i jeśli spadnie ono zbyt nisko to pomimo nastawienia długości impulsu może on zostać automatycznie skrócony.
Na powyższym zdjęciu już prawie gotowa bateria 8 szt superkondensatorów BCAP3000P, którą już niebawem podłączymy do urządzenia w miejsce obecnego małego kondensatorka. Nie wiem czy wszyscy zdają sobie w tym miejscu sprawę, że mamy do czynienia z potężnym blokiem superkondensatorów, których rezystancja wewnętrzna jest ultraniska i wynosi 0,29 mΩ, jeśli zastosuję metr przewodu miedzianego o przekroju 10 mm do wyprowadzenia energii z układu to w tym miejscu rezystancja wyniesie ok. 1,8 mΩ, rezystancja złącza tranzystora IGBT w stanie nasycenia jest co prawda różna dla różnych wartości prądów kolektora i dla napięć bramki, ale zakładam w tym miejscu, że uda nam się tranzystor odpowiednio w tych warunkach obciążenia wysterować i rezystancja wyniesie 3 mΩ. Sumaryczna wartość rezystancji układu wyniesie 4,89 mΩ nie licząc rezystancji ewentualnego odbiornika tej energii, w tym momencie zakładamy ogólnodostępną moc. Stosując odpowiedni wzór poniżej wyliczymy jakiej mocy możemy się spodziewać na wyjściu układu.
Kondensatory w porównaniu z akumulatorami może i wielkiej pojemności nie mają, ale na pewno takiego rezultatu nie osiągną. Ponad 133 kW energii w impulsie to już jest coś. Pojemność kondensatora jest na tyle wysoka, by taką mocą działać przez całkiem przyzwoity okres czasu. Oczywiście taka energia przy 20V zasilania to ponad 6000 A i zgodnie tym, co mówi nota aplikacyjna kondensatorów była by dla nich niebezpieczna. Oczywiście było by też trudno znaleźć odpowiedni tranzystor zdolny przełączać takie prądy. Napisałem o tej mocy bo w przypadku np. przebicia tranzystora i zwarciu pomimo wyłączenia przez system taka moc mogła by się wydzielić. Trzeba więc zastosować dodatkowy zwłoczny bezpiecznik w obwodzie mocy. Zakładany prąd w naszym układzie nie powinien przekroczyć 1500 A, a przy bardzo krótkich impulsach 2000A, co odpowiada 30 - 40kW mocy.
A to zdjęcie to już gotowa bateria z czterema przewodami o przekrojach roboczych: 25 mm2 oraz 4mm2, pierwsza para przewodów to wyjście mocy czyli przewody strzałowe, a druga będzie służyła do ładowania baterii z regulatora.
