Вивчаючи елементну базу електронних плат, на яких були зібрані всі пристрої входять до складу складної установки, яка застосовується Мейер в водневому генераторі, встановленому ним на автомобіль, я зібрав "головну частину" пристрою - імпульсний генератор.
Всі електронні плати виконують в Осередку певні завдання.
Електронна частина мобільної установки генератора водню Мейєра складається з двох повноцінних пристроїв, оформлених у вигляді двох незалежних блоків. Це блок управління і контролю осередки, що виробляє киснево-водневу суміш і блок управління і контролю за подачею цієї суміші в циліндри двигуна внутрішнього згоряння. Фотографія першого представлена нижче.
Блок управління і контролю за роботою осередку складається з пристрою вторинного харчування забезпечує всі плати модуля енергією і одинадцяти модулів - плат, що складаються з генераторів імпульсів, схем контролю та управління. У цьому ж блоці, за платами імпульсних генераторів знаходяться імпульсні трансформатори. Один з одинадцяти комплектів: плата імпульсного генератора і імпульсного трансформатора використовується конкретно тільки для однієї пари трубок Осередки. А оскільки пар трубок одинадцять, то і генераторів теж одинадцять.
Судячи з фотографій, імпульсний генератор зібраний на найпростішої елементній базі цифрових логічних елементів. Принципові схеми, що публікуються на різних сайтах, присвячених Осередку Мейєра, за принципом роботи не так далекі від її оригіналу, за винятком одного - вони спрощені і працюють безконтрольно. Іншими словами, імпульси подаються на трубки-електроди до того часу, поки не настане "пауза", яку на свій розсуд оперативно за допомогою регулювання встановлює конструктор схеми. У Мейєра "пауза" формується тільки тоді, коли сама Осередок, що складається з двох трубок, повідомить що пора б цю паузу зробити. Є регулювання чутливості схеми контролю, рівень якої встановлюється оперативно за допомогою регулювання. Крім того, є оперативна регулювання тривалості "паузи" - часу, протягом якого на осередок не надходять імпульси. У схемі генератора Мейєра передбачена автоматична регулювання "паузи" в залежності від необхідності кількості газу, що виробляється. Це регулювання здійснюється по сигналу, що надходить від блок управління і контролю за подачею паливної суміші в циліндри ДВС. Чим швидше обертається двигун внутрішнього згоряння, тим більше витрата киснево-водневої суміші і тим коротше "пауза" у всіх одинадцяти генераторів.
На передню панель генератора Мейєра виведені шліци підлаштування резисторів здійснюють регулювання частоти імпульсів, тривалості паузи між пачками імпульсів і ручної установки рівня чутливості схеми контролю.
Для реплікації досвідченого імпульсного генератора немає необхідності в автоматичному контролі потреби газу і автоматичному регулюванні "паузи". Це спрощує електронну схему імпульсного генератора. Крім того, сучасна електронна база більш розвинена, ніж була 30 років тому, тому при наявності більш сучасних мікросхем, немає сенсу використовувати найпростіші логічні елементи, які раніше використовував Мейер.
У цій статті публікується схема імпульсного генератора, зібраного мною, що відтворює принцип роботи генератора осередку Мейєра. Це не перша моя конструкція імпульсного генератора, до неї було ще дві більш складних схеми, здатних генерувати імпульси різної форми, з амплітудною, частотною і тимчасової модуляцією, схемами контролю струму навантаження в ланцюгах трансформатора і самої Осередки, схемами стабілізації амплітуд імпульсів і форми вихідної напруги на Осередку. В результаті виключення, на мою думку "непотрібних" функцій вийшла найпростіша схема, дуже схожа на схеми, що публікуються на різних сайтах, але відрізняється від них наявністю схеми контролю струму Осередки.
Як і в інших опублікованих схемах, в осередку є два генератора. Перший є генератором - модулятором, що формує пачки імпульсів, а другий генератором імпульсів. Особливістю схеми є те, що перший генератор - модулятор працює не в режимі автогенератора, як у інших розробників схем Осередки Мейєра, а в режимі чекає генератора. Модулятор працює за наступним принципом: На початковому етапі він дозволяє роботу генератора, а після досягнення безпосередньо на пластинах Осередки певної амплітуди струму, відбувається заборона генерації.
У мобільній установці Мейєра в якості імпульсного трансформатора використовується тонкий сердечник, а кількість витків всіх обмоток величезна. Ні в одному патенті не вказані ні розміри сердечника, ні кількість витків. У стаціонарній установці у Мейєра замкнутий торроід з відомими розмірами і кількістю витків. Саме його і вирішено було використовувати. Але оскільки витрачати енергію даремно на намагнічування в однотактной схемою генератора це - марнотратство, було вирішено використовувати трансформатор з зазором, взявши за основу феритовий сердечник від сатиричного трансформатора ТВЗ-90 застосовуваного в транзисторних чорно-білих телевізорах. Він найбільш підходить під параметри, зазначені в патентах Мейєра для стаціонарної установки.
Принципова електрична схема Осередки Мейера в моєму виконанні представлена на малюнку.
Ніякої складності в конструкції генератора імпульсів немає. Він зібраний на банальних мікросхемах - таймерах LM555. У зв'язку з тим, що генератор експериментальний і невідомо які струми навантаження нас можуть очікувати, для надійності в якості вихідного транзистора VT3 використовується IRF.
Коли струм Осередки досягне певного порогу, при якому відбувається розрив молекул води, необхідно зробити паузу в подачі імпульсів на Осередок. Для цього служить кремнієвий транзистор VT1 - КТ315Б, який забороняє роботу генератора. Резистор R13 "Струм зриву генерації" призначений для установки чутливості схеми контролю.
Перемикач S1 "Тривалість грубо" і резистор R2 "Тривалість точно" є оперативними регулюваннями тривалості паузи між пачками імпульсів.
Відповідно до патентами Мейєра трансформатор має дві обмотки: первинна містить 100 витків (для 13 вольт харчування) дроту ПЕВ-2 діаметром 0,51 мм, вторинна містить 600 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 0,18 мм.
При зазначених параметрах трансформатора оптимальна частота проходження імпульсів - 10 кГц. Котушка індуктивності L1 намотана на картонній оправці діаметром 25 мм, і містить 100 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 0,51 мм.
Тепер, коли ви все це "проковтнули", зробимо розбір польотів цієї схеми. З даною схемою я не застосовував додаткових схем підвищують вихід газу, тому що в мобільній Осередку Мейєра їх не спостерігається, звичайно не рахуючи лазерної стимуляції. Або я забув сходити зі своєю Осередком до "бабці - цвірінькають", щоб вона нашептала високу продуктивність Осередки, або неправильно вибрав трансформатор, але ККД установки вийшов дуже низький, а сам трансформатор сильно нагрівався. З огляду на, що опір води мало, сама Осередок не здатна виступати в якості накопичувального конденсатора. Осередок просто не працювала по тому "сценарієм" який описував Мейер. Тому я додав в схему додатковий конденсатор С11. Тільки в цьому випадку на осциллограмме вихідної напруги з'явилася форма сигналу, з вираженим процесом накопичення. Чому я поставив його не паралельно Осередку, а через дросель? Схема контролю струму осередки повинна відстежувати різке підвищення цього струму, а конденсатор буде перешкоджати цьому своїм зарядом. Котушка зменшує вплив С11 на схему контролю.
Я використовував просту воду з під крана, використовував і свіже дистильовану. Як я тільки не перекручували, але витрати енергії при фіксованій продуктивності були в три - чотири рази вище, ніж безпосередньо від акумулятора через обмежувальний резистор. Опір води в осередку настільки мало, що підвищення імпульсного напруги трансформатором, з легкістю гасилось на малому опорі, змушуючи муздрамтеатр трансформатора сильно нагріватися. Можливо, припустити, що вся причина в тому, що я використовував трансформатор на фериті, а в мобільній версії Осередки Мейєра стоять трансформатори, у яких сердечник майже відсутня. Він більше виконує функцію каркаса. Не важко зрозуміти, що Мейер компенсував малу товщину сердечника великою кількістю витків, тим самим збільшивши індуктивність обмоток. Але опір води від цього не збільшиться, тому і напруга, про який пише Мейер, не підніметься до описуваного в патентах значення.
З метою підвищення ККД я вирішив "викинути" з схеми трансформатор, на якому відбувається втрата енергії. Принципова електрична схема Осередки Мейєра без трансформатора представлена на малюнку.
Так як індуктивність котушки L1 дуже маленька, я так само виключив її зі схеми. І "про диво" установка стала видавати порівняно високий ККД. Я провів експерименти і прийшов до висновку, що на заданий обсяг газу установка витрачає ту ж саму енергію, що і при електролізі постійним струмом, плюс-мінус похибка вимірювань. Тобто я нарешті зібрав установку, в якій не відбувається втрат енергії. Але навіщо вона потрібна, якщо безпосередньо від акумулятора точно такі ж витрати енергії?
завершення
Завершимо тему дуже маленького опору води. Сама Осередок не здатна працювати в якості накопичувального конденсатора тому, що вода, яка виступає в якості діелектрика конденсатора, бути їм не може - вона проводить струм. Для того, щоб над нею відбувався процес електролізу - розкладання на кисень і водень, вона повинна бути провідною. Виходить нерозв'язне протиріччя, яке можливо вирішити тільки одним шляхом: Відмовитися від версії "Осередок-конденсатор". Накопичення в Осередку подібно конденсатору відбуватися не може, це Міф! Якщо враховувати площу обкладок конденсатора утвореного поверхнями трубок, то навіть при повітряному діелектрику ємність мізерно мала, а тут в якості діелектрика виступає вода зі своїм малим активним опором. Не вірите? Візьміть підручник фізики і порахуйте ємність.
Можна припустити, що накопичення відбувається на котушці L1, але цього також не може бути з тієї причини, що її індуктивність також дуже мала для частоти порядку 10 кГц. Індуктивність трансформатора на кілька порядків вище. Можна навіть замислитися над тим, навіщо її з малою індуктивністю взагалі "встромили" в схему.
Післямова
Хтось скаже, що все чудо в біфілярного намотуванні. У тому вигляді, в якому вона представлена в патентах Мейер, толку від неї не буде. Біфілярного намотування застосовується в захисних фільтрах харчування, не одного і того ж провідника, а протилежних по фазі і призначена для придушення високих частот. Вона навіть є у всіх без винятку блоках живлення комп'ютерів і ноутбуків. А для одного і того ж провідника, біфілярного намотування робиться в дротовому резисторі, для придушення індуктивних властивостей самого резистора. Біфілярного намотування може використовуватися в якості фільтра, що захищає вихідний транзистор, що не пропускає потужні НВЧ-імпульси в схему генератора, що подаються від джерела цих імпульсів безпосередньо на Осередок. До речі і котушка L1 є відмінним фільтром для СВЧ. Перша схема імпульсного генератора, яка використовує підвищувальний трансформатор - правильна, тільки чогось не вистачає між транзистором VT3 і самої Осередком. Цьому я присвячу наступну статтю.