FET FAQ 2.0 – avagy mire jó a FET konyhanyelven

fet2_2_1.jpgMi a FET?
Field Effect Transistor rövidítése, ami gyakorlatilag egy mozgó alkatrészek nélküli kapcsoló.fet2.jpgA képen látható mindkét alkatrész egy-egy kapcsoló. Félvezető vs. mechanikus.

Mire jó?
A FET a replika mechanikus kapcsolóját tehermentesíti. Az áram a motorhoz nem a gyári kapcsolón, hanem a FET-en keresztül fog folyni. Az eredeti alkatrész csak jelet fog adni a FET-nek, amikor áramot kell engedni a motorra.

Minek ez?
A mechanikus kapcsoló szétkapcsoláskor ívkisülések jöhetnek létre, azaz “szikrázik”. Ennek következménye, hogy a kapcsoló érintkezői elkezdenek megpörkölődni és egy idő után átégni. Ennek kiküszöbölésére van a FET.

Átégett érintkező.

Mi az, hogy “jöhetnek”, nem minden esetben?
A feltételes mód arra vonatkozik, hogy nem minden esetben pusztítja effajta korrzió a kapcsolót. Illetve a jelenség időbelisége elnyúló lehet, ha kis villamos teljesítményt kell átvinni a motorhoz. Például gyenge rugó, kevés áramot fogyasztó motor, NiMh/NiCd vagy alacsony C értékű és feszültségű lipo akku.fet2_3.jpgfet2_4.jpg
Kezdőd égés. Jól látható a kormolódás és a pontszerű bemélyedések.

Most akkor kell vagy sem?
A szerkezet belétől függ. Egy erős replikánál, pl ami DMR szabályok szerint működik gyakorlatilag kötelező, mert keményebb rugó van benne, combosabb akksival hajtódik, jóval nagyobb villamos teljesítményt kér a motor, emiatt nagy szikrákat hány a kapcsoló.
400 alatti replikáknál van olyan eset, amikor nem “kopik” a kapcsoló vagy sok időbe telik, mire rendesen megpörkölődik.

Nem egyszerűbb kapcsolót cserélgetni?
Röviden: nem.
A kapcsoló nem csak az áramot engedi át és szakítja meg. Ez a mechanikus alkatrész felelős a vezérlésért a többi segédberendezéssel (egyeslövés alkatrész, sector kerék bütyök, selector plate, elsütőbillentyű). A legnagyobb baj, hogy ha nem tudsz szerezni gyári kapcsolót, akkor elég nagy esélye van, hogy nem lesz egyeslövésed, vagy sorozatod, vagy hektikusan fog működni a lövéskiváltás. Ez pedig azért van, mert az airsoftban nincsenek a szó klasszikus értelmében vett szabványok. A sokat hangoztatott Marui kompatibilitás azt jelenti, hogy az alkatrészek nagyrészt hasonlítanak egymásra.
Persze felmerül a kérdés, hogy mi van akkor, ha a műanyag ház és csak az érintkezőket cseréljük. Ez sem olyan egyszerű, mint, ahogy azt elképzeli az ember. Egyrészt a műanyag ház szerencsétlen esetben megolvad, ahogy csökken a keresztmetszet, ahol az áram közlekedhet. Az áram munkavégzése, egy rész nem a motor forgatására fog fordítódni, hanem az érintkező ez által a műanyag melegítésére fog fordítódni.
Aztán ott van még az is, hogy nem mindegyik kapcsolónak ugyanolyan az “anatómiája”, emiatt nem megy csak úgy a csere-bere.
A FET ezzel szemben egy univerzális alkatrész, ha lenne valami baja, bemész a boltba és egy ugyan olyat kapsz. Ráadásul a motorra mindig ugyanannyi áram fog jutni, nincs a degradációból adódó csökkenés.

Ha ennyire jó, akkor miért nincs minden elektromos replikában ilyen?
Ez egy jó kérdés. A megválaszolásához vissza kell menni az időben és meg kell érteni a kínai barátaink szolgai másolásának intézményét.
A Marui a 90-es években találta fel az airsoft spanyol viaszt, az elektromos airsoft fegyvereket.  2 fontos dolog említhető ezzel kapcsolatban.
Az egyik, hogy NiCd akkuk voltak (a “kis cellás” 600mAh-s és a nagy 1800-as “őrjöngő állatok”). Ezekből kinyerhető villamos teljesítmény (áram [Amper] szorozva feszültség [Volt] egyenlő [Watt]) töredéke volt a mai lipókhoz képest.
A másik, hogy japán szabályok értelmében 0,988J (~327fps@0,2g) felett nincs replika. Így ez a jeleség kvázi nem létezik.
A kínaik pedig szolgamód másolták a Marui termékeket. És bár kétségtelen, hogy azóta durván alap lett egy csomó “tuning” cucc egy ma kapható legalja pl 500-as Cymában, addig a kapcsoló felett elsiklott az újítási mánia.
(Ez a trend lassan kezd megváltozni és divatba jönnek a FET-ek vagy a programozható elektronikák.)

Félek tőle mert már láttam/hallottam, hogy tönkre ment a FET…
Megosztó jelenség a FET. Ha ez az állítás megfogalmazódik benned, biztos láttál már elszabadult FET-tel vagy programozható elektronikával (amelyikben nincs valamiféle védelem) magától kerepelő airsoft fegyvert. Ennek oka, ha tönkre megy, akkor folyamatosan zár az áramkör, ergo megy a motor. A FET elég, ami azt jelenti, hogy füstölni és melegedni fog.
Ennek több gyökéroka lehet.
Tapasztalataim szerint ezek a legjellemzőbbek külön-külön és ezek tetszőleges kombinációjával:
-Rosszul/igénytelenül megépített FET, vezetékelés (forrasztások, szigetelés)
-A feladatra gyenge/rosszul választott FET (tuti tipp: IRLB3034)
-Beázás
-Mechanikai szorulás és ezzel együtt erőltetés
-Lemerült akksival erőltetés

Én csak egyes lövök…
Nagyon jó, ott van a leginkább szükség  egy FET-re. Az egyeslövés úgy néz ki, hogy folyamatosan ki-be kapcsolgatod a motort. A motor indításkor veszi fel a legnagyobb áramot, amikor már lendületben nem kell neki annyi kraft.

Ha a géppuska replikámba FET-et rakok, akkor lesz egyeslövésem?
Nem lesz. Az egy ciklus után megszakítás nem fogja elvégezni FET. Olyan, mint amikor megnyitod a csapot, hogy egy pohár vizet tölts. Nem fog magától elzáródni ha tele a poharad. Ehhez kell egy elektronikus vagy mechanikus segédberendezés. Elektronikusra példa az Amoebák elektronikája.

FET, meg programozható elektronika van ezek között különbség?
Ahogy fentebb elemeztük a FET egy sima kapcsoló. Vagy nyitod a gyári mechanikussal vagy zárod. A programozható elektronikák ettől többet tudnak. Az alapjuk egy FET, aminek a vezérlését egy mikrokontroller (kis számítógép) végzi. Ezek gyárilag fel vannak programozva, hogy bizonyos szituációkban hogyan viselkedjenek. (Pl. egyeslövés, sorozat, burst, tűzgyorsaság, meg amit még el sem mersz képzelni) Ezekből vannak több és kevesebb funkcióval rendelkezők.
Valamelyiket külön programozó egységgel lehet testre szabni (pl sorozaton fix 3-as burst rögzítése) vagy nélküle, többnyire az elsütőbillentyűvel.
Szóval a programozható elektronikák rendelkeznek ugyanazokkal a jó tulajdonságokkal, mint a FET-ek, mert a motorra jutó áramot szintén nem egy mechanikus kapcsolón juttatják el.
Pár példa gyári elektronikákra:
G&G E.T.U.
ARES/Amoeba EFCS
ASG Scorpion EVO 3

FET vagy MOSFET?
Konyhanyelvi (airsoft) értelemben mindegy, ugyanazt jelenti.

Mi az az AB FET?
A
(active) B(rake)-nek a rövidítése, azaz aktív fékes FET. És nem azt, hogy A és B FETekből áll. (Bár, ha szereted a matek példákat, nevezheted őket így is.)
A helyzet úgy alakult a világban, hogy N-FET-ekből, azaz a negatív oldalt kapcsoló FET-ekből van dömping. Ez kapcsolja a motort, ezekből van bőséges választék és megfelelő teljesítmény átvitelére képes példányok.
Az AB FET-ben két FET van összekötve. Egy N és egy P (azaz pozitívot kapcsoló). Amikor az áram megszűnik a motor nem áll meg azonnal. A fogaskerekeknek és magának a forgó motornak is van tehetetlensége, ami azt eredményezi, hogy tovább forog attól a ponttól, ahol elengedted az elsütőbillentyűt vagy szétkacsolt egyeslövésben a kapcsoló.

Hogy fékez?
Amikor a motor a tehetetlenség miatt szabadon fut, generátorként működik. Áramot állít elő. A P-FET ebben a generátoros helyzetben rövidre zárja a motort, ez a fékezés.

Akkor most ez jobb, mint a sima?
Van olyan helyzet, amikor jobb, van, amikor nem.
Bizonyos esetekben, ahol gyors a rendszer, akár azt is eredményezheti, hogy egyeslövésben két ciklust is le tud a dugattyú, mire megáll, holott minden egyeslövésért felelős alkatrész az elképzeléseknek megfelelően funkcionál.
Vagy ha mondjuk, kicsivel direktebb érzést szeretnénk, után futás nélkül.
Meg persze ott a ló másik oldala, ahol nem olyan gyors a rendszer és a fékezés ront rajta, például olyan helyzetben áll meg egyeslövésben a sector gear, hogy a cut off levert felbillenti, és nem lehet behúzni az elsütőbillentyűt. A fékezési opció megszüntetésével megoldódik ez a hiba.

Akkor az AB FET-tel mindig elöl áll meg a dugattyú és nózi?
Nem, vagyis ritka esetben. Az AEG rendszer jellegzetessége, hogy az esetek többségében nem áll meg elöl semmi. Ez nem hiba. A nózi, ha mindig elöl áll meg ráadásul nem túl szerencsés, ugyanis állandó nyomás alatt tartja a gumi száját, ami végleg deformálódhat.
A dugattyú sem szokott elöl megállni. Ha nem megy tökig előre nem baj. Az okozhat problémát, avagy a rugó kigyengülését, ha felhúzva marad, azaz hátul van. Ennek elvileg rendesen edzett rugó esetében nem kéne problémának lennie, de az airsoft ipar nem erről híres. Ennek elkerülése érdekében kell 2-3 egyeslövéssel feszteleníteni játék végén a rugót (tár nélkül!) és nem utolsó sorban azért, hogy ne maradjon bb a kamrában.

Nézzük miből áll a legegyszerűbb verziója.fet2_1.jpgA képen látható minden, ami kell kivéve a vezetékeket, csatlakozókat és egyéb bizbaszokat: akku, FET (IRLB3034), kapcsoló, motor.

Az egyszerűség kedvéért itt van két kép, amik a bekötést hivatottak reprezentálni.

Gyári felállás. Ezzel a bekötéssel kapod meg a gyárból a motyót.fet2_5.jpgKapcsoló egyik pólusára megy az akku pozitívja, másikra motor pozitívja.

FET bekötése az áramkörbe.fet2_6.jpgVékony madzaggal összeköthető a tűzkapcsoló. Az akkuból jövő (+) madzagot kell megcsapolni vagy rákötni, a másikra a FET szemből nézve bal lábát (G – gate).
Akku (-) megy a FET jobb lábára (S – source).
Motor (-) a középső lábra (D – drain).
A FET G és D lába össze van kötve egy ellenállással (jelen esetben 2,2k Ohm). Erre a FET kikapcsolása miatt van szükség.

Álláspontom a témával kapcsolatban.

Remélem, a fentiek után az olvasónak sikerül képbe kerülnie, hogy nagy vonalakban miről szól ez a történet. Miért van rá szükség és milyen buktatói vannak.
Hogy kell e neked ilyen döntsd el. Mint fentebb írtam a FET intézménye a nagyon megosztó jelenség a kókányolás miatt. Persze ez is egy valós fizikai alkatrész, aminél előfordulhat, hogy elromlik, nem tökéletes.
MAGAM(!) részéről erőteljesen FET párti vagyok, mert tapasztalatim szerint így őrizhető meg leginkább egy elektromos replika igencsak fontos fícsöre a lövéskiváltás és annak vezérlése. Mint fentebb említettem ez egy univerzális alkatrész. Ha(!) megdöglik veszel másikat, míg egy másik kapcsoló illesztése a rendszerbe igencsak macerás és sok esetben nem rakható be tökéletesen.
Ha te úgy érzed, nem kell neked ilyen, bonyolítja az életed, szíved joga nem használni.

pateron.jpgHa számodra is érdekes a blog és úgy gondolod, hogy megéri, hogy havi egy sajtburger árával támogass, sokat segítesz a megjelenő tartalmak készítéséhez.
A patreon támogatók az itteni megjelenés előtt olvashatják a legújabb bejegyzéseket.