Щелкаем реле правильно: коммутация мощных нагрузок

На GeekTimes — ликбез о том, как выглядят на экране осциллографа попытки коммутировать мощную индуктивную нагрузку обычным реле, и что с этим можно сделать.

Управление мощными нагрузками — достаточно популярная тема среди людей, так или иначе касающихся автоматизации дома, причём в общем-то независимо от платформы: будь то Arduino, Rapsberry Pi, Unwired One или иная платформа, включать-выключать ей какой-нибудь обогреватель, котёл или канальный вентилятор рано или поздно приходится.

Традиционная дилемма здесь — чем, собственно, коммутировать. Как убедились многие на своём печальном опыте, китайские реле не обладают должной надёжностью — при коммутации мощной индуктивной нагрузки контакты сильно искрят, и в один прекрасный момент могут попросту залипнуть. Приходится ставить два реле — второе для подстраховки на размыкание.

Вместо реле можно поставить симистор или твердотельное реле (по сути, тот же тиристор или полевик со схемой управления логическим сигналом и опторазвязкой в одном корпусе), но у них другой минус — они греются. Соответственно, нужен радиатор, что увеличивает габариты конструкции.

12743913_1079257212124368_7632067464010217130_n[1]

Доктор Комаровский

Показали ссылку на доктора Комаровского, описывающего, как правильно бороться с гриппом. Сформулирую-ка я по этому поводу, за что я категорически не люблю Комаровского, хотя и признаю, что на фоне прочего «русская моча против скальпеля врача» он весьма разумен.

Есть такая категория людей, которые, не имея как такового отношения к современной доказательной науке, не интересуясь ею и даже не задумываясь, почему она вообще именно такая, получили авторитет, позволяющий им от имени этой науки говорить с пьедестала. Это, как правило, яростные популяризаторы, именно за счёт доступного изложения популярность и получившие — а отсутствие знакомства с научным методом приводит к тому, что в качестве истины они начинают популяризировать свой субъективный опыт. Дальнейшее зависит от базы этого опыта — слесарь Геннадий Малахов несёт большую хуйню, чем педиатр Евгений Комаровский, но при этом к современному научному знанию отношения не имеет ни тот, ни другой.

При этом современная наука — и в частности, доказательная медицина — последнюю сотню с лишним лет занималась тем, что вырабатывала методики отсева недоказуемого, ложного и субъективного. Вся эта повторяемость экспериментов, статистическая значимость, двойной слепой метод — они ровно для того, чтобы получить достоверный результат, а не сочинение об эффективности очередного арбидола.

Проблема с Комаровским в том, что данные достижения человеческой мысли он игнорирует точно так же, как это делает Малахов и производители «Арбидола». В результате в произвольных местах своих текстов он переходит от фактов к суевериям и домыслам, даже этого не замечая.

ПРАВИЛА ЛЕЧЕНИЯ.
1. Тепло одеться, но в комнате прохладно и влажно. Температура 18-20 °С (лучше 16 чем 22), влажность 50-70% (лучше 80, чем 30). Мыть полы, увлажнять, проветривать.

Вообще, у Комаровского какой-то пунктик на том, что для счастья человеку должно быть холодно — у него как младенец должен начинать жизнь с +18 °С в детской, так и взрослый лечиться от гриппа при +16 °С.

Никогда так не делайте.

Устойчивость вируса гриппа падает с ростом температуры и влажности — при +16 °С он выживает в воздухе значительно дольше, чем при +25 °С. Показано, что при высокой влажности и температуре вероятность воздушно-капельной передачи гриппа от больной особи к здоровой резко падает. Показано, что зависимость от температуры появляется из-за того, что важна абсолютная влажность, а не относительная. Показано, наконец, что чем банально теплее у вас в носу, тем меньше шансов заразиться.

Совет про влажность при этом относительно правильный — да, вирус гриппа плохо живёт при высокой влажности. Вот только в числах — опять чушь: добиться зимой в жилой квартире влажности выше 40 % при температуре воздуха +25 и адекватной вентиляции очень трудно, для этого нужно испарение порядка литра воды в час и больше. Из увлажнителей на такое способны единицы. Добиться 80 % не только невозможно, но и нежелательно — плесень по углам вырастет (а при рекомендуемых +16 это вообще будет какой-то ад, очень холодно и очень сыро). И ещё раз: с точки зрения нераспространения вируса важна абсолютная влажность, а не относительная. 40 % при +25 °С — лучше, чем 40 % при +20 °С.

Обязательно частое и интенсивное сквозное проветривание помещений. Любая система отопления сушит воздух. Мойте пол. Включайте увлажнители воздуха.

А вот пошли бытовые суеверия.

«Часто проветривать» и «поддерживать высокую влажность» — это вообще взаимоисключающие параграфы. Помещение вы проветриваете сухим, очень сухим зимним воздухом, в котором почти нет влаги — то есть, чем лучше проветриваете, тем ниже у вас влажность в помещении. И температура тоже от проветривания не повышается — то есть, вы создаёте вирусу максимально комфортные для него условия: сухой, прохладный воздух.

Система отопления, что характерно, тут не виновата. Она вообще ничего не сушит, она только греет — а количество воды в воздухе от этого не меняется. Но «отопление сушит» — это типичное бытовое объяснение, данное человеком, усвоение которым курса физики 8 класса средней школы уже оставляло желать лучшего.

Говоря проще, проветривать помещение надо ровно в таких объёмах, чтобы находящимся в нём было комфортно и не душно — если у вас есть измеритель углекислого газа, то желательно не выше 800 ppm, максимум 1000 ppm. Всё. Других целей у проветривания нет. От того, что вы на полчасика превратите комнату во внутренности холодильника, вам же будет хуже, чем вирусу. То есть, вирусу станет даже лучше.

Совет мыть полы в целом, конечно, полезный, полы стоит мыть, но к увлажнению никакого отношения не имеет. Чтобы мытьём полов поднять влажность, вам потребуется мыть их непрерывно. Весь день. Лучше и ночью тоже — распределите смены сна и бодрствования между членами семьи.

И вот так у него постоянно: среди в общем и целом правильных советов нет-нет да и встретится совершенно откровенная чушь.

При этом среди поклонников Комаровский — это уже бронзовая статуя на пьедестале, и трогать его не моги. Это прискорбно.

Upd. Когда я писал этот текст, моё отношение к Комаровскому было, скажем так, умеренно скептическим. Да, я в курсе про его периодическое безумие в отношении правильного воспитания ребёнка, кормления по часам, низких температур и тому подобного — но при этом в целом я считал его человеком всё же вменяемым.

К сожалению, в ходе дальнейшего обсуждения в фейсбуке мне показали вот эту ссылку, точнее, процитировали из неё один кусок, призванный обосновывать любовь доктора к низким температурам:

Воздух, вдыхаемый человеком (новорожденный — не исключение), достигая легких, нагревается до температуры тела. Т. е. ребенок вдыхает воздух с температурой 18 °С, а выдыхает, соответственно, 36,6 °С. При этом, разумеется, определенное количество тепла теряется. Если температура вдыхаемого воздуха 23 °С, то очевидно, что потери тепла заметно снижаются. Но терять тепло надо! И ребенок активизирует второй путь потерь — через кожу. Необходимо образовывать пот[2], который не только мокрый, но и соленый — значит, теряются вода и соли, а запасы и того и другого у новорожденного очень незначительны.

Если вам интересно, что написано по сноске [2], то сейчас вы пожалеете ещё раз:

Потовые железы у новорожденного развиты плохо, т. е. он самой Природой приспособлен к потере тепла именно посредством дыхания.

Вы знаете, это такой невероятный ядерный бред, что сначала я вообще не поверил, что Комаровский действительно мог такое написать.

Однако, иногда реальность превосходит самые смелые ожидания.

Upd. Меня пару-тройку раз уже спросили, в чём конкретно проблемы с последней цитатой из Комаровского. Чтобы лишний раз не повторяться, напишу тут — новый пост делать не хочу, не стоит доктор того.

Т. е. ребенок вдыхает воздух с температурой 18 °С, а выдыхает, соответственно, 36,6 °С. При этом, разумеется, определенное количество тепла теряется

Теплоёмкость воздуха — примерно 1 кДж/кг*К, плотность — 1,16 кг/м³, объём дыхания шестимесячного ребёнка — 1,75 л/мин. «Определённое количество тепла» может подсчитать любой школьник, имеющий по физике выше поставленного из благотворительных соображений трояка — это около 40 Дж/мин. Такая теплоотдача охладит ребёнка… примерно на 0,01 °С (прописью: на одну сотую градуса). Может быть, несколько меньше, но мне этот вопрос кажется уже непринципиальным.

Больше тепла уходит с водяным паром — человек вдыхает воздух с температурой 20 °С и влажностью 40 % (например), а выдыхает 37 °С и 100 %. Вот только теплоотдача при этом определяется абсолютной влажностью вдыхаемого воздуха, а не его температурой. Что при 18 °С, что при 23 °С — если абсолютная влажность одинакова, то и охлаждение одинаково.

Говоря проще, курс физики 8 класса средней школы доктора Комаровского не поддерживает.

Необходимо образовывать пот[2], который не только мокрый, но и соленый — значит, теряются вода и соли, а запасы и того и другого у новорожденного очень незначительны

Пот — это естественный и нормальный механизм терморегуляции, который работает у всех людей — в том числе и у новорождённых, хотя на первых порах и немного специфически: у них потеет только голова и лоб. Ни одно руководство по педиатрии, кроме книжек доктора Комаровского, не считает это ненормальным. «Just like adults, some babies sweat more than others and that it is perfectly normal» — сообщает нам, например, American Academy of Pediatrics.

При этом потери воды и соли, которыми страшит родителей Комаровский (и которые не упоминаются, разумеется, более нигде, кроме его трудов), попросту незначительны по сравнению с другим явлением — милый розовый младенец ссыт, а также срёт. Регулярно. Иногда довольно обильно. Потери воды при этом — значительно больше, однако ссать ребёнку Комаровский почему-то не запрещает, несмотря на «даже при небольшой нехватке жидкости существенно нарушается работа всех систем и органов».

При этом про то, какие проблемы со здоровьем могут приводить к усиленному потоотделению, а также как правильно определять, не перегрелся ли ребёнок, у Комаровского нет ни слова. Фактически, он просто вводит тезис о том, что температура в комнате должна быть низкой, а дальше изобретает ему совершенно бредовое обоснование, противоречащее всему — всем прочим педиатрическим руководствам, школьному учебнику физики, здравому смыслу. И под занавес ещё пугает родителей «нарушением работы всех систем и органов», приводя в пример всё, что пришло ему в голову — от опрелостей до молочницы (то есть, вообще-то, заразного грибкового заболевания).

То есть, вся эта часть текста попросту Комаровским высосана из пальца.

Беспроводные технологии «интернета вещей»

Поэтому попытка описать «все тенденции развития IoT» — это либо энциклопедия, в которой просто по буквам алфавита перечислено всё, что есть на эту тему в мире, либо даже не ощупывание слепыми слона, а визит слепых в зоопарк: один ощупывает жирафа, второй — крокодила, третий — лоток с сахарной ватой, а потом они собираются и обсуждают, как выглядит слон.

Что в этой ситуации делать? Я думаю, начать немного разгребать интернето-вещевые завалы, раскладывая по полочкам базовые понятия. И начать я хочу с того, какие беспроводные технологии сейчас популярны — и чем они, чёрт возьми, друг от друга отличаются.

Говоря человеческим языком — на чём сейчас принято делать нижние три уровня модели OSI.

Написал на Geektimes немного буковок.

По ним можно сделать некоторые предположения, чем вообще мы тут сейчас занимаемся.

Raspberry Pi Zero

А нет ли у кого-нибудь «малинки» Zero на руках?

main_11pi_zero

У меня есть идея одного небольшого, но полезного проектика для неё. Реализуемого за пару недель — но для реализации нужно знать точное положение некоторых специфических разъёмов, которые на официальных чертежах не обозначены.

На ебее некоторое количество Zero уже всплыло, но это долго и дорого.

Слышен денег тихий шелест

Обвалился очередной краудфандинговый стартап, обещавший чудо: микродрон Zano, собравший $3,6M под обещание выпустить помещающийся на ладони дрон, оборудованный качественной камерой, умеющий самостоятельно лететь за владельцем и живущий четверть часа на одной зарядке.

Ну, то есть, чудо, и внутри у чуда неонка.

Обвалился красиво, если можно так выразиться: чуваки просто выпустили официальное заявление, что у них директор посрался с разработчиком на почве личной неприязни, поэтому лавочка закрывается. Вебсайт уже не работает, по словами стартаперов, они таки успели разослать 600 дронов из 15, что ли, тысяч заказанных, по словам получившего дрон журналиста BBC — китайская 30-долларовая говноигрушка, не умеющая фактически ничего из обещанного.

На Indiegogo тем временем запустилось и собрало уже выше требуемого полтинника следующее чудо инноваций — «умная лампочка» Qube. По сравнению со всеми существующими решениями — вдвое больше функционала за треть цены. Встроенный Wi-Fi. Встроенный Bluetooth. BLE-локация с точностью порядка метра, если верить ролику. Электронная начинка глубоко засекречена, ни на одной фотографии её нет.

Но я почему-то склонен думать, что внутри — та же неонка.

Рыбок жалко

Написал Ленте ещё одну статью про героев краудфандинга — игрушечные увлажнители Evapolar, невозможные фонарики Lumen и других.

«Украудфандинг: Как лишаются денег доверчивые любители гаджетов»

При этом если с первыми тремя всё понятно, то последний проект, AquaJar, вызывает чистое недоумение: рыбок-то за что?! Авторы предлагают разводить аквариумных рыбок в 2-литровой банке, где они будут ещё и соседствовать с корнями какого-нибудь салата. В нормальном аквариуме, в котором меняют воду, включают аэратор и вообще убирают говно, на таких рыбок надо минимум 4-5 литров; в необслуживаемой банке они просто быстро и неприятно сдохнут.

Собственно, это далеко не первый проект «замкнутой экосистемы» в краудфандинге, и по отзывам о предыдущих вполне очевидно — даже 5-10 литров для работающей экосистемы катастрофически мало.

А вообще, статью я писал с двумя мыслями:

1) Многие мошеннические проекты не проходят проверку ни здравым смыслом, ни школьным учебником физики. Невероятное устройство, не имеющее никаких аналогов, авторы которого упрямо не вдаются в технические детали и проблемы реализации — это такой звоночек, что просто ой.

2) Пресса в поддержке этих проектов играет одну из решающих ролей. Журналисты, через губу сплёвывающие при виде очередного пресс-релиза крупной компании, как с цепи срываются в стремлении посильнее похвалить любой стартап, вылезший на кикстартер. С тем же Evapolar как минимум «Слон» и vc.ru аж интервью делали — и это сопли, сопли, сплошные розовые сопли. Никто даже не подумал спросить «Простите, а как эта хрень вообще должна работать, ну, в свете первого начала термодинамики? Про нановолокно и десятки килобаксов на один только маркетинг всё понятно, спасибо, а вот про сохранение энергии бы поподробнее?».

Западные издания и вовсе ограничиваются новостью, выдержанной в радужных тонах: компания такая-то начала сбор денег на производство устройства такого-то, которое будет делать это и это. Не то что критическую оценку давать не принято — обычно даже не указывается, что до начала производства ещё год, а устройства пока не факт что хотя бы в прототипах есть. Далее авторы кампании, радостно потирая лапки, размещают логотипы всех этих уважаемых изданий у себя на страничке, в разделе «As seen on». Часто — с цитатами о том, как революционно представленное устройство, которые журналист с минимальными видоизменениями взял собственно из присланного ему самими авторами пресс-релиза. Круг замкнулся, кукушка хвалит петуха.

Вишенкой же на торте к этому хору подключаются типа технические типа блогеры и прочие комментаторы, делающие умный вид, морщащие лоб и выдающие бред в стиле «Но ведь в этом устройстве используется несколько другой принцип, чем в уже продающихся в Ашане по триста рублей! Нельзя так сразу отвергать возможность его работы!».

Здесь уже хочется показать даже не Сергея Викторовича Лаврова, уважаемого, а вот этого полевого командира из «Джебхат ан-Нусра», который начал было вещать на камеру о своих боевых успехах, но тут миномётный расчёт очень удачно прописал и ему, и журналисту таблетку непиздина:

Black Swift / Unwired One

Завтра, 28 октября, начинаем производство плат для Kickstarter — всего 2200 штук. Один день займёт сборка, ещё несколько — проверка и прошивка уникальных MAC-адресов (у Atheros MAC нельзя просто так изменить программно, он зашит в специальную область флэша). То есть, в первых числах ноября начнётся рассылка — почтой Гонконга.

Если вы оплачивали Black Swift в феврале через Kickstarter — вам уже должен прийти опросник, в котором нужно указать текущий почтовый адрес.

К сожалению, сейчас не получится сделать пластиковые корпуса — для них нужны пресс-формы, а пресс-формы — это и дорого, и весьма небыстро. С другой стороны, мы решили вкладывать разъёмы 1,27 мм «мама» со всеми платами, а не только с PRO, как было обещано изначально — разница лишь в том, что на PRO они будут припаяны, а на Basic просто лежать рядом в пакетике.

Рубрика имени Лаврова

Наверное, пора открывать регулярную рубрику имени Сергея Викторовича Лаврова («Дебилы, блять!»), в которой освещать наиболее выдающиеся достижения краудфандинга.

Герои сегодняшнего выпуска — настольная пукалка Evapolar, обещающая высокоэффективное охлаждение рабочего места всего за $179. На данный момент собрала уже $180 тысяч. Что интересно, детище российской команды.

Как нетрудно понять из описания, Evapolar — это обычный увлажнитель с естественным испарением и смачиваемым фильтром. Это не самая распространённая схема, но такие модели давно есть в продаже (кажется, например, у Sharp) — в них вода смачивает пористую губку, через которую вентилятор продувает воздух. Получается сравнимая с дисковыми «мойками воздуха» эффективность, меньше механики, большая свобода в выборе дизайна и габаритов, в отличие от ультразвуковых — отсутствие выхлопа солей в воздух, в отличие от паровых — вдесятеро меньшая потребляемая мощность. Минус — со временем губка зарастает минеральными солями, если, конечно, не дистиллят в них лить.

Производительность пукалки выяснить несложно: бака ёмкостью 710 мл должно хватать на 6-8 часов. То есть — около 100 г/час. С этим нам обещают не только увлажнение, но даже ещё и кондиционирование.

Обычный ультразвуковой увлажнитель за 30 баксов имеет производительность 300-400 г/ч и бачок на 3-5 литров. Его хватает, чтобы не допустить Сахару в комнате квадратов в 15, но при условии нормальной вентиляции этой комнаты влажность выше 25 % в московском климате он не поднимет. Никакого инструментально измеримого охлаждения с ним и вовсе не будет, желающие могут проверить.

Испарительный кондиционер — это такая напольная дура с центробежным вентилятором мощностью 50-100 Вт, то есть в общем как в обычном кондиционере, бадьёй для воды на 10 литров (в младших моделях; в старших — до 30 литров, и есть варианты с подключением к водопроводу) и реальным выхлопом больше литра в час. Honeywell CS10XE мой любимый, как пример младшей модели.

При этом если в качестве увлажнителя воздуха такая штука решает проблему в пределах всей квартиры одним махом, то как кондиционер она пригодна только для местности с жарким и одновременно сухим климатом. В Москве, например, при типовой влажности воздуха летом 40-60 %, толку будет не сильно больше, чем от обычного вентилятора. Собственно, производитель в инструкции прямо сообщает, что при влажности выше 60 % такой кондиционер бесполезен, максимальный эффект достигается, если сидеть в струе воздуха от него (а она даже на минимальной скорости ощутимо фигачит больше чем на пять метров), при этом общая эффективность всё равно будет заметно ниже, чем у обычной сплит-системы.

В общем, если бы пукалка стоила $39,95, я бы купил. Может быть. Если ещё и бачок литра на три сделать — тогда бы точно.

Тихое вымирание ноутбуков

Пару лет назад, объясняя, почему Samsung уходит с рынка ноутбуков, я говорил, что этот рынок превращается в серое однотипное болото, похожее на рынок десктопов — покупателю в общем всё равно, что взять с полки. Соответственно, на нём становится неинтересно играть.

Раз в год PCMag проводит Readers’ Choice Survey — опрашивает толпу народа о имеющейся технике. В целом это обычная раздача медалек за субъективные оценки, но, в отличие от других изданий с их опросами, здесь есть одна объективная колонка — Percentage needing repairs, то есть тупо доля моделей конкретного брэнда, за предыдущий год побывавшая в ремонте.

В 2012 в ноутбуках всё было достаточно живенько:

Почти полтора десятка производителей, разброс по поломкам более трёх раз между лидерами и аутсайдерами…

А вчера я решил глянуть, что происходит сейчас:

457943-readers-choice-2015-laptops

Всего — десять производителей, из них в новых ноутбуках засветились только семеро, половина от 2012 года. Качество у всех оставшихся подтянулось и попадает в диапазон 6-9 % (не считая Microsoft, но это пока всё же немного странный производитель, Surface ему посчитали, что ли?).

В общем, уныние в целом наступило. Хотя, с другой стороны, не такое уж страшное — ноутбуки есть, среднее качество по больнице даже подросло.

Дотянулся проклятый Жилет

Музыка у разработчиков «революционной лазерной бритвы» играла недолго — на днях к ним пришла администрация Kickstarter, которая тоже не смогла поверить, что на мутно-зелёном ролике виден работающий прототип. Так как ничего другого, очевидно, авторы не смогли показать даже администрации, то на красивой отметке в 4 миллиона долларов проект пристрелили:

2015-10-13 10-24-33 The Skarp Laser Razor  21st Century Shaving (Suspended) by Skarp Technologies — Kickstarter - Google Ch

При этом чуваки явно были готовы к такому развитию событий, потому как уже через несколько часов перезапустились на Indiegogo, у которого нет требования наличия работающих прототипов — да и вообще площадка менее щепетильна. До них точно так же делал, например, проект Anonabox, правда, там на перезапуск ушло много времени — а здесь, повторюсь, авторы наверняка и к такому повороту готовились заранее. И, кстати, перезапустились с опцией Flexible funding — с ней проект получает деньги независимо от процента сборов (т.е. если не добирает до 100 % — всё равно получает), но платит большую комиссию сервису.

Из хороших новостей — по опыту прошлых страдальцев, стать мультимиллионерами им теперь не грозит. Во-первых, IGG сам по себе пожиже, во-вторых, клеймо забаненных на Кикстартере многих остановит. Возможно, даже журналистов.

Вообще, то, как практически все издания освещают подобные кампании — это же просто сладкие грёзы пиарщика.

Читать далее