Efduk

Предупреждаю сразу - тут не будет никаких откровений, и вообще ничего такого, что не обсуждалось бы уже много-много раз во всяких прочих топиках и темах, и мной, и другими уважаемыми коллегами. Казалось бы, тема давным-давно разжевана до состояния кашицы и намертво закрыта - но нет, как выясняется, многие просто этих обсуждений не видели и продолжают разделять некоторые популярные заблуждения и верить в несколько городских легенд, связанных с "импульсными" батарейными блокам, а отдельные особенно одаренные товарищи все эти обсуждения видели и даже принимали в них деятельнейшее участие, но все равно продолжают цепляться за легенды с упорством, достойным куда лучшего применения. То ли из-за желания оспорить все, что движется, то ли из-за того, что этот вопрос каким-то непостижимым образом оказался в области вопросов веры, а не знания - бог весть. Вести полемику в топиках, напрямую этому вопросу не посвященных, мне надоело, да и обещал я как-то создать отдельную тему, так что вот - выполняю обещание.
И еще одно, на этот раз последнее, предупреждение: все нижеизложенное не будет являться ни моим частным мнением, ни даже мнением неких "авторитетов". Боюсь, это будут ""медицинские факты" и давным-давно доказанные теории, популярно изложенные в учебниках физики и электротехники. Оспорить все это можно, но, если вы решите это сделать, вам придется всерьез примерить на себя ботинки Энштейна - то есть изобрести какую-то совершенно новую физику или хотя бы ее часть. С тем же успехом можете не согласиться со школьным учебником по физике. И точно так же, как и учебник по физике, все это не является ни в коей мере вопросами веры.

Ну ладно, хватит уже лирических отступлений, и давайте вернемся к тому, о чем у нас пойдет речь:

1. Что такое "импульсные" батарейные блоки и чем они отличаются от всех прочих?
2. "Импульсы" - это добро или зло? На что они влияют при парении, а на что нет?
3. Что такое RMS и AVG в некоторых современных батарейных блоках? И какой режим лучше?
4. Почему овал "жжет", и что он на самом деле делает? И откуда есть пошла эта легенда?
5. "Импульсы" и генезисы - дружат ли они?
6. Какой инструмент нужен, чтобы правильно измерить напряжение на выходе "импульсного" батарейного блока и почему?

Впечатляющий список, правда? Сам пугаюсь, ну да не впервой - глаза боятся, руки клавиатуру топчут. Так что поехали.

Я мог бы попытаться долго и мучительно на пальцах объяснять, чем отличается "импульсный" батарейный блок от "обычного", но давайте лучше взглянем на эти две картинки:





Обе эти картинки, как вы уже поняли - осциллограммы. Сняты они с выходов двух разных батарейных блоках при работе под нагрузкой. Ну, и чтобы было совсем понятно, по вертикальной оси у нас напряжение, по горизонтальной - время. То есть на картинках изображено поведение напряжение во времени.
Раскроем карты: первая осциллограмма - это наша старая добрая Варя, то есть ProVari V2, выдающая, а вернее, пытающаяся выдать на нагрузку 5.5В. Вторая - это популярный батарейный блок ZMax, работающий в данный момент от двух батареек и пытающийся подать на нагрузку 3.5В в режиме AVG. Впрочем, давайте пока забудем о цифрах, и обратим внимание на форму графиков.

Про первый график сказать, в общем-то, совершено нечего. Постоянное напряжение, почти прямая линия (незначительные ее колебания не имеют никакого значения и отчасти вызваны просто шумом). В каждый момент времени варя выдает на-гора 5.18В.
Второй график интереснее. Мы видим, что напряжение выдается прямоугольной формы импульсами с частотой 33 Герца (то есть 33 раза в секунду), и какую-то часть времени составляет аж 7.04В, а в остальное время вообще равняется нулю. Нет даже никаких промежуточных значений - либо семь вольт, либо ничего. Нифига себе варивольт, да? И где же те 3.5В, которые он пытается выдавать? И как такой варивольт вообще что-то в состоянии регулировать - ведь 7.04В очень похоже на то напряжение, что он получает с двух батареек (так и есть, под нагрузкой они отдают именно 7В)?
На самом деле все не так уж и страшно, и, так или иначе, напряжение такой батарейный блок регулировать может. Да, по сути он всегда выдает либо максимальное напряжение, либо вообще никакого, но дело в соотношении времени, в течении которого подается это самое максимальное напряжение к времени, в течении которого напряжение вообще не подается. В соотношении между вот этими прямоугольными пиками на графике и промежутками между ними. Чтобы проиллюстрировать эти слова, давайте попробуем поднять напряжение и еще раз взглянуть на осциллограмму:



Тут мы заставили ZMax выдавать на нагрузку уже 5В в режиме AVG. К режимам вернемся позже, а пока мы видим, что сами импульсы стали длиннее, а промежутки между ними уменьшились. Больше, собственно говоря, ничего не изменилось. Вообще ничего.
Значит, "импульсный" батарейный блок изменяет выходное напряжение, на самом деле не изменяя напряжение. Все, что он умеет делать - это изменять так называемую "скважность" или "коэффициент заполнения" (обратная скважности величина), то есть соотношение между длительностью импульсов максимального напряжения и паузами между ними.
Ну, а почему при этом испаритель по-разному парит, объяснять, я думаю, не нужно? Но все же попытаюсь проиллюстрировать и это: представьте, что вам надо наполнить ванну за определенное время. Вы можете либо отрегулировать напор воды, и наполнить ванну с нужной скоростью, так сказать, "постоянной струей", либо на несколько секунд отворачивать кран на полную и потом полностью закрывать его, и так до тех пор, пока ванна не наполнится. Средняя скорость заполнения ванны у вас и в том, и в другом случае может быть любой, какой захотите. То же и с батарейными блоками, питающими испарительную спираль.

Надеюсь, теперь понятно, чем "импульсные" батарейные блоки отличаются от "постоянных"? Можно даже немножко резюмировать - на самом деле "импульсные", в отличии от "постоянных", вообще не умеют регулировать напряжение, а из физических величин регулируют только ту самую "скважность". Напряжение же они выдают либо максимальное, либо вообще никакого, и так много раз в секунду. Но это не мешает им "заполнять ванну" с выбранной пользователем скоростью, то есть регулировать процесс парения.

Теперь давайте разберемся, хорошо это или плохо? Что лучше - "постоянное" или "импульсное"? И почему?
К счастью, ответ очень прост: для наших целей, то есть для питания нихромовой спиральки, испаряющей жижу, в подавляющем большинстве случаев разницы нет никакой. Да-да, вообще никакой. Сам по себе наш нагреватель является достаточно эффективным "интегратором" и запросто сглаживает все эти импульсы, превращая их в непрерывный поток тепла. За счет своей далеко не нулевой массы он обладает весьма существенной инерционностью и просто не в состоянии тридцать или даже больше раз в секунду полностью нагреваться и полностью остывать. Так что для питания таких нагрузок "импульсный" выход с источника питания вполне приемлем и ничем не отличается от питания этой же нагрузки постоянным напряжением. То же самое касается и других нагрузок с достаточной собственной инерционостью - например, электродвигателей, которые тоже часто питают таким вот "импульсным" напряжением, и никто по этому поводу не заморачивается и не пытается сделать питающее их напряжение обязательно постоянным.

Находятся граждане, которые пытаются оспорить это утверждение, и заявляют, что чувствуют разницу на вкус. Что именно они, скорее всего, чувствуют, мы еще постараемся разобрать, но на деле, если мощность, подаваемая на спираль, одинакова - то "ощущаемая" разница между "импульсами" и "постоянкой" сродни той разнице" которые люди "слышат", играя в популярную в определенных кругах игру в сравнение проводов, которыми акустические системы подключаются к усилителю. Что тут, что там даже элементарное слепое тестирование никакой разницы не выявляет (что и неудивительно, если не пытаться оспорить учебник физики и не переводить вопрос в категорию веры).

На деле разница возникает только в одном случае - при работе с испарителями типа генезисов. Но об этом позже.