Lipo battery 7v4 for stabilization 6v2, with switch

WWW Aeromodelling GR

Aeromodelling GR - IBabylon ThemeClassic YaBB SE ThemDelta TPNetBiz TPOmega TPSMF Default Theme

[dim tzanis]

ΑΝΤΙΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ON-OFF ΔΙΑΚΟΠΤΗ ΜΕ ΣΤΑΘΕΡΟΠΟΙΗΤΗ ΤΑΣΗΣ

Η αντικατάσταση του διακόπτη ρεύματος από την μπαταρία στον δέκτη με έναν άλλο ηλεκτρονικού τύπου, στο αερομοντέλο δεν μπορώ να πω ότι είναι προϋπόθεση. Αλλά σε μεγάλα Giant  αερομοντέλα είναι οπωσδήποτε απαραίτητη.
 
Ο κυριότερος λόγος της αντικατάστασης είναι η διασφάλιση της κατάστασης (on), πράγμα που ο γνωστός συρταρωτός διακόπτης το επιτυγχάνει σε ένα μεγάλο ποσοστό.

Χωρίς όμως να μπούμε σε βαρετές θεωρίες, οι μηχανικοί διακόπτες στα αερομοντέλα γενικά, παρουσιάζουν σοβαρά προβλήματα όταν διακόπτουν ρεύματα μάλλον υψηλά με τόσο μικρή τάση των 4.8 volts έως και 6 volts.

Ο λόγος είναι ότι τα ηλεκτρόνια δυσκολεύονται να πηδήσουν την επαφή του διακόπτη λόγω της χαμηλής τάσης. Θα σας δώσω το παράδειγμα της ηλεκτρικής πόντας. Η διαφορά τάσης των ηλεκτροδίων της είναι κάτω από 10 volt και όμως ενώ βραχυκυκλώνουν μέσω της λαμαρίνας που συγκολλούν τα ηλεκτρόδια παραμένουν κρύα ενώ η λαμαρίνα κοκκινίζει μέχρι τήξης.
Αυτό σημαίνει ότι η τάση παραμένει στα άκρα των ηλεκτροδίων και από το ρεύμα που διαρέεται αποβάλλετε μεγάλη ισχύς επί της επαφής (λαμαρίνας) διότι αυτή πλέον λειτουργεί σαν αντίσταση.

Για τον ίδιο λόγο που περιγράψαμε παραπάνω είναι ότι κατά την στιγμή των μετωπικών υψηλών  ρευμάτων που απορροφούν τα servo, κατά την διάρκεια των ακροβατικών ο συνωστισμός των ηλεκτρονίων στις επαφές του διακόπτη δημιουργεί αντίσταση με καταστροφικά αποτελέσματα για την απρόσκοπτη γενική λειτουργία. Δηλαδή πτώση της ισχύος των και τρελή αντίδραση των κινήσεων.

Τα πράγματα βέβαια δεν είναι τραγικά σε περιπτώσεις αερομοντέλων με 4 εως 5 servo των 3kg.

Σε αυτή την περίπτωση ο ηλεκτρονικός διακόπτης είναι υπερβολή και ο μηχανικός συρταρωτός διακόπτης είναι υπεραρκετός.

Ενώ σε αερομοντέλα 2 μέτρων και πάνω με servo των 15kg και με rudder των 25kg ή και παραπάνω η τοποθέτηση ηλεκτρονικού διακόπτη είναι προϋπόθεση υποχρεωτική.

Μεγάλες εταιρίες π.χ. Emcotec, Powerbox και πολλές άλλες, κατασκευάζουν διακόπτες ηλεκτρονικού τύπου υψηλής ποιότητας.

Ο λόγος της χρήσης των είναι ότι πρώτον δεν υπάρχει μηχανική επαφή σύνδεσης, δεύτερον τα καλώδια είναι σε μήκος κοντά, αφού δεν ταξιδεύουν έως τον διακόπτη και πάλι πίσω στον δέκτη και τρίτον η αντίσταση σε κατάσταση (on) είναι αρκετά μικρότερη από πενήντα mΩ, ίσως και είκοσι. Δηλαδή με ένα ρεύμα 20 αμπέρ θα κάνει μια πτώση τάσεως μόνο 0.6 volt .

Παράλληλα μπορούν με ένα περιφερειακό κύκλωμα να ανιχνεύουν το επίπεδο της ασφαλούς λειτουργίας στην χαμηλότερη τάση της μπαταρίας και να δίνουν ανάλογο alarm οπτικό ή ηχητικό.

Ακόμη μπορούν να συνδέουν δύο μπαταρίες για την ασφαλή παροχή ισχύος στο αερομοντέλο χωρίς να τις παραλληλίζουν διότι αυτό δεν είναι σωστό να κυκλοφορούν ρεύματα από την μια μπαταρία στην άλλη.

Επί πλέον αυτές μπορούν να είναι μεγαλύτερης τάσης διότι υπάρχει  εσωτερικά του διακόπτη  κατάλληλο σταθεροποιητικό κύκλωμα που κρατεί την τάση εξόδου του διακόπτη συνήθως στα 5,9 volt, έως τα 6,2 volt.
Οι μπαταρίες που συνήθως που χρησιμοποιούνται είναι οι Lipo των δύο στοιχείων δηλαδή 7,4 volt. Το μεγάλο πλεονέκτημα των μπαταριών Lipo είναι η μεγάλη πυκνότητα ρεύματος με χαμηλό βάρος
Και μειονέκτημα  την ανάφλεξή την οποία αποφεύγουμε με την κατάλληλη προσοχή που θα διαθέσουμε για αυτές. (Βλέπε άρθρα σε forum)

Όλα αυτά τα προηγούμενα επιτευχθήκαν μετά την εμφάνιση και βελτίωση των transistors Mosfet, διότι η αντίσταση διαγωγημότητος τους εξαρτάται από την τάση και όχι από το ρεύμα της πόλωσης όπως τα συμβατικά transistors. Αυτά για αυτούς που ξέρουν.
 
Το κύκλωμα που θα σας παρουσιάσω είναι απλό και πολύ
σίγουρο στην λειτουργία του στην κατάσταση (on),
τόσο σίγουρο που παλμός εκατοντάδων volts σε γειτνίαση
ακόμη και με γαλβανική ένωση με το κύκλωμα δεν θα του αλλάξει κατάσταση από on σε off και το αντίθετο.

Πολύ σημαντική παράμετρος είναι, ότι επειδή το κύκλωμα
χρησιμοποιεί τεχνολογία cmos η κατανάλωση του κυκλώματος  σε  κατάσταση (off), δεν καταναλώνει απολύτως καμιά ενέργεια.
Στα test που έκανα δεν μπόρεσα να μετρήσω κανένα απολύτως ρεύμα σε αυτήν την κατάσταση.

Επομένως η μπαταρία δύναται να είναι συνδεδεμένη επ΄αόριστον στο συγκεκριμένο κύκλωμα. Χωρίς ποτέ να εκφορτίζεται η μπαταρία από αυτό. 

Το κύκλωμα χρησιμοποιεί τον γνωστό αντιστροφέα CD4069.
Ο λόγος που επιλέχθηκε το συγκεκριμένο IC είναι ότι έχει πολύ χαμηλή πυκνότητα εσωτερικών εξαρτημάτων,
δεν έχει pull up εσωτερικές αντιστάσεις και σε κατάσταση ηλεκτρικής ακινησίας δεν καταναλώνει καμιά απολύτως ενέργεια.

Με ένα μικρό τέχνασμα το μετατρέπουμε σε bistable Flip-Flop και εύκολα μετά οδηγούμε ένα  Mosfet ισχύος που μέσα από αυτό θα περάσουν χωρίς καμία δυσκολία όσα Amperes χρειάζονται τα servo.

Παράλληλα το Mosfet που στο κύκλωμά μας είναι δύο αλλά λειτουργούν σαν ένα σταθεροποιούν και την τάση εξόδου στα 6,2 volt με τριάντα
μόλις mΩ σε πλήρη αγωγιμότητα.
Πράγμα που σημαίνει ακόμη και 20 Amperes είναι εύκολα διαθέσιμα.

Με ένα απλό μπουτόν ανοικτής επαφής χειριζόμεθα τον ηλεκτρονικό διακόπτη χωρίς το μήκος του καλωδίου του να παίζει κανένα ρόλο.
Επί πλέον με ένα απλό watch-volt  ελέγχουμε την τάση εξόδου κάθε στιγμή.

Το κύκλωμα φθάνει στα όρια της γελιότητος για την απλότητα της σχεδίασης.

Όμως  είναι πραγματικά πολύ αποτελεσματικό και πολύ σίγουρο στην κατάσταση που το αφήνουμε on ή off, κυριολεκτικά αλεξίσφαιρο από ετερογενείς παράγοντες.
Βενζινομηχανές, igniters και άλλα το αφήνουν παντελώς αδιάφορο.

 
 

                           Δημήτρης   Τζανής

[dim tzanis]

Το θεωρητικό και το τυπωμένο

[dim tzanis]

Και δύο φωτό

[extenge]

Ομορφη κατασκευη αλλα πρεπει να την τυποποιησουμε καπως εστω μια πλακετα ........
Εγω φοβαμαι οτι θα τα κανω μανταρα με ολες αυτες τις κολλησεις κυριως εκεινες που ειναι μακρυες για να ενωσουν δυο απομακρυσμενα στοιχεια
Υπαρχει τροπος να φτιαξουμε τετοια πλακετα?

[orck]

Πολυ ωραια κατασκευη.
Υπαρχει περιπτωση απο του κραδασμους του βενζινοκινητηρα να κλεισει στιγμιαια, παρα το ελατηριο, το push button;

[orck]

Αγορασα σημερα καποια υλικα και παρατηρησα μια αναντιστοιχια του σχηματικου με την τοποθετηση εξαρτηματων στην πλακετα. Τι υλικα να βαλω;

Επισης τροποποιησα λιγο το κυκλωμα για να μπορεσω να το κατασκευασω πιο ευκολα. Η παρακατω εικονα σε εκτυπωση 49% θα βγαλει ενα σωστο μεγεθος. Η εκτυπωση γινεται με laser εκτυπωτη σε μια σελιδα περιοδικου. Κατοπιν το σιδερωνουμε πανω στην πλακετα.

[ChrisCalmato 40 Trainer]

Μπραβο φιλε μου καλη κατσκευη!!!!

[gravitywins]

Εξαιρετικό και πολύ απλό κύκλωμα. Νομίζω ότι μία προσθήκη ενός LED, ώστε αυτό να δείχνει πότε το κύκλωμα του δέκτη είναι υπό τάση, είναι αυτό που θα το κάνει τέλειο. Νομίζω ότι ο κος Τζανής μπορεί εύκολα να μας καθοδηγήσει να το προσθέσουν όσοι θέλουν.

[orck]

Στο τροποιποημενο υπαρχει θεση για μια αντισταση και ενα LED στην παραλληλα με την εξοδο του κυκλωματος. Δηλαδη θα αναβει μονο οταν εχουμε ταση εξοδου η οποια παει στον δεκτη και στα σερβο.
Σκεφτομαι κατασκευη του κυκλωματος με ενα μονο IRF5210 γιατι ειναι ακριβα και δεν θα χρειαστω συντομα τοσο μεγαλο ρευμα.

[ChrisCalmato 40 Trainer]

Θα προτεινα να βαλεις 2 οπως λεει το κυκλωμα και μια μεγαλη ψυκτρα απο Επεξεργαστη Η/Υ για να εχεις το κεφαλι σου ησυχο.Επισης αναμεσα απο IRF5210 και ψυκτρα θερμοαγωγιμο υλικο!!!

[gravitywins]

Έχει κανένας ένδειξη κόστους υλικών?? Το ρωτάω για να έχω μιά ένδειξη για το πόση είναι η διαφορά από ένα regulator παραγωγής.

[orck]

Ναι υπαρχει ενδειξη κοστους, το ακριβο εξαρτημα ειναι το IRF5210, κοστος περιπου 5,5€. Τα υπολοιπα εξαρτηματα εκτος ψυχτρας κοστιζουν περιπου 1€. Μιλαμε για συνολικο κοστος12€.
Θα το δοκιμασω με ενα MOSFET και εαν λειτουργησει καλα (δηλαδη δεν πεσει το αεροπλανο) θα προσθεσω πληροφοριες.

[ilias]

Παναγιωτη αυτο το φυλλο που εχεις σχεδιασει το κυκλωμα τι ειναι??

[orck]

Ηλια καλησπερα, αυτη ειναι η πλακετα χαλκου. Την αγοραζεις ετσι οπως την βλεπεις απο τα καταστηματα ηλεκτρονικων (ενδεικτικο κοστος για απλη εποξικη πλακετα 10Χ10εκατοστα, 1€).
Στην συγκεκριμενη εχω εκτυπωσει σε μια σελιδα περιοδικου το κυκλωμα και αφου το σιδερωσα για να αποτυπωθει ο γραφιτης αφαιρεσα το χαρτι. Ειναι ετοιμη για μπανιο αποχαλκωσης.
Περισοτερες λεπτομεριες στο σχετικο φορουμ http://www.hlektronika.gr/

[dim tzanis]

Για σας παιδιά
Να προσέχετε στην τοποθέτηση των Mosfet. Η πλάτη τους είναι από την πλευρά του ψυγείου.
Περνούμε την βίδα 3mm από την πλευρά του τυπωμένου, μετά ένα παξιμάδι m4 μετά το Mosfet ανάποδα
και τέλος το ψυγείο που έχει πάσο m3. Μετά βιδώνουμε την βίδα από κάτω.

Δημήτρης