ΜΑΝΤΡΟΣΚΥΛΟ ΓΙΑ LI-PO ΑΝΕΥ ΑΠΟΔΕΔΕΙΓΜΕΝΗΣ ΧΡΗΣΙΜΟΤΗΤΟΣ

[dim tzanis]

Από τον Δημήτρη Τζανή ΜΑΝΤΡΟΣΚΥΛΟ ΓΙΑ LiPo ΑΝΕΥ ΑΠΟΔΕΔΕΙΓΜΕΝΗΣ ΧΡΗΣΙΜΟΤΗΤΟΣ Εχω διαπιστώσει από τις επισκέψεις μου στο Aeromodelling GR, οτι το ενδιαφέρον των αερομοντελιστών για τα ηλεκτρικά ελικόπτερα και αεροπλάνα ανεβαίνει τον τελευταίο καιρό μάλλον με εκθετικό βαθμό. Ο λόγος του ενδιαφέροντος πρέπει μάλλον να είναι η εμφάνιση, και η εξέλιξη της μπαταρίας LiPo. Η εξέλιξη συνεχίζεται και η μπαταρία θα βελτιώνεται όλο και περισσότερο και σίγουρα θα την δούμε και στα αυτοκίνητα. Τα πλεονεκτήματα της μπαταρίας αυτής είναι το χαμηλό βάρος και η δυνατότητα σχετικά μεγάλου ρεύματος εκφόρτισης, π.χ. 20 φορές σε A την αναγραφόμενη. χωρητικότητα σε Ah και σίγουρα υπάρχουν και άλλα. Τα μειονεκτήματα είναι και αυτά αρκετά, αλλά τα μεγαλύτερα κατά την γνώμη μου είναι δύο. Το ένα είναι η ανάφλεξη με κίνδυνο πυρκαγιάς και το άλλο, η καταστροφή του στοιχείου από υπερβολική εκφόρτιση. Από το βιβλίο σταθμό του ελληνικού αερομοντελισμού του Κ. Κωσταντακάτου, διαβάζουμε αρκετούς λόγους που μια LiPo πρέπει να θεωρείται εκτός εργασίας. Η τάση ενός στοιχείου LiPo είναι 3,7volt σε ηρεμία, σε κατάσταση πλήρους φόρτισης 4,2volt και τέλος 2,5volt σε κατάσταση αποφόρτισης ασφαλείας. Η παραβίαση αυτών των ορίων ζημιώνει την διάρκεια της ζωής των στοιχείων. Το στοιχείο δεν το συναντούμε μόνο αλλά σε σειρά δύο, τριών ακόμη και τεσσάρων. Αυτό σημαίνει ότι το ρεύμα της συστοιχίας παραμένει το ίδιο ενώ η τάση ανεβαίνει αθροιστικά. Αν λοιπόν θεωρήσουμε το σύνολον speed control + motor σαν μία αντίσταση που πραγματικά είναι, το μοναδικό αυτό ρεύμα θα περάσει από ένα προς ένα τα στοιχεία και εν συνεχεία από την αντίσταση όπου θα αφήσει την ενέργεια του. Συνεχίζοντας λοιπόν την σκέψη μας ερωτούμε. Στην περίπτωση που έχουμε τρία στοιχεία δηλαδή 11,1volt σύνολον και ένα από αυτά κατά την διάρκεια του ρεύματος που προαναφέραμε, φθάσει στο ελάχιστο όριο της φόρτισης του νωρίτερα από τα άλλα στοιχεία τι θα συμβεί άραγε; Εφόσον τα άλλα στοιχεία επιμένουν να διατηρούν την τάση τους και κατά συνέπεια το ρεύμα τους, η τάση του αδύνατου στοιχείου κατακρημνίζεται μην μπορώντας να την διατηρήσει με το ρεύμα αυτό, που μην ξεχνάμε είναι το ίδιο για όλα τα στοιχεία. Το τέλος όμως δεν έχει φθάσει ακόμη για το στοιχείο. Η τάση του στοιχείου θα κατέρχεται συνεχώς, μέχρι το μηδέν και εφόσον το ρεύμα συνεχίζει να ρέει, το στοιχείο θα αντιστρέψει την πολικότητα του. Ο λόγος είναι ότι ο αρνητικός πόλος του αδύνατου στοιχείου δεν απορροφά όλα τα ηλεκτρόνια με αποτέλεσμα αυτά να συσσωρεύονται δημιουργώντας ένα θετικότερο δυναμικό από τον θετικό πόλο του στοιχείου, με την συμβατική ροή ρεύματος. Από εκείνη την στιγμή και μετά το στοιχείο συμπεριφέρεται σαν αντίσταση καταναλώνοντας και αυτό αντίστοιχη ισχύ της τάσης που έχει στα άκρα του επί το κοινό ρεύμα. Ισως κομίζοντας γλαύκα προς Αθήνας, σχεδίασα και κατασκεύασα ένα ελεγκτή επί μέρους στοιχείου που συνδέεται με την μπαταρία μέσω της φίσας του balancer. Το σχέδιο του κυκλώματος. Κλικ στην εικόνα για μεγαλύτερο Η φιλοσοφία του είναι απλή. Αν σε κάποιο στοιχείο η τάση του κατεβεί κάτω από 3volt, ενεργοποιείται ένα buzzer. Αυτό πιθανόν να έχει κάποια χρησιμότητα για ένα αερομοντελιστή που θέλει να πετά το μοντέλο του όσο γίνετε περισσότερο, χωρίς να διακινδυνεύει την καταστροφή της μπαταρίας του. O ελεγκτής είναι για τρία στοιχεία LiPo 11,1volt. Βασίζεται στο reference TL431 και η κατανάλωση του από κάθε στοιχείο είναι λιγότερο από 3mA. Το σχέδιο του PCB: για πραγματική διάσταση κλικ στην εικόνα Ο κατάλογος των εξαρτημάτων Αντιστάσεις R1=10K R2=10K R3=10K R4=50K R5=50K R6=50K R7=330R R8=330R R9=330R R10=330R R11=330R R12=330R R13=2K7 R14=2K7 R15=2K7 R1=47K Πυκνωτές C1=0,1uF C2=0,1uF C3=0,1uF C4=10uF Τρανζίστορ Q1=BC327 Q2=BC327 Q3=BC327 Q4=IRF730 Optos U1=EL817 U2=EL817 U3=EL817 Reference REF1=TL431 REF2=TL431 REF3=TL431 Η τοποθέτηση των εξαρτημάτων στην πλακέτα Το κύκλωμα εργάζεται υποδειγματικά αλλά δεν το έχω δοκιμάσει επάνω σε αεροπλάνο. Το Μαντρόσκυλο LiPo κατασκευασμένο Ελπίζω να φανεί χρήσιμη η κατασκευή του. Δεν διαθέτω το αλάθητο, οι αντίθετες απόψεις με ενδιαφέρουν Δημήτρης Τζανής Σχόλια και ερωτήσεις για το άρθρο στο φόρουμ: ΜΑΝΤΡΟΣΚΥΛΟ ΓΙΑ LI-PO ΑΝΕΥ ΑΠΟΔΕΔΕΙΓΜΕΝΗΣ ΧΡΗΣΙΜΟΤΗΤΟΣ