Najjednoduchší zálohovaný (dvojitý) zdroj pre väčší model

Náš verný návštevník Tomáš Tomis asi pred šiestimi rokmi staval väčší model (ktorý môže niesť kvalitný fotoaparát), kde sú servá a prijímač napájané BECom, ale navyše chcel napájanie zálohovať Nixx batériou.

Preto hľadal nejaké jednoduché zariadenie, ktoré by v prípade poruchy alebo preťaženia BECu automaticky preplo na záložnú batériu.

Z rozmerových, ale aj z cenových dôvodov, sa chcel vyhnúť použitiu Power Boxu, a tak hľadal jednoduché riešenie, vhodné aj pre neelektronika.

autor: Janko O.


 Odporučili sme Tomášovi riešenie s dvomi Schottkyho diodami (alebo dvojitou Schottkyho diodou)  a odkázali sme ho na článok "Na pol ceste k Power Boxu - 2. časť".

Súčasne nám ale napadlo, že táto problematika by mohla zaujímať viacerých modelárov-neelektronikov a preto by bolo možno vhodné pripraviť akúsi jednoduchú "kuchárku", kde by bolo veľmi jednoducho popísané, ako tento problém zvládnuť aj bez širších elektrotechnických vedomostí.

Takže, základom by samozrejme bola dvojica už spomínaných Schottkyho diód, ktorá by spolu s potrebnými konektormi bola umiestnená na malinkej prepojovacej doštičke, nazval som ju "zlučovacia doštička", pretože zlučuje dva zdroje do jedného káblika. Akýkoľvek honosnejší názov (Mini Power Box a pod.) by bol urážkou pre skutočné "dospelé" Power Boxy.

 Aby to bolo názorné, tak sme takúto doštičku narýchlo (asi za pol hodinu)  vyrobili s využitím tzv. univerzálneho plošného spoja. Takýchto spojov sa vyrába viacero typov a samozrejme niektoré z nich sú vhodné na náš účel.

 Aby sme nemuseli veľa písať (a vy veľa čítať), tak sme radšej urobili niekoľko fotografií, ktoré môžu prípadnému záujemcovi pomôcť viac, ako dve strany textu. 

Schéma zapojenia "zlučovacej doštičky" je na nasledujúcom obrázku.

Túto schému je dobré doplniť o veľkokapacitný kondenzátor (min. 3300uF), zapojený do voľného konektora RC prijímača, alebo paralelne k napájaniu niektorého (alebo viacerých) serva. Jeho úlohou je, ako Coro píše "požrať" napäťové špičky, ktoré produkujú niektoré servá,obzvlášť pri dobehu.

Pravdu povediac, obrázok - schéma zapojenia ukazuje "nejaké" možné zapojenie palubného systému a zlučovacia doštička je len jeho súčasťou. Jej zapojenie je naozaj veľmi jednoduché, až sa mi chce napísať, že jednoduchšie to už hádam ani nemôže byť. Obsahuje jednu - jedinú súčiastku: Dvojitú Schottkyho diodu MBR1545.

Použitím dvojitej diody som sa snažil zapojenie ešte viac zjednodušiť a vyhnúť sa dvom samostatným Schottkyho diodám, ktoré je navyše treba správne orientovať. Dvojitú diodu orientovať netreba, pretože je to symetrická súčiastka a nech ju zapojíte takto, alebo naopak, fungovať to bude vždy.

Princíp zapojenia spočíva v tom, že prúd pre palubný systém (prijímač a servá) dáva ten zdroj, ktorý má väčšie napätie. Za normálnych okolností to bude BEC (5 V), napájaný z pohonnej batérie.

V prípade jeho poruchy, alebo dokonca aj preťaženia, by napätie na ňom kleslo (v prípade poruchy až na nulu) a prúd by sa začal odoberať z druhého (záložného) zdroja. V tomto prípade z NiCd (4,8 V). Dokonca, v prípade "len" preťaženia hlavného zdroja (BEC), by jeho napätie pokleslo a druhý (záložný) zdroj by mu vypomáhal. V podstate by prúd išiel z obidvoch zdrojov, každý by bol zaťažený len čiastočne.

Zapojenie je veľmi jednoduché a je spomínané aj v článkoch: "Na pol ceste k Power Boxu 1.časť a 2.časť" a tiež: "Paralelné zapojenie BECov".

Vhodné Schottkyho diody majú v SOS-Electronic Slovensko a momentálne mali na sklade tieto: MBR1045, alebo MBR1645 a pod. Alebo bývajú aj dve diody v jednom púzdre: MBR1545, MBR20100CT a pod.

Žiaľ, nevýhodou tohoto super-jednoduchého zapojenia so Schottkyho diodami je to, že napätie na výstupe bude asi o 0,5 Voltu nižšie, ako je napätie na BECe, alebo na NiCd. Toho pol Voltu je úbytok na diode.

Preto by možno bolo vhodné použiť taký regulátor, ktorého BEC sa dá prepnúť na vyššie napätie (5,5 alebo 6 Voltov), alebo použiť UBEC, ktorého výstupné napätie sa dá prepnúť na 5,5 alebo 6 Voltov.  Potom by napätie palubného systému bolo 5 alebo 5,5 Voltu. V prípade prechodu do režimu záložného zdroja by kleslo asi na 4,7 až 4,3 Voltu, podľa stavu nabitia NiCd batérií.

Za určitých okolností by dokonca bolo možné ako záložný zdroj použiť nie 4-článok, ale 5-článok NiCd (NiMh). V tom prípade by bol problém s poklesom napätia palubného systému vplyvom úbytku na diodách vyriešený.

Chceme zdôrazniť, že použitie záložného zdroja prináša dva "nečakané" problémy: 

1. - Keďže väčšinou je všetko v poriadku a k prepnutiu na záložný zdroj ani nemusí dôjsť, modelár má pocit, že tento zdroj teda ani netreba nabíjať (a tak ho ani nenabíja). Až "jedného krásneho dňa" nastane porucha hlavného zdroja, dôjde k prepnutiu na zdroj záložný, ale keďže ten je vplyvom významného samovybíjania batérií typu Nixx takmer vybitý, model sa v priebehu pár sekúnd zmení na neriadenú strelu s nie úplne plochou dráhou letu a v najlepšom prípade zničí len sám seba. Takže je potrebné pravidelne kontrolovať stav záložného zdroja!

2. - Vypnutím pohonnej batérie sa nevypne palubný systém, pretože dôjde len k prepnutiu na záložný zdroj. Takže okrem odpojenia pohonnej batérie je treba odpojiť aj záložný zdroj, alebo lepšie odpojiť vývod zlučovacej doštičky do RC prijímača.

 

Súvisiace články: 

Na pol ceste k Power Boxu - 2. časť

Na pol ceste k Power Boxu - 1.časť

Paralelné zapojenie BECov


<Staršie | tento článok | Novšie>

Napísané: 24. 10. 2016, 09:21 | Prečítané: 12740x | Kategórie: Elektronika | Napísal: admin |
Komentáre: 18
Dik za clanok Janko, uz mi je to jasne
Odpoveď | 2010-06-18 13:21:35
Este z hrozou dodam co som objavil na mojich "priletovanych" konektoroch na regulatore. Kedze som laik na letovanie ale ucim sa, pouzil som moc kalafuny a spoj drzal len tak nasunuty. Stacilo do neho drnknut a rozpojil sa. Stat sa to za letu tak neviem
Odpoveď | 2010-06-18 13:26:12
Zalozny zdroj v lietadle som si taktiez staval a dokonca mi aj raz zachranil lietadlo je to fakt dobra veca a hlavne pri akrobatovy kori leti bez pilota asi jak kamen... ja tam pouzivam Lion ku 1100 mah z mobilu asi raz za stvrt roka ju nabijam, je to riesene ale len cez jednu diodu a tranzistor , na odpajanie pouzivam vypinac a hned podnim mam signalizacnu ledku s aby som nezabudol vypat zalozny zdroj cele je to zapustene v lietadle umna konkretne na chvoste namieto zavazia co som potreboval na vyvazenie ;-) a nabijam to cez servisny kablik... ak by bol zaujem mozem skusit niekde vykopat schemu co som si navrhoval...
Odpoveď | 2010-06-18 16:33:33
.:. Janko O
Skriu,
to by si mohol, pretože každé vtipné funkčné riešenie tohoto problému je prínosom. Keď nájdeš tú schému, daj vedieť.
Odpoveď | 2010-06-18 16:43:22
ok ma to na emaily ;-)
Odpoveď | 2010-06-18 21:22:27
Dobrý deň ako by ste riešili zlyhanie serva asi pred týždňom mi odišlo servo gws naro pro. Strhlo mu kefku na komutátore a motor bol v skrate servo odoberalo prúd asi 2A pri 2V silnejší zdroj ako 2A som nemal BEC hneď obmedzil prúd a lietadlo skončilo neovládateľné.
Odpoveď | 2010-06-20 00:14:39
.:. Janko O
To žiaľ neviem. Možno keby bola palubná inštalácia napájaná dostatočne tvrdými NiCd batériami, tak je možné, že ostatné servá a prijímač by stále fungovali. Ale je otázne, čo by sa dialo s tým vadným servom. Ak pri 2 Voltoch odoberallo 2 Ampére, to znamená, že pri 4,8 Voltu by odoberalo 4,8 Ampéra. To je 23 Wattov tepeľného výkonu: niečo by určite začalo horieť. A keby aj nie, tak pri takom odbere sa zdroj o chvíľu vybije a ak si modelár nič nevšimne, tak model zhavaruje tak či tak. Okrem toho, "vláčiť" v nie veľkom modeli okrem pohonnej batérie ďalších viac ako 200 gramov tvrdých palubných batérií (4 x Sanyo 1700 SCR).
Ďalší problém je, že ak by to vadné servo bolo napr. servo výškovky, myslím, že by vám mohlo byť dosť ľahostajné, že ostatné servá fungujú.
Viete, urobiť niečo jednoduché a zároveň dokonalé, nie je možné. Moje životné krédo je: V jednoduchosti je krása, v zložitosti dokonalosť. Modelár sa musí rozhodnúť, či stavia niečo jednoduché (a tým pádom nedokonalé), alebo zložité monštrum, kde je všetko zálohované a istené.
Vo veľkých modeloch sa to rieši tak, že každú ovládaciu plochu riadia aspoň dve servá. Ak sa niektoré pokazí, to druhé to môže ešte nejako uriadiť, aj za cenu deformácie ovládanej plochy. Navyše tam bývajú 2 zdroje, 2 RC prijímače, Power Box atď. Ale 100 %-nú záruku spoľahlivosti vám nikto nedá. A ak to niekto tvrdí, tak klame.
Odpoveď | 2010-06-20 17:50:53 | Príspevok upravený: 2010-06-20 17:52:31
100% záruka je pustiť si simulátor, zapnúť ventilátor na simuláciu vetra a lietať do nemoty :-D ;-)
Odpoveď | 2012-06-08 22:33:39
.:. LQd | mail
Napadlo ma ešte nie veľmi pekné, ale možno použiteľné riešenie, že dať na každé servo poistku, ak by servo prdlo a ťahalo napájanie k zemi, poistka zhorí a odpojí ho, zvyšok ide po kratučkom výpadku ďalej. Samozrejme problém s výškovkou to nerieši, to by chcelo ešte dupľovať servá...
Odpoveď | 2012-06-11 22:19:14
Zdravim. toto pouzitie diod je super aj som nad tym kedysi uvazoval a ma tak napadlo ze ako by sa dalo zistit (nejaka led indikacia) ze ktora baterka akurat napaja prijimac? bolo by to vhodne... pripadne nejaku sirenku by to spustilo ked to taha zalohovu baterku.
Odpoveď | 2012-06-24 12:33:20
.:. Janko O
Nad takýmto obvodom, ako spomínaš, sme uvažovali. Dokonca sme navrhli aj obvod, v ktorom by akási "elektronická" Schottky dióda mala v priepustnom smere takmer nulový úbytok napätia. Ale ...
Vôbec by to nebolo až také jednoduché (akože jedna LEDka a odpor). A nakoniec by o to mal záujem tak jeden či dvaja modelári na Slovensku (ak vôbec).
Až napokon Miroslav povedal, že toľko humbuku (stavať "parný stroj") kvôli necelému pol Voltu.
A tak sme prijali "stratégiu", že jednoduchším, lacnejším a možno aj spoľahlivejším riešením je samostatný (spínaný) UBEC a k tomu čokoľvek ďalšie (najlepšie ďalší UBEC) spojené cez obyčajné Schottkyho diódy (tak ako je to popisované v tomto článku). Ich výstupné napätie spravidla býva viac ako 5 Voltov a väčšinou sa dajú nastaviť aj na 6 Voltov. A tak úbytok 0,5 V na Schottkyho dióde je vlastne týmto kompenzovaný.
Odpoveď | 2012-06-25 09:39:15
Dobrý deň, ja chcem sa pýtať čo sa stane keď k prijímači pripojíme NiMh pakk (4 články) čo má v nabitom stave asi 5,2-5,6V a to bez Schottkyho diódy len tak surovo paralelne. ďakujem,Gabriel
Odpoveď | 2013-09-12 20:42:43
.:. J O
Nestane sa vôbec nič zlé, bude to fungovať.
Batérie sa ustália na napätí asi 1,25 V, čiže v "trištvrte" nabitom stave.
Túto možnosť spomína aj Ing. Michal Černý v časopise RC revue v článku "Kondenzátory v rozvodu modelu" na strane 20.
Odpoveď | 2013-09-13 10:05:14
.:. saly | mail
Tomas Tomis: Pěkné letadlo, na které stránce bych našel detaily?
Odpoveď | 2013-09-14 11:17:39
Na rcgroups.com treba hladat pod menom DSLR solution, je tam vlakno a plany. Vyrezy predam za cenu materialu
Odpoveď | 2013-09-17 00:39:30
.:. saly | mail
Díky, ale neumim to najít, je to tam šíleně nepřehledné a nelogické
Odpoveď | 2013-09-18 22:32:19
.:. saly | mail
Kde seženu kontakt na pana Tomáše, abych tu zbytečně nezabíral místo, dík
Odpoveď | 2013-09-19 11:48:55
.:. mior | mail
tomaskotomis@gmail.com
Odpoveď | 2013-09-19 12:34:23
Pridaj komentár
Meno
Web
Mail
Kontrola Zadajte číslo päť
Text

:-)
:-D
:-(
|-/
:-[]
;-)
8-|
8-o
Tučné | Podrazené | Kurzíva  | zdroják | odkaz
  • Pre odoslanie správy môžete aj použiť klávesovoú skratku Alt+S. (Podporujú len niektoré prehliadače)
  • HTML znaky budú prevedené na entity.
  • Vyjadrujte sa tu ako doma, aby sme vedeli ako to u Vás vypadá.
  • Odkazy začínajúce http:// budú automaticky prevedené na odkazy , nepoužívajte však v jednom príspevku viac ako 3 - to robia len spam roboti:-)
správca | ICQ-Vaše ICQ | Podpora miniRS | Styl LazyDays | Sk preklad by beekeeper | Veľkosť databázy: 32336.06 kb