Je LiPol batéria vhodná do RC vysielača?
Dôkazom toho je aj celkom široká ponuka týchto batérií, ktoré sú vlastnosťami, konektormi aj rozmermi prispôsobené použitiu vo vysielačoch rôznych RC súprav. A dôkazom ich obľúbenosti je to, že sú takmer neustále vypredané.
A že s nimi môžu byť problémy?
No môžu, záleží od okolností.
A dajú sa tieto problémy vyriešiť?
No dajú, tu je zopár spôsobov, ako na to.
autor: Janko O.
No je. Však ju tam mnohí-premnohí majú.
Týmito LiPol batériami mnohí modelári nahrádzajú pôvodné NiCd alebo NiMh batériové paky, ktorými bol ich vysielač pôvodne napájaný. A z toho vyplýva hneď prvý problém: plne nabitá 3-článková LiPol batéria má väčšinou vyššie napätie ako 8 plne nabitých NiCd, či NiMh článkov. Niektoré vysielače tento rozdiel zvládajú so stoickým kľudom, niektoré však z toho môžu aj „ochorieť“. Obľúbeným riešením je do obvodu do série zapojiť jednu alebo dve kremíkové diódy (viď titulný a predposledný obrázok). Na každej z diód sa „stratí“ asi 0,75 Voltu. O túto hodnotu je menšie napájacie napätie, ktoré potom dostáva vysielač z LiPol paku a vysielač tak ani netuší, že je napájaný z LiPol batérie.
Ďalším možným problémom je to, že LiPol batérie majú servisný konektor, ktorý by mal byť počas nabíjania zapojený do balančného vstupu nabíjača. Preto je potrebné počas nabíjania LiPol batériu z vysielača vybrať. Vzhľadom na to, že to býva asi tak raz za dva týždne, tak sa to dá „prežiť“.
Oveľa vážnejší problém však nastane, ak vysielač neumožňuje nastaviť prahové úrovne alarmu pri vybití batérie. Ak bol totiž vysielač navrhnutý len na napájanie NiCd či NiMh článkami, je tu drobný problém, pretože ich prahová úroveň je nižšia ako prahová úroveň LiPol batérie. Navyše ak NiCd a NiMh článkom podvybitie prakticky neublíži, pre LiPol batériu to spravidla býva smrteľná rana. A ak to nie je úplne smrteľná rana, tak týmto „zážitkom“ môže byť batéria navždy poznačená.
Preto sú vo výhode vysielače, kde si modelár môže nastaviť vyššiu hodnotu prahovej úrovne pre spustenie alarmu a potom ako sa hovorí: „Jedeme dál“.
Ale čo robiť, ak to vysielač neumožňuje? Väčšinou táto hodnota býva pevne nastavená na 9 Voltov. Povedzme si, že pre 3-článok LiPol je 9 Voltov naozaj málo, pretože to znamená 3 Volty na článok, čo už spravidla dotyčný článok len tak ľahko „nerozchodí“.
Ale čo to znamená? No, že to môže nezvratne poškodiť článok, je asi jasné, ale má to znamenať, že batéria je úplne prázdna - vyčerpaná a tým pádom jej napätie behom pár sekúnd klesne na nulu?
Odpoveď je NIE!
V batérii síce zostane naozaj veľmi malé množstvo energie – okolo 1% z maximálnej hodnoty, ale vzhľadom na pomerne malý prúdový odber vysielača – asi 150 až 200 mA toto množstvo energie bude dostačovať na niekoľko-minútovú spoľahlivú činnosť RC vysielača, potrebnú na nespanikárenie a na bezproblémové pristátie.
Áno, niekto môže namietať, že každé ďalšie vybíjanie pod hodnotu 3Volty na článok situáciu LiPol batérie ešte ďalej zhoršuje, ale nikto predsa nevypne vysielač, aby tak zachránil (už aj tak trochu „načatú“) LiPol batériu za 10,- € a pritom obetuje model za 500,- €.
Pred pár dňami sa na RC Mánii rozhorela búrlivá diskusia práve na túto tému, kde sa dva tábory s absolútne odlišnými názormi „pretláčali“ o to, kto má pravdu. Môj brat Miroslav (mior) a ešte niekoľko statočných (nebolo ich ani sedem) odolávali zúrivým útokom svojich už tradičných rivalov. Títo zastávali, podľa nás nesprávny názor, že po dosiahnutí hodnoty 3 Volty na článok je batéria totálne vybitá a jej napätie (a tým aj napätie vysielača) behom niekoľkých málo sekúnd klesne k nule. Slovom „zúrivým“ som chcel len nesmelo naznačiť, že padali nevyberavé invektívy, oplzlé vulgarizmy a urážlivé nadávky.
Nemá význam to takto „z diaľky“ popisovať. Venujte tých niekoľko minút prečítaniu tohto vlákna a verte, že to bude čítanie nielen poučné, ale aj zábavné. Niektorí aktéri tam neuveriteľným spôsobom odhalia svoj charakter. A navyše sa na základe nielen odborných zdôvodnení, ale najmä realizovaných meraní dozviete, ako sa veci naozaj majú.
Aby sme neboli len pasívnymi divákmi, zrealizovali sme vlastné merania. Nemali sme to srdce obetovať dobrú LiPol batériu a tak sme obetovali už takú dosť „ošľahanú“ batériu Zippy 1300 mAh / 20 – 30 C. Jej kapacita sa síce nezhoduje s kapacitami na to určených batérií (2500 až 2650 mAh), ale je takmer presne polovičná a tak sme ju vybíjali polovičným prúdom, čiže 100 mA, aby sme navodili adekvátnu situáciu. Schéma zapojenia meracieho pracoviska vyzerá nasledovne:
Vybíjanie konštantným prúdom sme zvolili preto, lebo lineárne 5V stabilizátory použité na napájanie procesora vysielača aj na napájanie elektroniky 2,4 GHz modulov majú charakter „spotrebiča konštantného prúdu“.
Namerané hodnoty sú v nasledujúcej tabuľke:
A tomu zodpovedajúci názorný graf je tu:
Z predložených podkladov je nad slnko jasné, že napätie LiPol batérie (napr. 2620 mAh), vybíjanej aj po dosiahnutí kritickej hodnoty 9 Voltov konštantným prúdom 200 mA, „nepadne“ behom pár sekúnd na nulu, ale bude postupne klesať. Klesanie je natoľko pomalé, že vysielač bude ešte niekoľko minút spoľahlivo pracovať, čo nakoniec v spomínanej diskusii pokusmi overili asi traja jej účastníci.
Takže, pokiaľ by bol vo vysielači na stabilizáciu napätia 5V pre procesor použitý bežný lineárny stabilizátor, tak by procesor pokles napätia pocítil až po asi 5 minútach. Ak by bol použitý Low Drop Out stabilizátor, tak by mal procesor ešte asi o 2 až 3 minúty navyše.
Aby sme potvrdili alebo vyvrátili fámy o nevyhnutnej smrti LiPol batérie, ktorej napätie kleslo pod 3 Volty na článok, „potýrali“ sme našu skúšobnú batériu poklesom až na celkové jej napätie 3 Volty (čo je priemerne 1 Volt na článok) a to hneď dvakrát po sebe (vždy zo stavu plného nabitia do stavu 1 Volt na článok). Batéria sa nenafúkla, napätie žiadneho článku nekleslo na nulu a žiadny článok sa neprepolarizoval. Potom sme batériu nabili a vybíjaním prúdom 0,5 A do stavu 3 Volty na článok sme overili jej kapacitu. Nabíjač ukázal 959 mAh. Meračom vnútorného odporu sme zmerali jej vnútorný odpor Ri, čiže tvrdosť: pred „týraním“ mala celá batéria 147 miliOhmov, po dvojnásobnej „klinickej smrti“ mala 169 miliOhmov. Z toho sme usúdili, že jej parametre sú aj naďalej na napájanie RC vysielača viac ako dostačujúce.
Cez to všetko zastávame názor, že dávať LiPol baterkám takýto „záhul“ nie je zdravé a ak je to čo len trošku možné, tak aj pri ich použití vo vysielači sa vystríhať poklesu pod napr. 10,5 Voltu (stále máme na mysli 3-článkovú LiPol batériu). Ale ako to dosiahnuť? No, treba sledovať stav napätia na displeji vysielača. Pre „vášnivých“ modelárov, ktorí pre samé lietanie na displej ani len nepozrú, je tu nasledujúce jednoduché riešenie:
Do obvodu napájania sú zaradené dve kremíkové diódy (aspoň na 0,5 Ampéra). Na týchto diodách vznikne úbytok asi 1,5 Voltu, čo znamená, že pri aktivácii alarmu vo vysielači pri dosiahnutí 9 Voltov, má batéria o 1,5 Voltu viac (10,5V), čo znamená, že je od totálneho (a nebezpečného) vybitia dostatočne vzdialená.
Je možné zrealizovať dané zapojenie aj lacnejšie - s rezistorom (R1):
ale zapojenie s diódami sa nám javí vhodnejšie, pre nezávislosť úbytku napätia na diodách na pretekajúcom prúde. Zapojenie s rezistorom zase dáva väčšiu voľnosť pri nastavovaní úbytku a tým aj napr. zväčšení napäťovej rezervy (napr. na 2 Volty).
Je fakt, že časť energie sa na diódach alebo rezistore zbytočne stratí v podobe (neveľkého) tepla (ačkoľvek môže byť dosť jedno, či sa to na teplo "vykúri" na už spomínaných stabilizátoroch alebo na diódach), ale v technike (a v živote tiež) je to vždy „niečo za niečo“.
Súvisiace články:
Napájanie vysielača T9X s firmware ER9X
<Staršie | tento článok | Novšie>
Napísané: 25. 6. 2015, 10:42 | Prečítané: 14104x | Kategórie: Elektronika | Napísal: admin |
Komentáre: 16
- třeba ze starých notebookových baterií. V kombinaci s upgradem na ER9X (a možností nastavení úrovně signalizace napětí) - ňam...
vysílačka-volantovka Flysky GT3B umožňuje nastavit "pípací" napětí od 7V.
. Budem musiet vyhodit ten ochranny obvod.
Nakoniec som napajaci konektor vo vysielaci prepajkoval tak, ze don zasuniem cez balancovaci konektor hocijaky 2clanok, a v nudzi lietam hoci na malicku 2s500-vku.
Odkaz na tú diskuziu sme tam dali úmyselne, aby bola zrejmá rozporuplnosť a nezmyselnosť vyjadrení niektorých jej aktérov.
Máte pravdu.
Mne sa to stalo raz, ešte so starou Futabou, ktorá nemala tú časomieru ale len meranie napätia. A raz som sa vybral na kopec, akože jeden dva "ľahšie" lety, ale ako naschvál bolo super, fantasticky nosilo. No a podľa Murphyho zákona sa v najlepšom ozvalo pípanie vysielača. Preklínal som svoju lenivosť .....
Pridaj komentár
- 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:-)