Pred pár dňami sme zverejnili článok „Chladiť, chladiť, chladiť“ o havárii Milanovho 4-metrového modelu vetroňa DG-808S, ktorý spôsobil veľký „mediálny“ rozruch.
V ňom sme sa snažili dopátrať príčin tejto havárie.
Dnes sa budeme snažiť nájsť technické spôsoby, ako tomu zabrániť.
autor: Janko O.
Link na článok „Chladiť, chladiť, chladiť.“
Link na vlákno „Prehriate kondenzátory v regli ako dôvod havárie modelu“ na RC mánii.
Že dôvodom havárie bolo zlé chladenie regulátora, to je jasné. Že lepším chladením by sa tomu s najväčšou pravdepodobnosťou dalo zabrániť (a vlastne by tak nebolo ani o čom hovoriť a písať ), to je jasné tiež. A v podstate je tiež jasné, že je jedno, či sa najskôr prehriali a následne „strelili“ rekuperačné kondenzátory v regulátore a následkom toho vyhorel regulátor, alebo to bolo naopak.
Podstatné je, že následkom toho sa odpojil mínusový silový vodič regulátora a prúd smažiacimi sa tranzistormi začal tiecť cez oveľa tenšie vodiče prídavného UBECu a signálový káblik regulátora.
Na nasledujúcom obrázku je zobrazené zapojenie palubnej inštalácie, ako ho celkom logicky a správne realizoval Roman M.:
Šípky naznačujú smer prúdu silovými vodičmi.
Druhý obrázok znázorňuje situáciu po odpojení mínusového silového vodiča od regulátora.
Po odpojení mínusového silového vodiča od regulátora si prúd "našiel" inú cestu.
Je evidentné, že tenké vodiče prídavného UBECu a signálový káblik regulátora nemohli taký prúd vydržať a že sa teda všetky „oškvarili“ a niektorý z nich sa nakoniec aj prepálil. A je asi jedno, či to z tejto prúdovej cesty bol segment „a“, segment „b“ alebo segment „c“ (viď schéma).
Už si nepamätám, ktorý segment sa skutočne prepálil, ale logika vecí (a veľkosť tečúcich prúdov) naznačuje, že to asi bol segment „b“, cez ktorý tiekli najväčšie prúdy. Prečo, to je na dlhšiu debatu a nemienime to tým zbytočne „zamotávať“ (možno v komentároch).
Pravdu povediac: keby sa bol prepálil segment „c“, tak by možno veci nemali taký dramatický záver. Možno by bol „odišiel“ jeden kanálový výstup prijímača, ale prijímač samotný ale aj servá by asi boli naďalej napájané a pravdepodobne aj funkčné. A model by bol riadený a hladko by pristál.
Prepálenie segmentu „a“ alebo segmentu „b“ by malo rovnaké následky – teda prerušenie napájania z prídavného UBECu a neovládateľnosť modelu. Ale segmentom „b“ tiekli väčšie prúdy.
V článku „Chladiť, chladiť, chladiť“ boli navrhované nasledujúce riešenia:
Dobré chladenie sme už spomínali a je to samozrejme najlepšie riešenie.
Aj regulátor typu OPTO by bol havárii zabránil. Jednoducho povedané, skratové prúdy tenkými vodičmi prídavného UBECu by neboli tiekli. Prečo, to ukazuje nasledujúci obrázok:
V OPTO regulátore "chýba" vnútorné prepojenie mínus pólu silovej časti regulátora a jeho signálového vstupu.
Tí najopatrnejší by eventuálne aj toto zapojenie mohli ešte doplniť o ochranný rezistor R1 a Zenerovu diódu ZD1, tak ako je to uvedené na nasledujúcich obrázkoch. Ale to už by hraničilo s paranojou.
Ako je ďalej spomínané: „Situáciu by vyriešil aj samostatný zdroj palubného napätia.“ Hoci nie sme priateľmi ďalšieho zdroja na palube modelu, uznávame, že sú situácie, kedy je to to najlepšie a najspoľahlivejšie riešenie. Bližšie o tom je uvedené v závere článku.
Samostatný zdroj palubného napätia totiž prináša zvýšenie hmotnosti, starostlivosti o nabíjanie a údržbu ďalšej batérie a možnosť havárie to aj tak úplne nevylučuje (skúsený a opatrný Laco Vašek (lv) by o tom mohol rozprávať). Navyše v spomínanom prípade: veď batéria v modeli DG-808S bola v poriadku. Tak načo vláčiť ďalšiu. To, čo sa poškodilo nebola batéria, ale kabeláž - vzájomné prepojenie. Tak asi treba v tomto prípade niečo robiť s ňou a nie s batériou.
Takže väčšinou sa radšej prikláňame k úprave zapojenia palubnej inštalácie:
Keďže sme už spomínali, že najmenším zlom by bolo prepálenie segmentu „c“ prepojenia medzi mínusom pohonnej LiPolky a mínusom regulátora, tak sme naše riešenia založili práve na tom. Ale ako zaistiť, aby sa v prípade podobného problému prepálil práve segment „c“? Nuž riešení je niekoľko:
Stačí, aby vstupný (signálový) káblik do regulátora mal najmenší prierez. Menší, ako je prierez vstupných a výstupných mínusových vodičov UBECu. Na nasledujúcom obrázku je to znázornené rozdielnou hrúbkou čiary:
Segment "c" má menší prierez vodiča ako segmenty "a" a "b". Preto by sa mal po odpojení mínusového silového vodiča v regulátore prepáliť práve on.
Aby sa však z poškodeného regulátora nedostali do kanálových výstupov prijímača nedovolené napätia, treba obvod doplniť o ochranný rezistor a Zenerovu diódu.
Namiesto „čachrovania“ s hrúbkou vodičov, keďže aj tak treba signálový káblik regulátora doplniť o ochranný obvod, je možné ho doplniť aj o poistku, tak ako to ukazuje nasledujúci obrázok:
Prúdová hodnota poistky by mala byť o dosť menšia ako prúdová zaťažiteľnosť vodičov v segmentoch „a“ a „b“. Takže poistka v rozsahu napr. 1A až 3A.
A dokonca keď sa to vezme do detailu, tak za určitých okolností (krátka silová kabeláž) mínusový vodič signálového káblika regulátora nemusí byť vôbec zapojený, tak ako to ukazuje nasledujúci obrázok:
Ochranný obvod, zložený z rezistora a Zenerovej diódy, je však vhodné zapojiť vždy.
My by sme sa prikláňali k riešeniu s poistkou, ktorá spolu s ochranným rezistorom a Zenerovou diódou môže byť spoločne „zazmrštená“ ako súčasť redukcie, či predlžovacieho káblika.
Všetky tieto riešenia fungujú rovnako: po vzniku „problému“ s regulátorom, tento možno vyhorí, ale napájanie prijímača a serv je v poriadku a model je (síce bez motora, ale) ovládateľný.
Treba priznať, že tieto riešenia však oproti pôvodnému Romanovmu zapojeniu strácajú výhodu napájania palubného rozvodu z dvoch UBECov (3A a 5A), prepojených dvojicou Schottkyho diód (tak ako to ukazuje prvý obrázok). Preto zrejme bude nutné použiť jediný UBEC s vyšším výstupným prúdom.
Je zrejmé, že existujú aj iné a pravdepodobne aj lepšie riešenia a budeme radi, ak sa nám nimi ich autori „pochvália“. My ich potom bez problémov zverejníme.
Sú však situácie, v ktorých ABSOLÚTNE NAJLEPŠÍM RIEŠENÍM sú naozaj SAMOSTATNÉ PRIJÍMAČOVÉ BATÉRIE. Tými situáciami môže byť: "zahryznuté" podvozkové servo, zablokované servo, skratované servo, vnútorne prerušená LiPolka, príliš vysoká teplota spôsobená horením regulátora a pod. Vtedy prijímačové batérie svojou tvrdosťou, takmer skratuvzdornosťou, teplovdzornosťou a celkovou spoľahlivosťou dokážu prežiť to, čo žiadny BEC, SBEC, či UBEC nedokáže a tým môžu zachrániť drahý model, alebo zabrániť ešte horšiemu.
Nič to však nemení na nutnosti elektronické komponenty modelu (aj tie vnútri trupu) dobre chladiť.
Súvisiace články:
Ťažký „život“ kondenzátorov v striedavých regulátoroch
Príčina havárie Milanovej L-39-ky (Albatros)