Spínaný BEC (SBEC, UBEC) - radosti a strasti - 1.časť
"Stretnúť" sa s ním môžeme skôr v stredných a väčších modeloch.
Dôvod? Regulátory pre väčšie prúdy už vlastný BEC väčšinou nemajú a navyše môžu byť vo verzii OPTO.
A druhý dôvod je ten, že vo väčších modeloch býva viac serv, ktorých spotreba prúdu prevyšuje možnosti lineárnych BECov.
A tak "na scénu vstupuje" spínaný BEC (ale niekedy je samostatný palubný zdroj lepším riešením) so všetkým, čo k tomu patrí: teda so svojimi prednosťami ale aj s nedostatkami.
autor: Janko O.
Na naše posudzovanie sme si vybrali jeden z najlacnejších UBECov, konkrétne tento z HobbyCity. Jeho výstupné napätie je voliteľné "džamprom", buď 5 Voltov, alebo 6 Voltov. Maximálny výstupný prúd je udávaný 4 Ampére. Zariadenie je vyhotovené veľmi jednoducho, evidentne vidno snahu o dosiahnutie čo najnižších výrobných nákladov a tým čo najnižšej ceny. Ale vždy je niečo za niečo a táto jednoduchosť má aj svoju "odvrátenú tvár".
Sústredili sme sa na dve veci:
1. na to, ako stabilne a ako efektívne tento "menič" na svojom výstupe "poskytuje" deklarované napätie a prúd
2. či sa na jeho výstupe okrem žiadúceho jednosmerného napätia neobjavuje aj niečo "nežiadúce".
No a toto delenie nám vlastne poskytlo aj výsledné hodnotenie, pretože zatiaľ čo sme s tým prvým boli “na výsosť“ spokojní, tak to druhé bolo pre nás určitým sklamaním, ak by nebolo lepšie to rovno nazvať dôrazným varovaním (hlavne pre modelárov, ktorí ešte stále "lietajú" v pásme 35/40 MHz).
Máme na mysli rušenie, ktoré môže spínaný BEC produkovať. Na modelárskych fórach sa o tom dosť píše, ale my sme chceli, aby sme rukolapné dôkazy videli na vlastné oči. A aby ste ich mohli vidieť aj vy, tak sme ich vyfotografovali, tak povediac “priamo pri čine“.
Čo sa týka hlavnej funkcie spínaného BECu, čiže prevodu elektrickej energie z jedného (nestabilného) napätia na iné stabilné napätie (5V, 6V), je jeho funkcia bezvadná. Namerané hodnoty môžete vidieť v tabuľke a pre lepšiu názornosť sú niektoré dôležitejšie parametre "vytiahnuté" do grafov.
Stabilita výstupného napätia pri zmene odoberaného prúdu je veľmi dobrá a testovaný UBEC bol schopný dodať vyšší prúd, ako je výrobcom zaručované. Krátkodobo bolo možné odoberať prúd aj viac ako 7 Ampérov, ale po chvíli (zrejme vplyvom prúdového obmedzenia alebo prehriatia) obvod vypol, ale hneď po odľahčení zase nabehol. Z toho vyplýva, že obvod je schopný úspešne "vykryť" krátkodobé prúdové špičky spôsobené rozbehom viacerých serv.
Závislosť zvlnenia výstupného napätia na odoberanom prúde je trochu problematická, pretože tvar zvlnenia je riadne "divoký", takže my sme vzali medzivrcholovú hodnotu, čiže rozkmit "špička-špička". Je celkom logické, že amplitúda zvlnenia s narastajúcim odberom tiež rastie.
Závislosť účinnosti na odoberanom prúde je priam "učebnicová". Účinnosť vyše 80% a niekedy nad 90% je veľmi dobrá, čo dosvedčuje fakt, že súčiastky UBECu sa príliš nehriali (na rozdiel od lineárnych BECov), najviac sa hriala cievka s feritovým jadrom, aj to len pri vyšších prúdoch.
Aj závislosť vnútorného odporu na odoberanom prúde je celkom vyhovujúca.
Horšie to bolo s tým, čo sme "objavili" na výstupe BECu, okrem výstupného jednosmerného napätia.
Osciloskop nám ukázal, že je tam naozaj "kadečo". Pílovitý priebej 312 kHz sme "očakávali", pretože je to následok samotného princípu spínaného BECu, ale trochu nás vydesili pomerne vysoké úrovne signálov o vysokých kmitočtoch, presahujúcich aj 100 MHz.
Pri citlivosti RC prijímačov rádovo jednotky mikroVoltov, sú tieto hodnoty priam "ozrutné". Tieto signály by s vysokou pravdepodobnosťou celkom úspešne zarušili činosť RC súprav pre pásma 35/40 MHz.
Trochu nám v hlave "vŕta červík", či by vyššie harmonické kmitočty týchto signálov nemohli spôsobiť problémy aj RC súpravám pracujúcim v pásme 2,4 GHz. Na druhú stranu je prenosový protokol týchto systémov trochu "múdrejší" ako klasické FM 35/40 MHz, takže zarušiť ho nie je až také jednoduché.
Ale existujú spínané BECy, ktoré svojim rozmanitým rušením "neoblažujú" široké okolie, ale že to je iná "klasa", je vidieť už na prvý pohľad nie len na elektrickej, ale aj mechanickej konštrukcii. Avšak tie budeme spomínať až v ďalšej časti minisérie.
Typické v nútorné zapojenie spínaného BEC-u.
Súvisiace články:
Spínaný BEC (SBEC, UBEC) - radosti a strasti - 2.časť
Spínaný BEC (SBEC, UBEC) - radosti a strasti – 3.časť