Senzory k telemetrii FrSky – 1. časť - Napäťový senzor
Súdiac podľa toho, ako sa na HobbyCity rozbehol predaj „telemetrických“ modulov DFT, DJT a prijímačov D8R firmy FrSky, je možné konštatovať, že záujem o telemetriu medzi modelármi rastie. Zatiaľčo na HiModel je možné kúpiť aj nejakú „bižutériu“ k tomuto systému, na HC nie je (zatiaľ) nič. Dokonca ani napäťové senzory. A keďže ich cena na HiModel je vyše 5 US Dolárov (a k tomu ešte poštovné), prinášame návod, ako si taký senzor vyrobiť za pár centov a tiež návod, ako si nastaviť s tým súvisiaci FrSky alarm.
autor: Janko O.
Hneď na začiatku treba zdôrazniť, že výraz „napäťový senzor“ je v tomto prípade trochu „silný“ pojem, pretože sa nejedná o nič iné, ako o „prach-sprostý“ odporový delič. A odporový delič za 5 Dolárov je trochu pridrahá vecička.
Nehľadiac na to, že nikde v návode nie je popísané, ako nastaviť úrovne akustického alarmu. Navyše originálny „napäťový senzor“ FrSky umožňuje (podľa návodu) sledovať stav LiPol batérie, zloženej len z 1, 2, alebo 3 článkov. Tí, čo používajú viac-článkové batérie, majú smolu.
Preto prinášame návod, ako si z rezistorov „doma“ vyrobiť vlastný napäťový senzor, ktorý bude „ušitý“ priamo na mieru vašej (trebárs aj 10-článkovej) batérie. A nemusí to byť len LiPol.
Ten, kto trochu rozumie elektronike, to bude mať jednoduché a bude mu všetko jasné (aspoň dúfame). Pre ostatných uvedieme trochu „rukolapnej“ teórie. A pre všetkých je v sekcii Download na stiahnutie pripravená programová utilita, ktorá za vás vypočíta všetko potrebné tak, aby ste si na FrSky vysielacom module mohli nastaviť akustický alarm, ktorý vás bude včas informovať o poklese napätia sledovanej batérie. Alarm je možné nastaviť ako jedno-úrovňový alebo ako dvoj-úrovňový (prvá úroveň – normálne varovanie, druhá úroveň – naliehavé varovanie).
Takže: Rozsah vstupných napätí analógových vstupov prijímača D8R je 0 až 3,3 Voltu. Ale už aj obyčajný jedno-článok LiPol má v prevádzkovom stave napätie vyššie. Aby bolo možné sledovať stav napätí aj vyšších ako 3,3 Voltu, je treba na AD vstup(y) zapojiť odporový delič. Ten napätie sledovanej batérie prispôsobí tak, aby ho AD-prevodník v RC prijímači D8R mohol spracovať v plnom rozsahu. Zložito povedané, ale jednoducho bude napätie batérie „vydelené“ napr. štyrmi (deliaci pomer 4 : 1). V tom prípade napätie plne nabitého 3-článku LiPol (12,6 Voltu) bude znížené na 3,15 Voltu. A to je hodnota, s ktorou si analógové vstupy AD1 aj AD2 hravo poradia.
Výpočet odporového deliča síce nie je zložitý, ale pre laika ťažko pochopiteľný. Odporový delič môže mať niekoľko podôb. My sme pripravili obecnú schému:
Ale aj schému, kde odpor R1 je poskladaný z niekoľkých rezistorov rovnakej hodnoty, ktoré sú zapojené sériovo.
Alebo je rezistor R2 poskladaný z niekoľkých rezistorov rovnakej hodnoty zapojených paralelne.
V tomto prípade je vhodnejšia možnosť, keď sa R1 skladá zo sériového spojenia niekoľkých rezistorov rovnakej hodnoty (R1a, R1b, R1c ...). Ide o to, že vtedy je návrh odporového deliča veľmi jednoduchý. Napríklad chceme kontrolovať stav 3-článkovej LiPol batérie. Programová utilita nám "prezradí", že na to musíme použiť odporový delič, ktorý napätie 3-článku vydelí štyrmi (odporúčaný deliaci pomer je 4 : 1). Súčasne nám v grafickom okne zobrazí aktuálnu schému zapojenia napäťového senzora. Zájdeme do obchodu s elektronickými súčiastkami a kúpime štyri rovnaké (nejaké malé) rezistory, hodnoty napr. 3k3 (3300 Ohmov). Keďže sú z jednej výrobnej série, je predpoklad, že budú mať v podstate zhodné parametre (hlavne odpor). V tomto zapojení nie je dôležité aký majú v skutočnosti odpor, dôležité je, aby mali rovnaký odpor.
Ak štvoricu takýchto odporov zapojíme tak, že tri zapojené do série budú tvoriť výsledný odpor R1 (3 x 3300 = 9900 Ohmov) a štvrtý - samostatný bude R2 (3300 Ohmov), tak takýto delič bude napätie batérie pomerne presne deliť štyrmi. Ak budeme potrebovať sledovať napr. napätie 4-článku, utilita nám "povie", že odporúčaný deliaci pomer odporového deliča - napäťového senzora, je 6 : 1. Kúpime šesť rovnakých rezistorov (3k3), päť z nich zapojíme do série a dostaneme R1 (5 x 3300 = 16500 Ohmov) a zvyšný rezistor je R2. A takýmto spôsobom si vyrobíme odporový delič, ktorý bude deliť ľubovoľným celým číslom. A pritom skutočné hodnoty použitých rezistorov nemusíme ani poznať. Ale kto má rád presnosť, zmeria si hodnotu výslednej sériovej kombinácie R1 aj hodnotu R2 a dosadí do programovej utility.
Podnetom pre vytvorenie programovej utility na nastavenie akustického alarmu FrSky bola skutočnosť, že ani v návode a ani nikde inde nie je zmienka o tom, ako ho nastaviť. Človek znalý problematiky AD-prevodníkov a elektroniky si pomocou pár nenáročných výpočtov nakoniec "nejako" poradí, ale čo ostatní modelári? Preto sme vytvorili programovú utilitu, ktorá má vlastne dve zdanlivo samostatné časti: horná polovica je venovaná návrhu napäťového senzora (odporového deliča) a dolná polovica je venovaná výpočtu prahovej hodnoty akustického alarmu FrSky.
Postup pre získanie prahovej hodnoty alarmu je jednoduchý: zadáme hodnotu R1 (buď nameranú hodnotu, alebo vypočítanú hodnotu - napr. 3 x 3300 Ohmov) a hodnotu R2 (opäť buď nameranú hodnotu alebo predpokladanú hodnotu - napr. 3300 Ohmov). Zadáme požadované napätie pre aktiváciu alarmu (v miliVoltoch). Hneď pod tým sa nám zobrazí vypočítaná hodnota (celé číslo v rozsahu 0 až 255, ale väčšinou by sa malo pohybovať okolo 200), ktorú treba zadať do nastavovacieho okna telemetrie FrSky. Na to slúži programová utilita (fdd-lite-rev3.exe) dodávaná na CD disku spolu s vysielacím modulom FrSky.
Pomocou tejto utility je možné nastaviť tri úrovne akustického alarmu: 0 - alarm vypnutý, 1 - základný alarm (1 pípnutie za sekundu) a 2 - naliehavý alarm (niekoľko pípnutí za sekundu). Vďaka tomu je možné alarm nastaviť ako dvoj-úrovňový, kedy pri poklese napätia batérie pod určitú hodnotu sa spustí základný alarm a pri poklese napätia pod ešte nižšiu hodnotu sa ozve naliehavý alarm.
Keďže sme nechceli našu programovú utilitu viac komplikovať, nerozlišujeme, či sa alarm spustí pri prekročení (great than), alebo poklese pod (less than) hraničnú hodnotu. Ale pri tomto type senzoru sa akosi "potichu" predpokladá, že väčšina modelárov si nastaví pokles pod hraničnú hodnotu (less than).
To súčasne súvisí aj s presnosťou referenčného napätia AD-prevodníka vo vnútri RC prijímača D8R, ktoré by malo byť 3,3 Voltu. Výrobné tolerancie však môžu spôsobiť, že toto napätie môže byť kus - od kusu mierne odlišné, čo môže mať za následok, že akustický alarm nebude spustený presne pri tej hodnote napätia, ktorú zobrazuje najspodnejší riadok našej utility, ale pri hodnote o stotiny Voltu rozdielnej. To však pri kontrole poklesu napätia pod kritickú hodnotu nehrá až takú rolu, pretože je vhodné nastaviť (napr. aj s pomocou dvoj-úrovňového alarmu) určitú rezervu.
Súvisiace články (related topics):
Vario z telemetrie FrSky – 1. časť
Senzory k telemetrii FrSky – 2: Kontrola napätia článkov batéri
Zoznámenie s FrSky – 3. časť – Prenos dát
Zoznámenie s FrSky - 2. časť - Spôsob prenosu dát
Zoznámenie s FrSky - 1.časť - Základné funkcie
Projekt otvorenej telemetrie firmy FrSky
Design and construction of DIY voltage sensor and telemetry setup FrSky D8R and receiver modules DJT and DFT Tasarım ve DIY gerilim sensörü ve telemetri kurulum FrSky D8R ve alıcı modülleri DJT ve DFT inşaatı Progettazione e realizzazione di sensori di tensione e di telemetria di installazione "fai da te FrSky D8R e moduli ricevitore DJT e DFT Design och konstruktion av DIY spänning sensor och telemetri setup FrSky D8R och moduler mottagare DJT och DFT Diseño y construcción del detector de voltaje de bricolaje y telemetría de configuración FrSky D8R y módulos de receptor DJT y DFT Načrtovanje in gradnja napetosti senzorja DIY in telemetrijo setup FrSky D8R in sprejemnika modulov ĐT in DFT Проектирование и строительство DIY Датчик напряжения и телеметрической установки FrSky D8R и приемник и модули DJT ДПФ Projeto e construção de DIY sensor de tensão e instalação de telemetria FrSky D8R e módulos de receptor DJT e DFT Projektowanie i budowa czujnika DIY napięcia i konfiguracji FrSky D8R telemetrii i moduły odbiornika DJT i DFT Design og bygging av DIY spenning sensor og telemetri oppsett FrSky D8R og mottaker moduler DJT og DFT Design und Bau von DIY Spannungssensor und Telemetrie-Setup FrSky D8R und Empfänger-Module DJT und DFT Tervezése és építése DIY feszültség érzékelő és a telemetriai beállít FrSky D8R és vevő modulok DJT és a DFT Ontwerp en bouw van doe-het-voltage-sensor en telemetrie setup FrSky D8R en ontvanger modules DJT en DFT Conception et construction du détecteur de tension de bricolage et de la télémétrie configuration FrSky D8R et de modules récepteurs DJT et DFT Suunnittelu ja rakentaminen DIY jännite anturin ja telemetriatietoja asennus FrSky D8R ja vastaanotin moduuleja DJT ja DFT Design og konstruktion af DIY spænding sensor og telemetri setup FrSky D8R og modtager moduler DJT og DFT עיצוב ובנייה DIY והתקנה טלמטריה FrSky D8R ומודולים השפופרת DJT ו DFT تصميم وبناء جهاز استشعار الجهد ديي والقياس عن D8R FrSky DJT Program to determine the calculation determining the level of alarm FrSky Programma per determinare il calcolo per determinare il livello di allarme FrSky Programmet för att fastställa beräkningen att fastställa nivån på larmet FrSky Programa para determinar el cálculo para determinar el nivel de alarma FrSky Program, da ugotovi izračun določitev ravni alarm FrSky Программа для определения расчета определения уровня тревоги FrSky Programa para o cálculo da determinação do nível de alarme FrSky Program do określenia obliczania określenia poziomu alarm FrSky Program for å bestemme beregningen fastsette nivået på alarm FrSky Programm zur Bestimmung der Berechnung der Festlegung der Höhe der Alarm FrSky Program meghatározza a számítási szintjének meghatározása riasztás FrSky Programma voor de berekening de bepaling van het niveau van alarm FrSky te bepalen Programme pour déterminer le calcul pour déterminer le niveau d'alarme FrSky Ohjelma laskennan tason määrittämiseksi hälytysasetukset FrSky Program til at bestemme beregning er afgørende for niveauet af alarm FrSky برنامج لتحديد حساب تحديد مستوى الانذار FrSky התכנית לקבוע את החישוב לקביעת רמת אזעקה FrSky
وحدات الاستقبال وتجهيز الدوائبعد الإعدادשל חיישן המתח