Paralelné zapojenie BECov
Z času na čas, ale zato so železnou pravideľnosťou, sa na modelárskych fórach objavujú dotazy typu:
"Mám v modeli viac serv a jeden BEC nestačí, môžem zapojiť (dva) BECy paralelne?", alebo:
"Mám dvojmotorový model s dvomi regulátormi, ako ich mám zapojiť?"
No a s rovnakou železnou pravideľnosťou sa objavujú aj odpovede: "BECy paralelne v žiadnom prípade nezapájaj, radšej použi silnejší", eventuálne: "Kábliky z regulátorov môžeš zapojiť do prijímača (buď cez Y-kábel, alebo do samostatných kanálov), ale na jednom z nich vytiahni stredný (+5V) káblik."
autor: Janko O.
S prvou odpoveďou by sa za istých okolností ešte dalo súhlasiť. Veď z cenových, priestorových aj iných dôvodov je skutočne výhodnejšie použiť jeden silnejší BEC ako dva slabšie. Ale to neznamená, že sa BECy paralene zapájať nesmú. Dokonca sa môže stať, že paralelne radené slabšie BECy budú výhodnejšie ako jeden silnejší.
Ale druhá odpoveď je vyložene diskutabilná. Dá sa predpokladať, že viacmotorový model je vybavený aj viacerými servami. Z toho vyplýva, že jeden BEC (v jednom regulátore) na ich napájanie stačiť nebude.
Podľa vyššie uvedenej rady sa však druhého BECu (v druhom regulátore) dobrovoľne vzdáme. Ale čo potom? Budeme lietať s naivnou nádejou, že to ten jeden BEC "utiahne", alebo nebodaj odpojíme aj ten a do modelu vložíme ďalší, vlastne už tretí, výkonnejší. Pekná absurdita: V modeli máme tri BECy, ale z toho dva nepoužívame.
Takže, čo robiť? Zapojiť BECy paralelne, väčšinou je to bez problémov (ale treba to otestovať ešte na zemi). Čo nás opravňuje k takejto "opovážlivosti"? Jednak vlastná skúsenosť, vyskúšali sme to a funguje to.
Máme to takto zapojené v dvojmotorovom modeli Twin Star od Multiplexu:
A za druhé: otvorili sme niekoľko (odpálených) regulátorov a pozreli sa, ako sú zapojené obvody BEC. V drvivej väčšine nízko a stredne výkonných regulátorov (neznačkových ale aj značkových, Jeti nevynímajúc) je v obvode BEC použitý lineárny stabilizátor 5 Voltov s nízkym úbytkom napätia (Low Drop Out).
V jedno-Ampérových BECoch je jeden, v dvoj-Ampérových dva obvody, väčšinou typu L4941B, alebo 78D05, prípadne LM1117.
A čuduj sa svete, v tých dvoj-Ampérových sú obvody zapojené paralelne, bez akýchkoľvek opatrení. A basta.
Ale máme aj "rekordérov", kde sú paralelne zapojené štyri päť-Voltové stabilizátory.
Áno, niekto môže (oprávnene) namietať, že obvody sú vyberané na zhodu výstupných napätí. Jednak si o tom, ako Číňania niečo vyberajú, myslíme svoje (viď nasledujúci obrázok) a ďalej, spravidla obvody pochádzajúce z jednej série sú si parametrovo podobné ako vajce vajcu.
A za ďalšie: overili sme meraním, že aj keď sa obvody odlišujú v desatinách Voltu výstupného napätia (čo je dosť), zapojenie v pohode pracuje, akurát že jeho zaťažovacia charakteristika vykazuje ten desatino-Voltový schod.
Inými slovami povedané, najprv prúd dodáva obvod s vyšším napätím. A keď vplyvom záťaže výstupné napätie poklesne o spomínanú desatinu Voltu, začne mu vypomáhať obvod s nižším výstupným napätím. Je zrejmé, že prvý obvod je viac zaťažovaný a bude sa (pri nižších prúdoch) aj viac hriať. Ale zapojenie neskolabuje a maximálny odber si obidva obvody rozdelia rovnakou mierou.
V článku "Paralelné spojenie BECov s nie úplne rovnakým výstupným napätím" si môžete pozrieť, ako sa správajú paralelne zapojené lineárne stabilizátory, ktorých výstupné napätie sa nelíši o desatiny, ale rovno o celé Volty.
Najprv sme si mysleli, že pri spínaných BECoch by táto stratégia nemusela fungovať. No teoretickým rozborom zapojení spínaných BECov sme došli k názoru, že by mali bez problémov paralelne pracovať aj tie. Potom sme prešli od teórie k praxi a skúšali sme paralelne zapájať rôzne spínané BECy a následne ich prúdovo zaťažovať. A čuduj sa svete, ani teraz sa nič nestalo a oba BECy dodávali prúd podľa svojich možnosťí. Spájali sme dokopy totiž aj spínané BECy s nerovnakou prúdovou zaťažiteľnosťou.
Ale ako sa hovorí - istota je istota, nie každému spínanému BECu sa to musí páčiť a tak by sme radšej odporúčali na ich paralelné spojenie použiť diódy, tak ako je to spomínané nižšie.
Raz (jeden jediný) sa nám stalo, že pri pokuse o spojenie päť-Voltových výstupov akýchsi lacných regulátorov, došlo k vypnutiu výstupného napätia BECu. Nevieme, aké obvody v nich boli použité, nemali sme ich otvorené, ale evidentne sa im to nepáčilo, no k ich poškodeniu nedošlo. Skrátka, v každom prípade to treba odskúšať a zapojenie "potýrať" divokými pohybmi serv.
Čo však robiť, ak potrebujeme spojiť takéto "neprispôsobivé" BECy (a niekedy pre istotu aj spínané BECy)?
Aj to sa dá, ale v prípade "neprispôsobivých" BECov priame paralelné prepojenie skutočne nepripadá do úvahy. Ich výstupy treba prepojiť diodami. Ale, je tu jedno ALE. Úbytok na diode spôsobí, že výstupné napätie bude takmer o 1 Volt nižšie, čiže 4 Volty, a to je už málo.
Pri spínaných BECoch to nie je žiadny problém, pretože ich výstupné napätie býva väčšinou mierne nad 5V (napr. 5,5V). Niektoré je dokonca možné prepnúť na 6V. Vtedy je úbytok napätia na diodách dokonca prospešný.
Vhodnejšie je použitie Schottkyho diód (napr. MBR1060), kde úbytok napätia na diode pri prúde 1A je menej ako 0,4 V, pri prúde 2A je to približne 0,5V.
Súvisiace články:
Paralelné spojenie BECov s nie úplne rovnakým výstupným napätím