Zasilanie Szybowca F3F

[cZyNo]

Dla tych którzy chcieliby mieć monitoring napięć pakietu zasilającego, a zarazem posiadają lub zamierzają zakupić aparaturę Graupera HOTT informuje że pojawiły się tanie mierniki napięcia cel 2-4S. Po szczegóły zapraszam tu: http://pfmrc.eu/index.php?/topic/33191-graupner-nowe-moduly-do-telemetrii/page__view__findpost__p__416901

I już można latać bez obaw, że model odleci w siną dal w locie całkowicie swobodnym z powodu zbyt dużego rozładowania pakietu.

[cZyNo]

No to celem ogólnego rozładowania atmosfery zacząłem gmerać przy następnym kadłubie. Na początek poszło rozparcelowanie pakietu LiFe 1700mA tak, aby wszedł w wąski nosek oraz wykonanie "małych" SBECów do serw ogonowych. Wersja II SBECów w porównaniu do pierwszej, ma kondesatory smd (zwykły i tantal) i jest troszkę lżejsza. Nie chciało mi sie trawić płytki więc jest zrobiona na uniwersalnej. Dodam jeszcze termokurcza i będzie gotowe. Jutro wyposażę kadłub. A pewnie do miesiąca będą pomiary zużycia prądu w modelu z balastem 1-2,5kg w zależności od wiaterku....w końcu przecież musi zacząć wiać.

 

 

Z nudów powstała jeszcze wersja III ważąca 2g. W pełni wydajna prądowo

 

[cZyNo]

Elektryka w sumie już gotowa. Pozostaje jeszcze MPX'y w skrzydłach zamontować, zalutować no i ułożyć wszystko w kadłubie.

 

[cZyNo]

W końcu coś dmuchnęło w okolicach Wrocławia i można było polatać przy wiaterku 10-13m/s. Ta więc zabrałem graty, pojechałem, załadowałem samolocik balastem, tak że wyszło ponad 3kg żywej wagi i w powietrze.

Do zakończenia tematu brakowało mi jeszcze sprawdzenia wpływu kondensatora w locie i pomiarów prądu przy "czystym" modelu F3F.

Tak wiec jeśli chodzi o kondensator to racje miał Kamil i Jurek, że jest zbędny. A nawet trochę przeszkadza. Pojawiały się krótkotrwałe spadki napięcia, których wcześniej nie miałem (pakiet LiFe ze 30A prąd rozładowywania ma). Sporadycznie aparatura zgłaszała zbyt niski poziom napięcia:

 

 

Po zdemontowaniu rzeczonego kondensatora wszystko wróciło do normy. Loty odbywały się przy wietrze od 6 do 13 m/s (wiaterek spadł do 6 m/s w okolicach 25min latania, stąd przerwy na zmiany balastu, wcześniej i później dmuchało zdrowo). Balast był zmieniany od 650 do ponad 1300g. Mimo żwawego latania nie zanotowałem znaczących różnic w poborze prądu w zależności od ilości balastu czy w porównaniu z pomiarami wersji elektrycznej które są podane wcześniej. Średni pobór prądu wynosił 0,6A, piki w locie do 1A, przy otworzonym butterfly'u > 2,5A

 

 

Tak więc jako podsumowanie można napisać, że nie taki straszny diabeł prądowy jak się mogło wydawać.

Chciałbym jeszcze zrobić pomiary przy włożonym balaście w komory łącznika (tak aby waga modelu wynosiła około 4kg)

Kusi mnie również sprawdzenie poboru prądu przy starcie z wyciągarki, ale chwilowo takowej nie posiadam. Może na wiosnę się coś zmontuje.

 

No i pozostaje jeszcze problem który mnie nurtuje od dawana - skoro w usterzeniu V obciążenia serw nie są duże (a co za tym idzie prądy pobierane przez serwa), to jak to wygląda dla klasycznych usterzeń?!? Teoretycznie powinny być to wartości znacząco większe. Problem jest jeden - chwilowo nie planuje zakupu takiego modelu Może któryś z kolegów powalczy z tym zagadnieniem?

 

Sprawdzenie powyższych punktów powinno dać empiryczną i wyczerpującą odpowiedź na kwestię pobór prądu, a co za tym idzie wyboru rozwiązań zasilania w dowolnych modelach F3B, F3F czy F3J

 

Pozdrawiam

[Gość Kamyczek_RC]

Jurku wiele zależy od stylu latania przy normalnym lataniu z tak małym balastem nie bedzie znacznego wzrostu poboru prądu . Problem jednak rośnie gdy wiatr oscyluje w zakresie 20m/s w modelu jest 2kg balastu i całość waży 4200 g do tego po starcie robimy 100-150 m wysokości i zaczynamy bazę zlotem pionowo w dół z takiej wysokości wlatując w bazę na 1-2 m . W takiej sytuacji serwa muszą zmienić kierunek lotu modelu , a tym samym masy 4200g lecących z predkościa przekraczającą mocno 100km/h efektem takiego manewru jest prąd bliski maksymalnego ,który mogą przyjąć serwa(np. graupner podaje te wartości w katalogu) zjawisko trwa ok 0,5s i powtarza sie w podobnym zakresie na każdym z zawrotów. Różnica miedzy bec-iem a normalnym układem z 4 czy 5 celami NiXX jest taka że dobry BEC dostarczy nawet przy poborze impulsowym dochodzącym do 10A stałego napięcia. Każdy akumulator ni-xx w tym czasie wykaże spadek napięcia wynikający z jego rezystancji wewnętrznej i prądu jaki popłynie . W przypadku mojego wyposażenia 6 serw pobiera razem 6,2A więc taki prąd wytrzymuje bec którego użyłem . Dodatkowym atutem tego rozwiązania jest to że bec ma dużą sprawniść i przy tej samej pojemności co akumulator ni-xx akumulator litowo -polimerowy wystarczy na dłużej...

[wapniak]

Wypadałoby jeszcze dodać, że jeżeli prąd pobierany przez serwo w czasie lotu zbliża się do prądu pobieranego przy zatrzymaniu serwa, to oznacza to tylko tyle, że serwo jest zbyt słabe do napędu tego steru czy lotki czy klapy.

Dlaczego? Bo w tych momentach tracimy kontrolę nad modelem.

Pozdrawiam

[psiwak]

Dodatkowym atutem tego rozwiązania jest to że bec ma dużą sprawniść i przy tej samej pojemności co akumulator ni-xx akumulator litowo -polimerowy wystarczy na dłużej...

 

Przy jakim zalozeniu spelnione jest to zdanie? Bo przy porownywalnych napieciach i pojemnosci brzmi mi to podejrzanie.

[Gość Kamyczek_RC]

Na wiekszości akumulatorów lipo podana jest energia jaką teoretczynie gromadzia akumulator wynika ona ze wzoru :

E[Wh]=Cp[mAh]*Up[V]/1000

gdzie:

E-energia,Cp-znamionowa pojemność pakietu,Up-znamionowe napięcie pakietu.

łatwo zauważyć że pakiet mający wyższe napięcie przy tej samej pojemności gromadzi wiecej energii.

 

z moich obserwacji wynika że po godzinnym latniu w podobnych warunkach z akumulatorków NiMh ubywa więcej "mAh" niż z akumulatorka typu LiPo wyposażonego w układ BEC . O ile jest to rozwiązanie impulsowe a nie analogowe liniowe ...

[psiwak]

Rozumiem w takim razie ze stwierdzenie to odnosi sie do porownania pakietow 2sLi i 5sNi-xx o tej samej pojemnosci.

Na starcie w Li-Polach 2S jest ~19% wiecej energii (wynika ze stosunku napiec jak napisales) niz w pakiecie 5 ogniwowym Ni-XX.

Jezeli wiec BEC ma sprawnosc wieksza niz 84% to w Li-polach zostanie wiecej mAh co jest logiczne

Dzieki - teraz juz jest to dla mnie jasne.

[Gość Jerzy Markiton]

Przepraszam !

Ostatnie zdanie w wypowiedzi Kamila to zupełny fałsz !

Układy przetworników czy stabilizatorów napięcia, jak na razie nie odróżniają jeszcze z jakiego typu akumulatora są zasilane. Akumulatorki, póki co, też jeszcze nie odróżniają co zasilają. W związku z tym, w elektrotechnice na potrzeby modelarzy prawo Ohma jeszcze obowiązuje.

Jeśli obowiązuje - to z akumulatora Nixx nie może być pobrane więcej "mAh" niż z innego w jego miejscu, przy założeniu identycznego obciążenia ! Jeżeli z akumulatora bezpośrednio zasilamy 6 serw i odbiornik, to ilość zużytych mAh będzie zawsze mniejsza niż w identycznym układzie, wyposażonym w przetwornicę czy stabilizator napięcia ! Nawet układ z diodą wykaże większe zużycie mAh !

Jeżeli obserwacje doprowadziły kogoś do wygłoszenia takiego wniosku - to znaczy tylko jedno: są źle prowadzone (obserwacje !), lub ??

Czesi mają na to takie fajne określenie - "nesmysl" ! Kamilowi nie powinno być obce.

Natomiast jestem w stanie zrozumieć, że po locie w porównywalnych warunkach więcej zostało. No, ale jak ich (mAh) więcej było ?

Dosiego Roku !!! - Jurek

[cZyNo]

Kamilu,

Z moich obserwacji wynika że nie będzie znacząco większego wzrostu prądów pobierane przez serwa. Bez względu na wagę i prędkość serwa ogonowe (w Vce) pobierają prądu nie większe niż 0,3-0,4A na sztukę. Lotki - przy tak nowoczesnych profilach jakie są w modelach, wymagane wychylenia potrzebne nawet do gwałtownej zmiany przechylenia nie sa duże. Tym bardziej przy pikowaniu z kilkuset metrów i gwałtownym wyrównaniu wychylenia sa nieznaczne. Więcej prądu idzie na utrzymanie serw w zadanym położeniu przy gwałtownej zmianie kursu - ale tylko przez ułamek sekundy. Potem aerodynamika bierze sprawę w swoje ręce i częściowo odciąża serwo. I z tego co sprawdzałem serwa lotek nie wezmą więcej niż 0,5-0,7A na szt. Najwięcej roboty maja serwa klap. Ale również w locie nie pobiorą więcej prądu niż 0,7-0,9A na serwo i to w pikach. Inaczej jest przy buterflayu - wtedy serwa klap sa obciążone na maksa. i Pobierają prąd ponad 1A. Tak więc w locie i do tego tylko w specyficznych manewrach i chwilowo, serwa pobrały by 4A (ale jest to wartość teoretyczna) nie osiągnięta w żadnym z pomiarów. Nawet przy pikowaniach z 300m z prędkościami ponad 150km/h. A tak przy okazji to zaobserwowałem ze znacznie większy prąd jest pobierany w sytuacji odwrotnej - przy szybkim wznoszeniu i gwałtownym oddaniu wysokości - czyli starty F3B i inne z wyciągarkami

Wracając do latania modelem na bazach:

1. Pik prądowy występuje przy rozpędzaniu modelu i gwałtownym wyrównaniu - ale nie będzie on większy niż 2-2,5A. Maksymalne jakie miałem były na poziomie 1,8A

2. W locie między bazami model pędzi i mu nie przeszkadzamy (wtedy leci szybciej) - pobór prądu spada do 0,4A. Choć czasami nawet tuż przed samym zwrotem do 0,2A

3. Przy zwrocie na bazie prąd może wzrosnąć do 1,1-1,8A. Im szybszy zwrot tym wzrost poboru prądu trwa krócej

4. A czemu przy cięższym modelu i większym wietrze krócej się lata na pakiecie - mimo tego, że powyżej sugeruje ze pobór prądu wzrasta nieznacznie - ano dlatego ze latamy szybciej, a przez to częściej robimy zwroty. Pobór prądu spada do niskich wartości przez chwile po wejściu na kurs po wykonaniu zwrotu, a przed wykonaniem następnego. W związku z tym średni pobór prądu wzrasta i to nie liniowo do zmniejszania czasu przelotu, choć chyba również nie wykładniczo

 

Poz tym im lepsze masz czasy, tym płynniej lecisz, mniej walczysz z modelem i lepiej wspierasz sie aerodynamiką co owocuje spokojniejszą pracą serw.

 

Wracając do zasilania - ja mam pakiet LiFe 1700mAh i 6 niezależnych BECów na każde serwo (łącznie 14A). Wiąż uważam takie rozwiązanie za bezpieczniejsze. Nawet gdy jedno serwo padnie i zrobi zwarcie jest duża nadzieja że pozostałe będą działały.

Co do porównania polimerów do NiMH - zauważacie że polimery z BECem trzymają napięcie i prąd do całkowitego rozładowania pakietu, co nie powoduje pogorszenia własności lotnych modelu przez obniżanie napięcia na serwach. A w przypadku NiMH nawet przy częściowym rozładowaniu pakietu (4S) napięcia spadają do wartości 4,4V-zapraszam kilka postów wyżej. Nie mówiąc o mocniejszym rozładowaniu akumulatorów. 4V na serwach ro może być mało. Nawet jeśli trwa to chwilkę.

 

pozdrawiam

[psiwak]

Jurek,

nie jestem wprawny w elektrotechnice ale jak Kamil napisal ze po podlaczeniu do ukladu nastepnego odbiornika/przetwornika pradu mozemy jeszcze wiecej wyciagnac to zapalila mi sie "lapmka" ze to perpetum mobile.

Nie do konca wytlumaczyl mi zalozenia ale domslam sie ze porywnywal on 2sLi-pol i 5xN-xx piszac to zdanie

]....łatwo zauważyć że pakiet mający wyższe napięcie przy tej samej pojemności gromadzi wiecej energii.[/size]

, wtedy to sprawa wg mnie wyglada zupelnie inaczej bo na starcie Lipol ma wieksza energie o ~19% od Ni-xx.

Przy zalozeniu ze oba pakiety maja 2.2Ah to Lipole maja 16.3Wh a NiXx 13.6Wh i dopóty dopóki BEC bedzie mial wieksza sprawnosc niz 84% to Lipole po powrocie beda mialy wiecej energii w sobie czyli mniej Ah wladujemy. Poprawcie mnie jezeli sie myle?

[wapniak]

Trzeba wyjaśnić, że są dwa rodzaje BECów.

Jedne to analogowe, takie jak pokazuje tu cZyNo na fotkach.

Drugie to impulsowe przetwornice napięcia, zwane bodaj Sbec(switching BEC).

I o ile dla opartych o przetwornicę to co piszecie jest prawdą, czyli energia Lipo2s jest większa od 5xni---.

To dla analogowych napięcie akumulatora nie ma znaczenia, bo i tak cała jego nadwyżka ponad wartość napięcia zasilania odbiornika i serw (5 czy 6V ), w całości odłoży się na bec-u i w konsekwencji zamieni się w bezużyteczne ciepło.

Z punktu widzenia wykorzystania energii akumulatora o wyższym napięciu (czyli lipo 2s) znacznie korzystniejsze jest zastosowanie 1 bec-a impulsowego niż kilku bec-ów liniowych(analogowych).

Podobnie jest z punktu widzenia bezpieczeństwa lotu. Lepiej jest mieć większy zapas napięcia na spadki , niż mniejszy.

Sbec impulsowy zapewnia stałe napięcie na wyjściu w całym zakresie napięć wejściowych .

Bec analogowy tylko wtedy , gdy napięcie akumulatora przekracza o przynajmniej 0,6 volta napięcie wyjściowe do odbiornika.

Pozdrawiam

[cZyNo]

NiMh mogą sie szybciej rozładowywać ze względu na znacznie wyższą rezystancje wewnętrzną - na niej tez występuje zarówno spadek napięcia i jak i strata energii. Dla 4 enelopów jest to ponad 200mOhm dla 2 life czy lipo będzie to w granicach 50-80mOhm. Przy prądach ponad 1-2A ma to znaczący wpływ na układ zasilania - oczywiście na niekorzyść NiMh

[wapniak]

Z tego powodu na pewno prędzej się nie rozładują.

Dla 4 enelopów (bez SBEC-a) wystąpią spore spadki napięć, a przy niższym napięciu spada prąd pobierany przez serwo.

Będzie raczej odwrotnie. 5 ni--- rozładuje się prędzej niż 4

[cZyNo]

 

Bec analogowy tylko wtedy , gdy napięcie akumulatora przekracza o przynajmniej 0,6 volta napięcie wyjściowe do odbiornika.

Pozdrawiam

 

te bece co mam są wielce bezpieczne. Nawet jesli napięcie spadnie poniżej 5,5V to one wciąż działają. Do napięcia zasilającego 2,4V. Wtedy oczywiście nie stabilizują, a napięcie wyjściowe jest niższe o ok 0.4-0,5V od wejściowego. Dla 2 ogniw LiFe jest to całkowicie bezpieczny zakres. A minimalne napięcie dla 2 ogniw to 6V. Gdybym miał pakiety LiPo może bym się zastanawiał nad innym sposobem zasilania.

 

A co do bezpieczeństwa lotu - jak wcześniej pisałem - jak mam niezależne bece i jeśli jedno serwo padnie robiąc zwarcie, to taki bec ograniczy prąd i napięcie tylko dla tego serwa. I prąd pobierany przez uszkodzone serwo będzie co najwyżej na poziomie 2,5A. A jeśli mamy jeden wspólny BEC i jedno serwo padnie i zrobi zwarcie - to pozostałe serwa tez przestaną funkcjonować. A straty na BECach nie są aż tak poważne. To nie problem zabrać dodatkowy naładowany pakiet lub ładowarkę na zbocze. Więc zawzięcie się upieram że moje jest fajniejsze.

[cZyNo]

Z tego powodu na pewno prędzej się nie rozładują.

Dla 4 enelopów (bez SBEC-a) wystąpią spore spadki napięć, a przy niższym napięciu spada prąd pobierany przez serwo.

Będzie raczej odwrotnie.

 

Strata energii i tak będzie większa niż w LiFe czy LiPo.

Maksymalny pobór prądu przez serwo dla zasilania 5 czy 6V rózni sie o 100-200mA. A obciążone serwo i tak będzie ciągnęło tyle prądu ile potrzebuje. Do czasu aż napięcie będzie za słabe do zasilania elektroniki. Juz w połowie rozładowane NiMH (4S) pracuja w bardzo dolnych zakresach napięć zasilających serwa przy obciążeniu. A pobierany prąd nie jest wiele mniejszy od tego gdy mamy pełne naładowanie.

[wapniak]

Mówiąc o bezpieczeństwie lotu miałem na myśli wartość napięcia zasilającego odbiornik, oraz stan, gdy zatrzymane serwo nie spełnia swej roli, a nie zwarcie w serwie.

Zwarte serwo w pozycji wychylonej to i tak gleba.

Swoją drogą przegrzany stabilizator napięcia też potrafi zrobić zwarcie.

Tak, że też specjalnie się nie nadaje jako zabezpieczenie zwartego serwa. Doświadczenie warsztatowe na to wskazuje.

 

No właśnie obciążone (umówmy się zatrzymane) serwo nie będzie brało tyle prądu co potrzebuje, tylko prąd wynikający głównie z oporności silnika serwa, Czyli tym mniejszy prąd im mniejsze będzie napięcie zasilania.

Pozdrawiam.

[cZyNo]

.

Swoją drogą przegrzany stabilizator napięcia też potrafi zrobić zwarcie.

Tak, że też specjalnie się nie nadaje jako zabezpieczenie zwartego serwa. Doświadczenie warsztatowe na to wskazuje.

.

 

Ano jesli nie ma zabezpieczenia przy przekroczeniu krytycznej temperatury. Te akurat maja. Przy średniej mocy rozpraszanej niższej niż 1W (w czasie lotu) nie powinno być problemów. Chyba że będa bardzo wysokie temperatury powietrza. Ale wtedy to wszystko może wariować.

 

A - i odbiornik mam zasilany bezpośrednio z pakietu a nie z BEC - to w kwestii bezpieczeństwa.

[Gość Jerzy Markiton]

psiwak - dobrze myślisz - do ostatniej kwestii. To, że latałeś na źródłach o większej gęstości nie oznacza, że mniej władujesz po locie. Władujesz tyle samo + straty wynikłe z użycia przetwornicy czy stabilizatora. Jeżeli więcej miałeś - to więcej zostało po locie. Do uzupełnienia, teoretycznie, tyle samo. Znów teoretycznie - do Nixx powinno być zauważalnie mniej do uzupełnienia energii a chociażby z uwagi na fakt mniejszego prądu podczas wahnięcia napięcia. Użycie przetwornicy czy stabilizatora podnoszących nam jakość zasilania (sztywność) niestety też kosztuje. Chyba, że doczekamy się urządzeń ze 100% sprawnością. Porównywanie Enelopów 2000 mAh z napędowymi lipolami czy LiFe to znów trochę nieporozumienie. Enelopy w takich zawodniczych modelach nie powinny być używane z uwagi na stosunkowo dużą oporność wewnętrzną czyli małą wydajność prądową. Dobre akumulatory napędowe Nixx maja oporność wewnętrzną na poziomie < 3 mOhm, x4 szt - to 12 mOhm, + kabelki i połączenia - nie powinien taki pakiecik przekroczyć 25 mOhm. Przy takiej oporności wewnętrznej wahnięcia napięcia w instalacji modelu są niezauważalne lub zupełnie pomijalne. To, że Enelopy są powszechnie stosowane w takich instalacjach to zupełnie inna sprawa.

Nie wiem, jakoś tak nie przekonuje mnie podnoszenie bezpieczeństwa przez zasilanie odbiornika bezpośrednio z pakietu, z pominięciem czy to przetwornicy czy analogowych stabilizatorów, nawet lokalnych. Jeśli na lokalnym stabilizatorze nastąpi przerwa - to O.K. Ale jeśli nastąpi zwarcie ? To chyba jesteśmy w tym samym miejscu, czyli malinach....

- Jurek

P.S

Chyba w ostatnim RCRevue p. Czerny opisuje przypadek zbyt długiego kabelka (przedłużacza), który skutecznie wyeliminował układ podnoszący bezpieczeństwo zasilania. Nie ukrywam, śmieszny drobiazg, nad którym też prawdopodobnie nie zastanowiłbym się.