Zasilanie Szybowca F3F

[Gość Kamyczek_RC]

I znów dyskusja robi się gorąca ,więc napiszę jakie jest moje zdanie i co wynika z moich obserwacji . Zacznę od tego że mam zestaw ,który za moją namową stosuje też kolega specyfik . Akumulator LIPO 2S 2400mAh i SBEC . Ze względu na to że latam na HOTT Graupnera którego odbiorniki mają telemetrię i akceptują spory zakres napięc zasilania , a także na fakt że SBEC daje tak stabilne zasilanie( co empirycznie sprawdziłem ) zdecydowalem o zasilaniu odbiornika bezpośrednio z LIPO a serwa posiadają wspólną masę i sygnał z odbiornikiem a plus zasilania otrzymują z układu SBEC. I tu ważna uwaga należy sprawdzić czy układ beć ma wspólną masę we/wy ! . Korzyść z takiego rozwiązania jest następująca : telemetria pokazuje i alarmuje o niskim stanie pakietu LiPo ! Serwa mają stałe i pewne zasilanie bez względu na obciążenie jakie generują . W przypadku zwiększonego poboru dowolnego z serwomechanizmów ma do dyspozycji cały zapas układu SBEC ! . Ostatnią i podstawową różnicą miedzy liniowym a impulsowym układem jest to że liniowy z nadwyżki napięcia robi ciepło które jest stratą ! i tak (8,4 - 5) * prąd to strata przerobiona na ciepło więc mówiąc o sprawności układu impulsowego może warto sprawdzić sprawność układu analogowego . Rozwiazanie takie stosuję już 2 sezon w F3F nie miałem problemów z awarią układu ,który stosuję działa pewnie i spełnia moje oczekiwania . Dla kolegów amatorów latających dla zabawy i rekreacji każde rozwiązanie może okazać się wystarczające jednak moim zdaniem LiPo i sbec to najlepsze rozwiązanie występujące na rynku .

[wapniak]

No to pociągnijmy jeszcze ten temat.

 

Technika układów scalonych monolitycznych charakteryzuje się tym, że każdy tranzystor w układzie jest jakby obrośnięty diodami pasożytniczymi, wynikającymi z technologii tegoż układu. Zresztą nie tylko tranzystor. A takie układy używane są w serwach i odbiornikach.

Część tych diod jest dopięta do minusa, część do plusa zasilania.

 

Co z tego? Ano to, że w określonych sytuacjach, gdy napięcie odbiornika i serwa się różnią, te diody mogą zacząć przewodzić. A to grozi uszkodzeniem tych układów .

Może się tak dziać na przykład, gdy impulsy dekodera odbiornika będą wyższe niż napięcie zasilania serwa. Albo gdy niechcący zamienimy kierunek wkładania wtyczki do odbiornika.

Nie twierdzę, że musi się tak dziać zawsze, ale stosując sprzęt różnych producentów, można nieświadomie narazić się na kłopoty. Najbezpieczniej jest, gdy zasila się serwa z gniazd odbiornika.

Również zasadą powinno być, aby przewód od BEC-a do odbiornika był możliwie krótki. Pozwoli to na zmniejszenie spadków napięć w momentach, gdy ruszają wszystkie serwa na raz.

Pozdrawiam

[cZyNo]

Ja jednak uważam że bezpieczniej jest poprowadzić zasilanie serw bezpośrednio z pakietu lub z BEC z pominięciem odbiornika. To co pisze wapniak może występować, albo mogło. Bardzo sporadycznie. Teoria. Teraz pojawiły sie serwa HV, odbiorniki akceptujące bardzo niskie i wysokie napięcia zasilania i w nowych odbiornikach oraz serwach te sprawy muszą być rozwiązane. Z ciekawości sprawdzę w chwili wolnej o jakim napięciu wysyłany jest sygnał do serw przy wyższym napięciu zasilania odbiornika.

Ogólnie mieszanie napięć (odbiornik i cześć serw co innego, a pozostałe serwa co innego) jest coraz częściej praktykowane zarówno w szybowcach jak i choćby nagminnie w modelach F3P. W przypadku mocniejszych serw stosuje się powerboxy - czy to banalne czy bardziej rozbudowane ze wzmacniaczami sygnału.

I jeszcze jedna uwaga odnośnie zasilania wszystkiego przez odbiornik - do złącza JR ciężko włożyć grubszy przewód który był by wymagany do zasilania odbiornika i mocniejszych serw. szczególnie tych w skrzydłach, które dodatkowo sa znacząco oddalone od odbiornika i powinny być prowadzone grubszymi przewodami. A jeśli pomijamy odbiornik ro spokojnie możemy użyć przewodów 1mm2 czy 1,5mm2.

 

Zasilanie odbiornika bezpośrednio z pakietu - zalety wg mnie:

1. Pomiar napięcia pakietu

2. Zasilane bezpośrednio ze źródła z pominięciem dodatkowych elementów które mogą sie uszkodzić. Jeśli pada pakiet to czy jest zasilanie odbiornika czy nie ma, model i tak jest stracony. Jeśli pada pojedynczy BEC zasilający serwa i odbiornik to analogicznie. Jeśli odbiornik jest zasilany z pakietu a pada BEC to model stracony, ale jest szansa ze uda sie go w miarę szybko odnaleźć przez telemetrie. Jeśli pada jeden z BECów - są szanse na uratowanie modelu lub ograniczenie strat.

 

A jeśli chodzi o moje rozwiązanie zasilania czy rozwiązanie proponowane prze Kamila. Oba sa dobre i oba są używane zarówno przez amatorów jak i zawodników. Przy czym moje częściej przez zawodników zagranicznych. Coby nie być gołosłownym:

"Few words also about the SBEC. I use not less than 6 of them in the Needle. They worked great and flawlessly. For the engineer I am, I think this approach of having a BEC per servos, given that the receiver works fine with high voltage, is much secure than having a single BEC, so a single point of failure in front of the receiver."

 

napisał to niejaki P. Rondel ponad pół roku temu. I wciąż używa tego rozwiązania. I lata .... całkiem dobrze lata. Zarówno w F3F, DS czy F3K

 

Pozdrawiam

[cZyNo]

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.

 

Mi wyskoczyły 2 kabelki z oryginalnej złączki balansera od pakietu. Ale na szczęście się nie zwarły. Również pierdoła - a mogła być szkodliwa. Zobaczyłem dopiero w domu.

[Gość Jerzy Markiton]

Ciekawe, to co piszesz Darku. Od czasu 1 modelu z 4 serwami w skrzydle zasilam je jak Kamil. Właśnie z uwagi na spadki napięć w instalacji. Oczywistą oczywistością jest, że kabelki zasilające do skrzydła robię o znacznie większym przekroju, od 0,5 - 1mm.

O, Jurek mnie ubiegł więc nie ma sensu powtarzać. Moje uwagi są prawie identyczne .

Bez podpierania się P.Rondelem, też uważam, że rozwiązanie z lokalnymi stabilizatorami jest lepsze ! Zasilanie odbiornika prosto z pakietu - jak najbardziej. Nie przekonuje mnie tylko argument o większym bezpieczeństwie. Jeśli na lokalnym stabilizatorze wystąpi przerwa - to O.K. Ale jeśli wystąpi zwarcie to skutki tego zwarcia odczuje pakiet i niestety, jestem bez zasilania odbiornika. To są rozważania oczywiście teoretyczne. W praktyce nie muszą wystąpić !

Ciekawe co Ci wyjdzie z pomiarów ale wydaje mi się, że poziom sygnału do serwa powinien być na tym samym poziomie. To, że odbiornik może być zasilany 9 czy 10V określa wytrzymałość jego stabilizatora bo dekoder jest przecież taki sam ? Tak mi się wydaje.

- Jurek

[wapniak]

Oczywiście każdy stosuje zasilanie , jakie uważa za odpowiednie. I bardzo dobrze.

Chciałbym tylko , aby działania te były świadome, a nie na zasadzie tekstu wyrwanego z kontekstu i do tego po angielsku.

No bo weźmy ten akapit o ilości bec-ów.

Z punktu widzenia konstruktora 1 urządzenie psuje się rzadziej niż 1 z 6-ciu.

Zwłaszcza , że te 6 jest źle zrobionych. Dlaczego?

Spróbuję to w prostych słowach wyjaśnić.

Każda obudowa elementu elektronicznego ( tu stabilizatora) posiada taki parametr jak rezystancja cieplna złącza obudowa-powietrze , oraz obudowa-radiator.

Dla obudowy DPAK-3, a na taką mi te ze zdjęć wyglądają rezystancja cieplna złącza obudowa-powietrze wynosi 92 stC/W. DlaTO-220 (mniej więcej jak ta cała płytka z elementami) wynosi 70 stC/W.

A i to przy swobodnym opływie powietrza wokół obudowy, tu tak nie jest, bo elementy są w termokurczce. więc jest jeszcze gorzej.

 

W układzie 2xlipo jest 7,6 V, na stabilizatorze odłoży się więc 2,6 V.

Dla prądu serwa 0,6 A moc wydzielona na BEC-u wyniesie 1,56 W.

Spowoduje to wzrost temperatury stabilizatora o 109,2 stC ponad temperaturę otoczenia, która w modelu łatwo osiąga w słoneczne dni 50 stC.

Czyli stabilizator rozgrzeje się do 159,2 stC podczas gdy jego maksymalna katalogowa jest 125 stC.

Dla DPAK-3 liczby te to 143,5 i 193,5.

Czy to można nazwać bezpiecznym? Myślę że nie.

Dla 2xlife jest trochę lepiej, ale do dobrego daleko.

 

Tym niemniej wszystko działa, bo czas poboru dużego prądu jest krótki i sprawę załatwia bezwładność cieplna elementów.

Ale pewnego razu prąd popłynie przez kilka kilkanaście sekund i będzie po zabawie. Bec-e się ugotują.

Rozwiązanie problemu jest jednak banalnie proste.

Wystarczy do każdego ze stabilizatorów dodać kawałek blachy aluminiowej jako radiator, i można się nie bać przegrzania. Wystarczy 2-3 cm2.

Pozdrawiam

[cZyNo]

Jesli chodzi o moje BECe do serw ogonowych to i owszem są w termokurczach Obudowa TO263 (80°C/W). Do serw w skrzydłach nie. Tam mam stabilizatory w obudowach TO220 (50°C/W) przylutowane do miedzi na płytce (czyli C/W mniejsze) - tak jak oryginalne BEC'e MKS przy czym one maja obudowę TO263. Co do zasilania to mam pakiet LiFe a nie LiPo. Tak więc spadek napięcia na jednym BECu wynosi 1,4V (i spada w miarę latania), a pobierany prąd to 0.2-0.3A (w piku sporadycznie dla ogona) czyli tracona moc to 0,4W i to bardzo chwilowo. Więc sorki---ale Twoje dane wyliczenia z niezłym kapeluszem są. Zgodnie z danymi producenta przy takiej rozpraszanej mocy układy mogą pracować przy temperaturze otoczenia >90°C

 

Pozdrawiam

 

PS Jeszcze jedna uwaga - inne stabilizatory mam dla ogona, a inne dla skrzydeł (mocniejsze)

[cZyNo]

A skoro dziś mocno wiało to pojechałem sprawdzić co sie dziele z poborem prądu przy wietrze rzędu 17-20ms i dobalastowanym modelem. Tak jak pisałem w którymś poście powyżej - maksymalne prądy nie wzrosły, tylko podniósł sie minimalny prąd z 0,4A do 0.5A i ganiał sobie do 1.1A (pobór prądu przez wszystkie 6 serw w locie). Ze względu na większą prędkość i częstotliwość nawrotów średni pobór wynosił około 0,75A. Czyli wzrósł z 0,4-0,5A dla spokojnego latania w termice o kilkadziesiąt procent i o około 20-25% do latania na bazach przy wietrze 7-12m/s

 

Pozdrawiam

[cZyNo]

Bez podpierania się P.Rondelem, ...

 

No ale skoro on rok latał z takimi klamotami, to można założyć że układy sie sprawdziły przy ostrym lataniu przy niskich, normalnych i bardzo wysokich temperaturach otoczenia. Również latał z tym wyposażeniem w DS a tam obciążenia serw i modelu jako całości są większe niż przy F3F

 

to tak w ramach wtrącenia

[Gość Jerzy Markiton]

Nie, nie, w porządku ! Chciałem powiedzieć, że do mnie to przemawia. Argument, że ktoś tak zrobił, sam w sobie (argument) dla mnie nie ma znaczenia. Akurat w tym wypadku P. Rondel jest dla mnie autorytetem. Bardziej jak Darek, każda decyzja jest dobra jeśli jest świadoma ! Najgorsze (dla mnie) argument - że, na RCG o tym jeden pisał..... albo: u nas, na lotnisku, wszyscy tak robią....

- Jurek

[wapniak]

Róbta co chceta. Jak mówi Jurek Owsiak.

Pokazuję problemy. Co kto z tym zrobi, jego kłopot.

Nie mam zamiaru niczego udowadniać.

Pozdrawiam

Ha i tym sposobem przekroczyłem 290 postów jeszcze trochę i będzie jubileusz.

 

cZyNo , a nie łatwiej będzie jak napiszesz po prostu co tam masz? Bo dla mnie ta sama obudowa TO-220 i 70 a 50 StC/W to abstrakcja. Podobnie jak serwo o prądzie 0,4A w modelu wyczynowym. Mikro serwa tak mają, co zresztą potwierdzają Twoje zamieszczone logi.

pozdrawiam

[cZyNo]

A bardzo dobrze że sprawdzasz rozwiązanie. Ja również je sprawdziłem. Ale żeby oba wyniki wyszły podobnie, muszą byc zbliżone warunki brzegowe. Ty założyłeś inne (wyższe wartości), ja założyłem rzeczywiste (po testach) jakie występują w moich modelach. wyszło że będzie dobrze i bezpiecznie. Jak prześledzisz wątek od początku, to zobaczysz że rózne opcje brałem pod uwagę i w sumie każdą sprawdzałem. Ta wyszła najciekawiej. Moim podstawowym założeniem było zastosowanie pakietu LiFe a nie LiPo czy NiMH. I stąd wyszedł ciąg analiz, który doprowadził mnie do wniosku że to jest optymalne rozwiązanie. Inaczej by potoczyły sie rozważania gdybym założył zasilanie pakietem LiPo czy NiMH (choć te po pomiarach poległy i odeszły w zapomnienie).

 

Pozdrawiam

[wapniak]

Sam pisałeś:

Inaczej jest przy buterflayu - wtedy serwa klap sa obciążone na maksa. i Pobierają prąd ponad 1A.

 

 

Zgodnie z danymi producenta przy takiej rozpraszanej mocy układy mogą pracować przy temperaturze otoczenia >90°C

Gdzie to wyczytałeś???

 

Pozdrawiam.

Ja się oparłem na tym:

http://www.tme.eu/pl.../MC78M05CTG.pdf

[cZyNo]

Klapy tak. Nie przez lotki czy ogon. Na serwa klap i lotek mam inne BECe - mocniejsze. Choć analogicznie działające. I wysoki pobór prądu przez serwa klap trwa kilka sekund w czasie całego lotu. Poza tym w locie pobór prądu nie przekracza 1,5A w pikach przez całe wyposażenie elektryczne.

 

Nawet przy tym prądzie 1,5A, moc tracona przez BEC jest mniejsza niż 2W, a zgodnie z danymi producenta układu, dla gołej obudowy TO220 to wystarcza do poprawnej pracy w temperaturze otoczenia ok 50-60 stopni. A ja mam dodatkowo trochę miedzi jako radiator

 

Pozdrawiam

[wapniak]

dla gołej obudowy TO220 to wystarcza do poprawnej pracy w temperaturze otoczenia ok 50-60 stopni.

 

 

Skąd taki pomysł? 2W razy 50 stC/W to już 100 stC ponad otoczenie!!!!!Chociaż te Twoje 50 jest mocno naciągane.

Tak się to liczy !

 

Nie naciągajmy faktów, bo to do niczego dobrego nie prowadzi.

[cZyNo]

Dane podaje za producentem układu scalonego. Do wyboru są obudowy to220 (50CW) i to220fp (60CW). Tjmax=150C. Plus wykres Ptot/temp otoczenia. Żągler ze mnie słaby

 

Pozdrawiam

 

PS uparciuch jesteś. Większość podejrzanych spraw sprawdziłem ;D

[wapniak]

Daj stronę z katalogiem .

Nie żaden uparciuch. Elektronik to mój zawód. Jak będę umiał, to pomogę. Też nie lubię , jak modele walą w glebę...

Pozdrawiam

[cZyNo]

Mała errata do wyników:

Przy modelu z balastem (waga łaczna 3,9kg) i wietrze około 10m/s po otworzeniu Buterflaya sumaryczny prąd osiągnął maksymalną wartość 3,7A. Przy wadze 4,2kg pewnie dociągnie do 4A. Chwilowe wartości w locie nie przekraczają 1,4A

 

pozdrawiam

[cZyNo]

Chyba model miał zły dzień. Latam przy wietrze 13ms modelem ważącym ponad 4kg i prąd nie wzrasta powyżej 2,8A przy lądowaniu. Tak więc powyższa informacja chyba wynikała z jakiejś dysfunkcji samolociku...muszę go jutro przed lotem dokładnie oglądnąć.

 

pozdrawiam

[Arek Morawski]

Może komuś się przyda schemat zasilania modeli szybowców F3X.

Rysunek pochodzi ze strony Romana Vojtecha, http://lomcovak.cz/wp_eng/

 

pozdrawiam