Skocz do zawartości

Podwójne zasilanie odbiornika


balcerseb88
 Udostępnij

Rekomendowane odpowiedzi

Wiem, że niektórzy wpinają wprost. Ja jednak bym czegoś takiego nie odważył się stosować. Najtańsze i najprostsze rozwiązanie to podpięcie "plusów" poprzez diody wpięte w kierunku przewodzenia o odpowiedniej mocy oraz jak najmniejszym spadku napięcia.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Przełącznik diodowy ma jedną wadę - zawsze przepuszcza wyższe napięcie. Powoduje to, że oba pakiety są rozładowywane, a nie - co jak się domyślam jest intencją autora - jeden pakiet jest "główny", a drugi "rezerwowy": Chyba, że diody włączysz za regulatorem napięcia, ale wtedy trzeba użyć dwóch regulatorów (BEC) o tym samym napięciu wyjściowym, a to kosztowne rozwiązanie. Przyznam się, że podobne dylematy doprowadziły mnie do projektu takiego awaryjnego przełącznika zasilania z wbudowanym regulatorem napięcia. Niestety, jeszcze nie jest gotowy... Bazuje na procesorze, ponieważ to bodaj najłatwiejszy sposób albo wyrównywanie napięcia pakietów, albo pracy w trybie przełączanego zasilania. Ceny takich urządzeń w sklepach modelarskich są koszmarne i uzasadnione jedynie 1000-procentową marżą ;).

 

A odpowiadając na Twoje pytanie - można, ale pod warunkiem, którego nie jesteś w stanie zagwarantować, to znaczy - napięcie wyjściowe obu regulatorów musi być idealnie równe. Czasami wykonuje się takie połączenia, ale przez rezystory wyrównawcze, co w tym wypadku jest bez sensu (grzeją się, straty mocy itd.). Łatwiej włączyć na wyjściach obu regulatorów diodę Schottky (ma mały spadek napięcia w kierunku przewodzenia, a przez mało się grzeje i zapewnia wyższe napięcie na odbiorniku). Ze stratą rzędu 0,2-0,4V można się pogodzić.

 

Załączam taki siermiężny schemat ilustrujący ideę dwóch BEC-ów.

 

 

post-8458-0-69456000-1463692453_thumb.png

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 2 tygodnie później...

Można również zastosować komparator i tranzystory mosfet, ustawić próg przełączenia z jednego na drugi pakiet i po kłopocie.

W wolnej chwili klepnę przykładowy schemat.

 

Dobrze przemyśl to, co napisałeś, bo zawodowo zajmuję się elektroniką i jakoś nie bardzo wierzę, że to będzie takie łatwe zadanie na "wolną chwilę", Zaprojektowałem coś w rodzaju "power boxa", bo trudno mi pogodzić się z cenami w sklepie. Mój regulator do modelu ma awaryjny przełącznik akumulatorów, zabezpieczenie przed zwarciem i umożliwia równoległe łączenie serwomechanizmów. Nieźle nagłówkowałem się nad przełącznikiem zasilania po to, aby był niezawodny, a i tak musiałem pójść na pewien kompromis. Nie zamierzam jednak tworzyć wyrobu handlowego, a jedynie na własny użytek, więc rzeczony kompromis nikomu nie przeszkadza ;).

 

Po pierwsze zauważ, że masz do czynienia z niestabilnym źródłem zasilania. To znaczy, jego napięcie wyjściowe (akumulatora) zmienia się i w praktyce mieści się w pewnym zakresie. Po drugie, porozmawiaj z profesjonalistami np. zawodnikami latającymi modelami akrobacyjnymi. Dowiesz się, że nawet 0,1V spadku ma dla nich bardzo duże znaczenie. Po trzecie, nie każdy MOSFET nadaje się do zasilania napięciem rzędu 5V - trzeba starannie dobrać tranzystor określonego typu. Po czwarte, komparator musi być zasilany - skąd w przypadku zakładanej awarii źródła zasilania (nie spadku napięcia, a awarii i całkowitego zaniku zasilania)? Będziesz też musiał zapewnić mu możliwość "zatrzaśnięcia się", aby nie występowały oscylacje przełącznika, bo gdy przestaniesz obciążać główne źródło zasilania, to jego napięcie może nieco wzrosnąć np. pod wpływem temperatury.

 

Nie chcę pisać o kolejnych problemach, które napotyka się budując dobry przełącznik, pracujący w szerokim zakresie napięcia, z wbudowanym regulatorem o ustawianym napięciu wyjściowym (np. 5V, 6V, 7,4V), o obciążalności prądowej rzędu 5-6A. Zbuduj, to urządzenie, przetestuj, a potem wróć na forum i napisz jeszcze raz "klepnąłem w wolnej chwili". Skutek może być taki, że "klepniesz", a potem modele będą "klepać" o ziemię ;).

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

im bardziej skomplikowany układ zabezpieczający zasilanie, tym większa możliwość awarii. Faktycznie z diodą to najprostsze rozwiązanie i może się sprawdzić w pewnych granicach. W nadajniku 35 MHz od 2 lat testowałem redukcję napięcia na diodach mocy - 4 szt w układzie szeregowo-równoległym, co się sprawdziło doskonale przy prądzie pracy stałym blisko 2A. Więcej diód w części równoległej = większy prąd dopuszczalny. Diody nie grzały się o co chodziło.

 

W przypadku dwóch osobnych akumulatorów łączonych przez diody, można dać kondensator łagodzący skutki włączenia się drugiego obwodu.

 

Jedną z możliwości jest też zastosowanie stabilizatorów, najlepiej raczej liniowych, które można łączyć równolegle dla zwiększenia prądu. Kwestia jak to będzie pracować na dwóch różnych akumulatorach - pozostaje to do sprawdzenia.

Tu jest link do notki aplikacyjnej np. LM 317, gdzie producent w pkt 9.3.12 podaje sposób uzyskania prądu do 4A przy regulowanym napięciu - układ regulacji napięcia można wyciąć podając stałe parametry ew. nawet zostawić ten ustawiony na określone czy wybrane napięcia, a przecież w sumie chodzi o to że można tak je łączyć skoro producent się podpisał. Można dać inne regulatory o większym prądzie.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Marius, myślisz "po staremu". Współcześnie budując układy zasilania dba się o każdy miliwat straty - zwłaszcza przy zasilaniu bateryjnym. Oczywiście, zawsze można zbudować prowizorkę, ale zwykle nie o to chodzi. Tak tylko zapytam - co to znaczy, że "testowałeś redukcję napięcia"? Co to znaczy, że układ szeregowo-równoległy się sprawdził? Diody nie grzały się? I co z tego wynikło? Przypuszczam, że układowo nic. Diodom też nie było przez to lepiej, poprawiło się jedynie samopoczucie konstruktora. Pojemność w obwodzie zasilania to rzecz oczywista - każdy zajmujący się elektroniką wie, że trzeba ją włączyć. Stabilizatory liniowe łączone równolegle? Nie zrobiłbym tak ;). I drogo, i ciężkie, i sprawność do niczego. A dlaczego "raczej liniowe"? Przypomina mi się anegdota na temat stosowania uA741 (usłyszałem ją kiedyś na szkoleniu prowadzonym przez Analog Devices) - "jest wiele lepszych wzmacniaczy operacyjnych, ale mój dziadek stosował, mój ojciec stosował, to i ja użyję" ;). Nie pisz więc "raczej liniowe" nie przytaczając żadnych argumentów za. To tylko twoja opinia, niekoniecznie poparta jakimikolwiek faktami. W technice, a zwłaszcza w elektronice, liczą się pomiary i parametry, a nie opinie. Nowoczesne stabilizatory impulsowe nie "sieją" i zapewniają sprawność rzędu 98%. Konia z rzędem, jeśli znajdziesz taki liniowy. Zbudowałem nieskomplikowanego BEC'a na stabilizatorze impulsowym. Ma regulowane napięcie wyjściowe, obciążalność 2A, zajmuje nieco ponad centymetr kwadratowy, może być zasilany z pakietu 4S...2S i nie grzeje się. Poza tym, ma dobrą charakterystykę dynamiczną i świetnie nadąża za zmianami obciążenia. A tak na koniec. Przy zasilaniu z Li-Po 2S pierwszym, podstawowym problemem, który napotkasz jest to, że musisz zapewnić zasilanie 7,4V w zakresie napięcia wejściowego 7,4-8,4V. Niestety, przywoływany LM317 zupełnie się do tego nie nadaje.

  • Lubię to 1
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Dobrze przemyśl to, co napisałeś, bo zawodowo zajmuję się elektroniką i jakoś nie bardzo wierzę, że to będzie takie łatwe zadanie na "wolną chwilę",

...

Nie chcę pisać o kolejnych problemach, które napotyka się budując dobry przełącznik, pracujący w szerokim zakresie napięcia, z wbudowanym regulatorem o ustawianym napięciu wyjściowym (np. 5V, 6V, 7,4V), o obciążalności prądowej rzędu 5-6A. Zbuduj, to urządzenie, przetestuj, a potem wróć na forum i napisz jeszcze raz "klepnąłem w wolnej chwili". Skutek może być taki, że "klepniesz", a potem modele będą "klepać" o ziemię ;).

 

Masz Jacku rację, biję się w pierś.

Zbyt pochopnie podszedłem do tematu i skupiłem swoją uwagę na zastąpieniu diod czymś o mniejszym spadku napięcia. Przyznam też, że w tym wypadku aby to klepnąć trzeba troszkę więcej wolnych chwil :)

Dziękuję za sprowadzenie na ziemię :)

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Jacek, myślę adekwatnie do sytuacji. Może Ci to pojęcie jest obce, ale tak właśnie myślę.
Każdy miliwat straty. A co mnie to ?!? Jakie ma znaczenie Twój argument gdy akumulator starcza na całe dnie latania ?!?
Akumulator litowy to znacznie wyższy ładunek i możliwość dłuższej pracy. Prosty układ to bezawaryjność bardzo istotna w przypadku zasilania nadajnika. To że diody nie grzały się, wynika układowo BARDZO WIELE. Nie będę pisał dlaczego bo powinieneś to wiedzieć. O jakiej pojemności w obwodzie zasilania piszesz ? Mógłbyś przynajmniej krytykować konkretnie a nie "jam lepszy bo gadam".

Co do stabilizatorów włączonych równolegle, to skoro producent dopuszcza taką opcję, wybacz, ale jesteś o wiele gorszy od producenta.
Anegdoty zostawmy na kącik humorystyczny - jest chyba taki dział, więc polecam.
Moja opinia jest poparta faktami - poczytaj, są w moim poście.
Twoje pomiary, bez względu na Twoje mniemanie o sobie, w mojej opini i wielu innych praktyków są o wiele mniej wartościowe niż producenta układu. Rzekłbym, że są bezwartościowe w konfrontacji z opinią producenta układu. Bez względu na Twoje mniemanie o swojej wiedzy, opiniach itd. producent wie o wiele lepiej do czego jego własny układ jest zdolny. Chcesz polemizować z tym ? To popolemizuj z producentem.

Nowoczesne stabilizatory impulsowe zapewniają dużą sprawność, to prawda.
Jeśli jest nam taka potrzebna - patrz wyżej.
Twoja opinia co do siania jest wyłącznie Twoją opinią, pozbawioną podstaw - gdyby było inaczej, nie wydawano by milionów dolarów na separację elektromagnetyczną sprzętu. Piszesz o rzeczach które chyba niestety wyczytałeś w bajkach.
Ponadto, Twoja opinia nie ma podstaw ponieważ w żaden sposób nie badałeś czy ten jakoby nie "siejący" układ, w jakikolwiek sposób nie będzie interferował z elektroniką nadajnika. Ja w przeciwieństwie do Ciebie nie mam laboratorium które pozwalałoby takie rzeczy badać, laboratorium jakim dysponują zaawansowane instytucje badawcze, bo takie jest niezbędne by wykryć wszelkie możliwe interferencje w każdych możliwych warunkach pracy i w każdym mierzalnym czasie w którym układ będzie stosowany.
To że coś zbudowałeś i wydaje Ci się że świetnie działa, zweryfikuje życie.
Nieco pokory chłopie.
Ja osobiście za taki amatorski układ nie dałbym złamanego grosza, bo mogę kupić sprzęt o wiele wyższej jakości od producenta. A rozważanie grzania się w kontekście porównywania prostego układu liniowego w zestawieniu niestety stawia Cię w elektronicznym przedszkolu.
No brawo, udało Ci się jakiś tam prosty BEC zbudować, wierz mi żadne wyzwania dla średnio zdolnego ucznia podstawówki przy dzisiejszych układach. I działa. A teraz proponuję byś spróbował uzyskać dla niego certyfikat zgodności z wymogami odnośnie promieniowania elektromagnetycznego.

Od razu Ci mina zrzednie i okaże się jaki bubel, z jak dużymi możliwościami wpływania na sąsiednie układy zbudowałeś. Nie wierzysz ? Zapewniam Cię że tak jest.

Układ LM317 jak najbardziej się nadaje - zerknij no chłopie na kartę aplikacyjną i początek tego wątku. Gdzie tu widzisz by jego założyciel chciał mieć 7.4 V skoro typowe w modelach to 5V i czasem 6V ? A skoro 7.4 V miałoby nawet być, to co za problem uwzględnić straty i dać 3S ?
Zamiast więc pisać co ślina na język przyniesie, czytaj dokumentację, szacuj zastosowanie układu i pod niego projektu a nie pisz bo "Ty zbudowałeś".

Najpoważniejszy mankament zasilania przetwornicą jest oczywisty dla każdego kto ma pojęcie o elektronice a czego skutkiem będzie rozbity model. Na tym forum są omawiane takie przypadki właśnie, gdzie wina tkwi właśnie w samej idei zasilania impulsowego.

Moje rozwiązanie nie było propozycją dla autora, a przykładem.

Zatem, powodzenia !

 

P.S. mam nadzieję, że jak już Twój wspaniały i doskonały BEC przyczyni się do skasowania modelu, to też o tym napiszesz ?


jeszcze jedne tańszy sposób to np. taki

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__14464__Turnigy_Redundant_Dual_8A_UBEC_Rx_Power_System.html

 

2xliniowy stabilizator + controler. Jeden/dwa akumulatory 2S. Wyjście 5.9 V.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Zawsze możemy się spierać, bo stąd biorą się fajne pomysły, ale mimo to nie obrażajmy się nawzajem i używajmy rzeczowych argumentów. Nie jestem dla ciebie żaden "chłopie"!

 

Dla obserwujących tę dyskusję, jeśli w ogóle są tacy, słowo objaśnienia. Kolega zapewne odwołuje się do tego, że zasilacz impulsowy tworzy szum elektromagnetyczny, który może zakłócać pracę odbiornika np. obniżając jego czułość. Przy częstotliwości kluczowania 250kHz, starannym doborze elementów filtra zasilania (zadbałem o odpowiedni poziom harmonicznych) i przy współpracy z odbiornikiem Graupner GR-12 (HOTT, 2,4GHz) nie stwierdziłem żadnego pogorszenia parametrów. Jak pisałem, na wykonałem kilka sztuk zasilaczy impulsowych do modeli _na_własny_użytek_ i nie zamierzam nikogo przekonywać do tego rozwiązania. Ale człowiek myślący wie, że skoro u mnie działa, to u niego też może. Oczywiście, ja też miałem obawy i najpierw włożyłem zasilacz do modelu, którego nie bałem się stracić. Tam "polatał" kilka miesięcy i dopiero później zacząłem stosować to rozwiązanie "szerzej". Na temat zasilaczy impulsowych krąży wiele mitów, które nie zawsze są słuszne. Może kiedyś tak, ale teraz warto sprawdzić. Naprawdę warto wiedzieć więcej na przetwornic i konfiguracji ich pracy.

 

We wszystkich nowych modelach mam zasilanie z pakietu 2S (7,4V). W nowych modelach nie używam już systemów zasilanych napięciem do 6V i zaręczam ci, że nie jestem w tym odosobniony. Wielu kolegów z naszego klubu tak samo buduje nowe modele. Dlatego, jeśli wykonuję zasilacze do modeli i używam stabilizatorów liniowych, to stosuję te z grupy LDO. Jeśli spojrzysz do karty katalogowej przywoływanego, wskazanego układu LM317 to okaże się, że minimalna różnica napięcia, przy której działa ten układ wynosi 3V. A więc LM317 z całą pewnością nie należy do grupy stabilizatorów LDO. Wiem, że to stary, poczciwy, dobry układ i w przeszłości zbudowałem z nim wiele urządzeń, ale do zasilania tzw. urządzeń przenośnych się nie nadaje, bo marnuje zbyt dużo energii. Argument, że to nieważne, ponieważ i tak mam zapewniony "cały dzień latania" mnie nie przekonuje. Ależ oczywiście, że dziś zaprojektowanie i wykonanie nieskomplikowanej przetwornicy to żadne wyzwanie - wystarczy np. użyć programu Webench firmy Texas Instruments (kiedyś było to oprogramowanie National Semiconductor). Dostaje się kompletne rozwiązanie, z wykazem elementów, wskazaniem ich producentów i z płytką np. w formacie Altium Designer. Każdy, kto umie wpisać parametry zasilacza może go sobie zaprojektować i wirtualnie sprawdzić. Ale nie każdy odważy się tak zaprojektowany zasilacz włożyć do modelu ;).

 

Jasne, że większość stabilizatorów liniowych można łączyć równolegle w celu zwiększenia obciążalności (w tym LM317), ale na wyjściu każdego łączonego układu trzeba dać rezystory wyrównawcze (typowo 0,2...0,47 Ohm), a to oznacza grzanie się układu i straty energii. Znowuż - argument, że mamy jej za dużo - nie przekonuje mnie to. Ogólnie, marnowanie energii nie jest dobrą praktyką projektowania urządzeń. Na to musieliśmy się godzić dawniej, ale współcześnie można stosować inne rozwiązania. Z kolei "zapas" napięcia to obciążenie dla kieszeni oraz większy ciężar i objętość źródła zasilania. A czasami "zapas" oznacza też grzanie się komponentów. Po co, skoro można tego uniknąć?

 

Porozmawiajmy też o określeniu "testowanie rozwiązania". Ogólnie, określa się pewne warunki eksploatacji i sprawdza funkcjonowanie urządzenia. Nierzadko zatrudnia się do tego całe rzesze ludzi i multum sprzętu. Po twoim opisie i dalszej części wypowiedzi mniemam, że ot tak sobie użyłeś słowa "testowanie", a dla mnie ma ono konkretne znaczenie. Zwłaszcza w odniesieniu do elektroniki. Swój zasilacz przed włożeniem do modelu testowałem - zmieniałem napięcie wejściowe, prąd obciążenia, sprawdzałem jak zachowa się w różnych warunkach eksploatacji i jak na niego wpływa temperatura otoczenia. Sprawdziłem też czy odczuwalnie nie pogarsza czułości odbiornika przy określonych kierunkach położenia anten lub anteny odbiorczej (zależnie od odbiornika). Nie utrwaliłem rezultatów, ale w efekcie, po przetestowaniu rozwiązania, zainstalowałem przetwornicę w modelu - to dalsza część testu. Badań kompatybilności elektromagnetycznej nie zrobię - polegam jedynie na pomiarach oscyloskopowych. Masz rację, nie mam dostępu do laboratorium ze sprzętem za kilka milionów złotych. To znaczy mam i korzystam, ale tylko dla rozwiązań komercyjnych, bo to kosztuje.

 

Zaręczam ci, że pomimo prymitywnej budowy przetwornica nie przyczyni się do rozbicia mojego modelu. Jeśli już, to prędzej ja popełnię jakiś błąd. Teraz realizuję kolejny pomysł - awaryjny przełącznik zasilania. W niezależnych torach pracują w nim 7-amperowe stabilizatory LDO o regulowanym napięciu wyjściowym. To rozwiązanie też obmierzę i przetestuję, zanim odważę się je zastosować i być może nim pochwalić. Chociaż niekoniecznie, bo tak naprawdę do samodzielnego wykonywania takich urządzeń motywują mnie dwie przyczyny: kosmiczne ceny w sklepach modelarskich (mój 2-amperowy "bec" kosztuje w sumie ok. 5 złotych - ceny części detaliczne, płytka wykonana w zakładzie produkcyjnym) oraz to, że jeśli mam model wykonany z zestawu, to mimo wszystko chciałbym, aby było w nim trochę mojej myśli technicznej, nawet pomimo jej niedoskonałości i potencjalnych konsekwencji, a nie tylko cudze rozwiązania kupione za pieniądze.

 

Mówiąc szczerze, to ta dyskusja za bardzo odbiegła od tematu. Dla mnie EOT... ;)

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

No chyba nie "panno" :)

Sorry Bjacek, ale to ja odniosłem wrażenie że zacząłeś od obrażania "myślisz po staremu" "konstruktorowi poprawiło się samopoczucie" itd. niestety jadą mi właśnie lekceważeniem co najmniej, więc konkretnie i po koleji obalałem Twoje argumenty.

Zgadzam się z Tobą w zakresie zasilania impulsowego, ale nie zaprzeczysz że jeśli coś się "omsknie" przetwornicy to gleba - w końcu główne przyczyny awarii np. zasilaczy komputerowych, tych zabudowanych w monitorach czy telewizorach to dysfunkcja przetwornicy która oczywiście jest o wiele bardziej skomplikowana, ale elementy się starzeją.
Także w modelach takie przypadku nie są już unikatem na skalę światową, o czym i sam miałem okazję się przekonać.
Takiej możliwości nie ma w układach liniowych, choć oczywiście mają inne wady ale prostota znacząco zmniejsza ryzyko awarii. Oczywiście coś za coś - choćby straty, jeśli są kluczowe.
.
Koledze który ma małe doświadczenie w elektronice, zbudowanie dobrego, nie wpływającego na pracę BECa czy innego podobnego układu sprawi o wiele większą trudność a skutki mogą być jednak dramatyczne.

LM317 był przykładowy, że jednak się da. Prosty układu udowadniający możliwość wykonania takowego. Nic nie stoi ne przeszkodzie by poszperać po innych układach i zobaczyć co i jak można osiągnąć.

Mój przykład który tak skrytykowałeś, też był przykładem że gdy pogodzimy się pewnymi wadami które są nieistotne w danej sytuacji, chcemy prostoty i minimum komplikacji oraz czasu poświęconego na projekt, budowę i usuwanie problemów czy błędów, sprawdzi się świetnie.
Realizując jakiś projekt zawsze warto wybalansować między kosztami, efektami, czasem itd. W układzie wymagającym sprawności polecałbym zdecydowanie Twoją ideę, w układzie prostym i gwarantującym minimum ryzyka awarii lepiej sprawdzi się układ o wiele prostszy.
Reasumując - z tym jak z samochodem. Każdy by chciał jeździć najszybyszm, najdoskonalszym, najbezpieczniejszym a przy okazji takim na którego widok każdemu sąsiadowi szczęka opada, ale .... zawartość kieszeni zmusza do kompromisu więc kupujemy to co nam w danej sytuacji pozwalają fundusze, a najbardziej pasuje do wszystkich "życzeń". A przy okazji by nie zabierał za dużo czasu na jeżdżenie po warsztatach.

Niech swoistym znakiem czasu na temat nowoczesnych zastosowań będzie afera VW - nowoczesna technika daje sporo możliwości, ale i .... potrafi solidnie dziabnąć gdy się ją spuści z oka.
 

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

 Udostępnij

  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    • Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.
×
×
  • Dodaj nową pozycję...

Powiadomienie o plikach cookie

Umieściliśmy na Twoim urządzeniu pliki cookie, aby pomóc Ci usprawnić przeglądanie strony. Możesz dostosować ustawienia plików cookie, w przeciwnym wypadku zakładamy, że wyrażasz na to zgodę.