Elektroniczny włącznik zasilania

[oki188]

Wiele osób w modelach spalinowych do zasilania używa pakietów Ni-Cd oraz Ni-Mh.

Do załączania elektroniki stosując włącznik jak na obrazku

 

 

Każdy zna ich największy minus jakim są śniedziejące styki i czasami brak kontaktu od drgań co może spowodować uszkodzenie modelu.

Dlatego chciałbym zaproponować zastosowanie czegoś prostego a zarazem skuteczniejszego w załączaniu elektroniki co na 99% nas nie zawiedzie... elektroniczny włącznik.

 

Schemat elektroniczny.

 

Układ w zasadzie bardzo prosty w budowie do jego wykonania potrzebujemy kilku drobnych elementów oraz Tranzystor N-chanel Mosfet.

Zasada działania jest prosta w momencie zwarcia styków włącznika zaznaczonych na schemacie układ nie podaje napięcia na odbiornik.

Działa odwrotnie w stosunku do włącznika mechanicznego.

Testowo zbudowany układ zasiliłem napięciem 5,10V po stronie wyjścia podałem obciążenie 6A prądu ciągłego napięcie spadło do 5,02v a więc na mosfecie spadek napięcia to tylko 0,08V. Spadek może być jeszcze mniejszy przy zastosowaniu dwóch lub więcej tranzystorów połączonych równolegle. Układ może być zasilany napięciem do 30V a moc załączanego układu zależy od mocy zastosowanego mosfetu, więc nadaje się nawet do modeli zasilanych z pakietów Li-po poprzez tradycyjny włącznik.

Co o tym sądzicie.

[japim]

Nie jestem elektronikiem ale pomysł bardzo mi się podoba. Z tego co wiem to istnieją już takie komercyjne rozwiązania.

[cZyNo]

Załączane i wyłączane magnesem

[japim]

Z drugiej strony większą pewność ma po prostu wtyczka i wpinanie na krótko - z pominięciem jakichkolwiek włączników.

[cZyNo]

Tez tak kiedyś myślałem

[MarekJ]

To pewnie nigdy nie zgubiłeś tego magnesiku w najmniej oczekiwanym momencie....

[cZyNo]

Mam zapasowy w bezpiecznym miejscu - czyli w skrzynce na radio. Podstawowego nigdy nie zgubiłem. Poza tym - wystarczy rozłączyć zasilanie, a po podłączeniu systemik sie zam włącza - taki bajerek

[oki188]

Nie jestem elektronikiem ale pomysł bardzo mi się podoba. Z tego co wiem to istnieją już takie komercyjne rozwiązania.

Zgadza się takie układy są montowane w SBEC renomowanych firm, tańsze zamienniki z uwagi na redukcję kosztów produkcji tego nie posiadają lub mają zwykły włącznik.

 

Załączane i wyłączane magnesem

Na przewodzie odpowiedzialnym za ON/OFF można zamontować styki na magnes lub inną dowolną wtyczkę pamiętając żeby po jej wyjęciu obwód został otwarty do lotu.

 

Z drugiej strony większą pewność ma po prostu wtyczka i wpinanie na krótko - z pominięciem jakichkolwiek włączników.

Może i masz rację ale przyglądając się konstrukcjom większości modeli po locie musisz go rozebrać aby odłączyć wtyczki zasilania.

Wyłącznik zasilania sprawdza się więc znakomicie i wiele osób go używa, tylko jak wspomniałem w temacie mechaniczne mogą zawieść w najmniej oczekiwanym momencie stąd pomysł na zastąpienie go wersją elektroniczną która jest mniej podatna na awarię.

 

Obecnie opracowuję płytkę pod dwa równolegle podłączone mosfety w obudowie SO-8 oraz wersję mocniejszą pod obudowę układów To-252.

Docelowo zamierzam w testowych egzemplarzach wykorzystać układy TM5503FD oraz IRF7413Z z niskim RDS(on)

 

Update:

Finalnie zaprojektowałem dwie płytki które będą wykonane.

Pierwsza płytka na układach w obudowie So-8 będzie miała wymiary 15,5 x25,5mm planowany prąd ciągły max 10A.

Druga płytka na układach w obudowie To-252 będzie miała wymiary 15,5 x30,5mm planowany prąd ciągły max 20A.

[wojtek-a]

Zmajstrowalem sobie ten pstryczek i dziala. Nie mieli u mnie w sklepie tego tranzystora. Kupilem IRF 740; ze schematu wyglada, ze to samo.

 

Mam pytanie  . Czy i ile  pradu ten ukladzik "ciagnie" wtedy, kiedy odciete jest napiecie odbiornika?

[oki188]

Niestety nie mam tak dokładnego miernika by to skontrolować ale podejrzewam że ciągnie bardzo mało poniżej 5mA a może i nic.

Planowałem też użycie tranzystorów w obudowie TO-220 ale zrezygnowałem gdyż tak dużego poboru prądu nie planowałem

Dane które podałem wyżej i tak są zaniżone gdyż da się pociągnąć więcej amper co zamierzam niebawem przetestować.

[TomTech]

Planowałem też użycie tranzystorów w obudowie TO-220 

Ja bym proponował użyć tranzystorów w obudowie PowerPAK SO-8 można je pozyskać z kart graficznych płyt laptopowych spalonych nie do naprawy ESC

[wojtek-a]

Pytam, bo uzywam w niektorych modelach z zasilaniem 2S, BECa czy przetwornicy na regulatorze lm 1084 i dwoch kondensatorkach.

 

Kiedys w jednym z samolotow w przyplywie roztargnienia wlutowalem wylacznik odbiornika za ukladzikiem (nie miedzy bateria a BEC jak zawsze). Zapomnialem odpiac accu i po kilku dniach jak przypomnialem sobie o modelu, akumulator byl rozladowany do zera...

[cZyNo]

Co najwyżej pojedyncze mikroampery. wyłączniki magnetyczne są w moich modelach cały czas. Jak i aku, które to ładuje w modelu bez rozpinania jakichkolwiek połączeń.

[oki188]

Sprawdziłem dziś prototyp i przy ustawieniu miernika na pomiar do 2mA wskazał 0,012 a więc tyle co kot napłakał

 

Co do wykorzystania układów w obudowie PowerPAK SO-8, po przejrzeniu swojego magazynu znalazłem ich sporo więc kto wie

AON6504 = 85A / 30V

TPCA8028-H = 50A / 30V

SiR164DP = 50A / 30V

Obecnie czekam na zamówione płytki po czym układ trafi na testy.

[oki188]

Cześć.

W dniu wczorajszym otrzymałem zamówione PCB.

Wymiary płytek: wersja na układy SO-8 (26.2mm X16.3mm), wersja na układy TO-252 (30.3mm X16.3mm).

 

 

Przystąpiłem do budowy pierwszych włączników i ich testów.

Wykonałem trzy wersje na różnych mosfetach i każda została poddana identycznej próbie.

Waga gotowych układów jest tak niska że waga kuchenna niestety mi tego nie zważy.

 

 

Do testów wykorzystałem: żarówki H4 do generowania obciążenia, BEC 10A 6V Castle Creation, pakiet Li-po 12.6V.

Każdy  testowany układ podłączany był w następujących konfiguracjach.

 

Li-po 12.6v ----> włącznik ----> BEC ---->amperomierz ----> obciążenie 10A

Li-po + BEC 6V ----> włącznik ----> amperomierz ----> obciążenie 10A

 

Układy na testach testach spisywały się znakomicie, spadki napięcia są minimalne na poziomie 0,15V przy pełnym 10A obciążeniu.

Przy okazji przekonałem się że pojedyncze wtyczki serw nie są w stanie puścić więcej niż 10A  powyżej tego progu normalnie się zaczęły topić.

 

Ogólne parametry "Elektronicznego włącznika"

• Napięcie na wejściu : 3,5 - 14 V
• Prąd ciągły: 10A
• Prąd w impulsie: do 12A
• Pobór prądu w trybie "wyłączony": 30µA

 

[Marek_Spy]

Pobór zależy o wartości opornika bo bramka tranzystora o ile wiem nic nie prądu nie bierze, wariacji tego rozwiązania jest masę a są tranzystory o prądzie 100A i oporności 0,001 Ohm i chyba po około 10 zł, stosowałem je do sterowania PWM silników dmuchawy.

[oki188]

Cześć.

Marku jak najbardziej pojedynczy układ wytrzyma nawet 150A ale nie prądu ciągłego tylko w pracy impulsowej.

Budowa wyłącznika pracującego impulsowo jest możliwa ale w trybie "wyłączony" będzie pobierał więcej prądu co jest dla projektu niedopuszczalne.

Wracając do maksymalnych prądów. Z testów jakie wykonałem ostatnio na układach w obudowach TO- 252, TO-220, SO-8 wychodzi 5A prądu ciągłego 6A w impulsie na jedną sztukę. Powyżej tego progu układy zaczynają się grzać. Dlatego tak ważne jest przestrzeganie tego parametru.

Ponieważ wiele osób pytało mnie o możliwości zwiększenia prądu wyłączania owszem można zwiększyć stosując wielokrotność układów połączonych równolegle. Wówczas rozłożymy sobie prądy na poszczególne układy (jak w regulatorach 3F gdzie ich moc zależy właśnie od ilości układów).

 

Powstała zatem koncepcja zbudowania wyłącznika w wersji 10A i 20A.

Płytki miały by wymiary około : 10A - 31x16mm, 20A - 46x16mm.

Zostały odsunięte piny minusów by nie było wszystko przy sobie.

Maksymalna średnica przewodu przyłączeniowego 1.25mm² co odpowiada 16AWG.

Pierwsze płytki powinny pojawić się dopiero w Maju.

 

Rev. 2.0

 

[Marek_Spy]

Za to czy się grzeją odpowiada ich oporność wewnętrzna. Oczywiście ze są przeznaczone do pracy w PWM a stosujesz radiatory ?   a do jakiej temperatury się grzeją ? Nie to że cie krytykuje jak pisałem wiele tat temu robiłem i na kanale N i na kanale P i zasilając np. Madmana z 5 serwami z akumulatorów 4x nicd czy mh nie byłe żadnego kłopotu, możesz zrobić druk dwustronny będą mniejsze . Pomysł jest dobry i na pewno zmniejsza szanse na awarie zasilania w porównaniu do wyłącznika mechanicznego

[oki188]

Projekt nie przewidywał stosowania radiatora który oczywiście można zastosować od spodu, lecz uważam to za zbyteczność.

Temperatura układu przy pełnym 10A po 3 minutach od włączenia układu wyniosła 29.5 - 30 stopni co uważam za bardzo niską.

Przy zwiększeniu stałego prądu do 12A (Max dopuszczalna jaką zalecam) wzrosła do 35 stopni.

Natomiast 15A stałego obciążenia rozgrzało układy do około 80 stopni co jest według mnie za dużą temperaturą.

Co do stosowania druku dwustronnego to owszem rozmyślam nad tym.

Za wszelką krytykę bardzo dziękuje napędza mnie ona do udoskonalania projektu.

[Marek_Spy]

To nie krytyka a sugestie bo ja nie będę tego robił