Оптоэлектронная развязка
Уважаемые господа!
Подскажите, где почерпнуть инфу(ссылки и т.п.) про опторазвязку (питание приемника, серво, зажигания).
интересует не теория ее организации, а воплощение в жизнь реально,
Ответы типа “купить кросс Футабовсий за сотню-другую баксов” ожидаю, однако интереснее было бы поработать и паяльником.
Удачного Всем творчества !
<a href=“Оптическая%20развязка%20питания%20сервомашинок%20от%20питания%20приёмника.
Для%20управления%20больших%20моделей%20(сложных%20копий%20или%20моделей%20гигантского%20масштаба)%20часто%20необходимо%20применять%20большое%20число%20сервомашинок%20(на%20копиях%20бывает%20до%20%20двух%20десятков%20и%20более).%20Или%20комбинации%20мощных%20большик%20сервомашинок%20для%20управления%20большими%20поверхностями%20на%20пилотажных%20моделях.%20И%20все%20эти%20устройства%20активно%20потребляют%20ток,%20особенно%20при%20работе%20рулей.%20Поэтому%20на%20таких%20моделях%20ставят%20батареи%20питания%20приёмника%20и%20сервомашинок%20большой%20ёмкости%20-%201.5-2%20А/ч.%20Но%20кроме%20того,%20при%20активной%20работе%20рулей%20моторы%20сервомашинок%20постоянно%20разгоняются,%20тормозятся,%20реверсируются%20-%20а%20это%20создаёт%20дополнительные%20всплески%20нагрузки%20на%20питание.%20Кроме%20того,%20помехи%20от%20искрообазования%20на%20коллекторах%20моторов%20увеличиваются.%20В%20результате%20в%20цепи%20питания%20возникает%20помеха,%20которая%20почти%20беспрепятственно%20проникает%20на%20входные%20каскады%20приёмника.%20А%20это%20приводит%20к%20резкому%20возрастанию%20шума%20на%20входе%20приёмника%20и%20уменьшению%20его%20чувствительности.%20Так,%20может%20и%20радиус%20действия%20аппаратуры%20уменьшиться%20и%20чувствительность%20к%20помехам%20возрасти.%20Всякий%20знает,%20что%20у%20электрических%20автомоделей%20радиус%20действия%20меньше,%20чем%20к%20моделей%20с%20ДВС,%20но%20для%20автомоделей%20с%20современной%20аппаратурой%20это%20незаметно%20-%20не%20будете%20же%20вы%20отпускать%20её%20от%20себя%20дальше,%20чем%20на%20100м.%20Другое%20дело%20-%20самолёт,%20особенно%20гигантского%20масштаба%20-%20не%20будешь%20же%20его%20вокруг%20себя%20крутить.%20Известный%20способ%20уменьшения%20помех%20-%20сделать%20несколько%20витков%20проводом%20от%20ваших%20сервомашинок%20на%20ферритовом%20кольце%20подходящего%20размера.%20Но%20самый%20кардинальный%20способ%20-%20разделить%20вообще%20цепи%20питания%20приёмника%20и%20сервомашинок,%20сделать%20гальваническую%20развязку%20-%20т.е.%20чтобы%20не%20было%20электрического%20контакта%20вообще.%20При%20этом%20нужно%20использовать%202%20аккумуляторные%20батареи%20-%20одну%20для%20питания%20приёмника,%20другую%20для%20сервов%20и%20соответственно,%202%20выключателя.%20Для%20приёмника%20будет%20предостаточно%20даже%20батареи%20ёмкостью%20300мА/ч.%20А%20для%20сервов%20можно%20будет%20спокойно%20поставить%205-6%20элементную%20батарею,%20повысив%20их%20мощность%20и%20скорость%20срабатывания%20без%20боязни%20сжечь%20приёмник%20(тут%20правда%20одно%20"но”%20-%20не%20все%20сервомашинки%20гарантированно%20будут%20работать%20с%206-и%20элементной%20батареей,%20некоторые%20могут%20и%20сгореть).%20
Такое%20устройство%20и%20было%20собрано%20при%20помощи%202-х%20счетверённых%20оптопар%20TLP627-4,%20получилась%20развязка%20на%208%20каналов.%20Схема%20-%20см.%20ниже%20(входы%20от%20приёмника%20-%20слева,%20выходы%20на%20сервомашинки%20-%20справа):%20
%20
На%20входы%20устройства%20подаются%20только%20сигналы%20с%20приёмника%20(питание%20не%20надо)%20и%20земляной%20провод%20(-)%20%20-%20но%20можно%20использовать%20только%20один,%20подключённый%20к%20тому%20каналу,%20который%20обязательно%20будет%20использован.%20Для%20снижения%20пульсаций%20напряжения%20питания%20сервов%20припаяны%204%20чип-конденсатора%200.15мкФ%20по%202%20с%20каждой%20стороны%20платы%20(см.%20рисунки%20платы).%20Для%20питания%20сервов%20служит%20дополнительный%209-й%20разъем%20со%20стороны%20выходов.%20
А%20так%20выглядит%20само%20устройство%20(макетный%20вариант):%20
%20
Слева%20-%20разъёмы,%20поключаемые%20к%20приёмнику,%20справа%20-%20разъёмы%20сервомашинок%20и%20питание%20сервомашинок%20(верхний%20справа).%20Отверстия%20под%20выводы%20микросхем%20не%20сверлились,%20а%20сами%20микросхемы%20припаяны%20с%20двух%20сторон%20к%20поверхностям%20платы.%20
Монтажная%20плата%20снизу:%20
%20
Монтажная%20плата%20сверху:%20
%20
Устройство%20проверял%20с%207-и%20канальным%20приёмником%20Hitec%20PCM%20-%20всё%20прекрасно%20работало.%20Ненужные%20вам%20каналы%20можно%20не%20использовать.%20Если%20достаточно%204-х%20каналов,%20можно%20обойтись%20одной%20микросхемой.%20
Детали%20:%20
Резисторы%20R1-R16%20-%20чип-резисторы%20-%20любые%20в%20пределах%20800%20Ом%20-%201.5кОм%20должны%20работать.%20Я%20поставил%20те,%20что%20были%20под%20рукой%20-%20%20R1-R8%20-%201.2%20кОм,%20R9-R16%20-%20910%20Ом.%20
Микросхемы%20TLP627-4%20-%202шт.%20-%20продаются%20в%20магазинах%20"Чип%20&%20Дип"%20(фирма%20"Платан").%20
Разъём%20сервомашинок%20-%20продаётся%20там%20же,%20называется%20PLT-81R%20(вилка%203x27%20угловая)%20-%20от%20неё%20надо%20отрезать%209%20секций.%20
Конденсаторы%20-%20чип-конденсаторы%20-%204шт.%200.1-0.2мкФ%20(продаются%20там%20же,%20кстати,%20и%20резисторы%20тоже)%20
Разьёмы,%20подключаемые%20к%20приёмнику%20-%20дешевле%20всего%20купить%20BLS-3%20в%20фирме%20"Бурый%20медведь"%20и%20ножом%20снять%20"фаску"%20с%20двух%20сторон,%20как%20это%20сделано%20на%20ваших%20Hitec/JR%20сервах.%20
Плату%20я%20вырезал%20ножом,%20т.к.%20это%20был%20фактически%20макет.%20
Все%20детали%20обошлись%20мне%20меньше%206$.%20
А%20весит%20устройство%20меньше%2013%20грамм%20-%20что%20это%20по%20сравнению%20с%20вашими%20"гигантами"?%20И%20гораздо%20меньше%20тех%20ферритовых%20колец,%20что%20вы%20поставили%20бы.%20
Оптопары%20TLP627-4%20-%20не%20самый%20лучший%20и%20дешёвый%20выбор.%20Вот%20список%20возможных%20замен%20(в%20принципе%20годятся%20любые%20счетверённые%20оптопары)%20:%20
COSMO%20(Taiwan)%20-%20KP1040,%20KP3040,%20KP4040.%20
Motorola%20-%20PC843,%20PC844,%20PC845,%20PC847,%20PC849.%20
Toshiba%20-%20TLP621-4,%20TLP626-4.%20
Siemens%20-%20ILQ1,%20ILQ2,%20ILQ5.%20
Telefunken%20-%20CNY74-4,%20K847P.%20
NEC%20-%20PS2501-4%20
Возможно,%20есть%20и%20другие,%20если%20найдёте%20-%20пишите.%20
Если%20есть%20вопросы%20-%20пишите%20:%20%20
" target=“_blank”>Оптическая развязка питания сервомашинок от питания приёмника.
Для управления больших моделей (сложных копий или моделей гигантского масштаба) часто необходимо применять большое число сервомашинок (на копиях бывает до двух десятков и более). Или комбинации мощных большик сервомашинок для управления большими поверхностями на пилотажных моделях. И все эти устройства активно потребляют ток, особенно при работе рулей. Поэтому на таких моделях ставят батареи питания приёмника и сервомашинок большой ёмкости - 1.5-2 А/ч. Но кроме того, при активной работе рулей моторы сервомашинок постоянно разгоняются, тормозятся, реверсируются - а это создаёт дополнительные всплески нагрузки на питание. Кроме того, помехи от искрообазования на коллекторах моторов увеличиваются. В результате в цепи питания возникает помеха, которая почти беспрепятственно проникает на входные каскады приёмника. А это приводит к резкому возрастанию шума на входе приёмника и уменьшению его чувствительности. Так, может и радиус действия аппаратуры уменьшиться и чувствительность к помехам возрасти. Всякий знает, что у электрических автомоделей радиус действия меньше, чем к моделей с ДВС, но для автомоделей с современной аппаратурой это незаметно - не будете же вы отпускать её от себя дальше, чем на 100м. Другое дело - самолёт, особенно гигантского масштаба - не будешь же его вокруг себя крутить. Известный способ уменьшения помех - сделать несколько витков проводом от ваших сервомашинок на ферритовом кольце подходящего размера. Но самый кардинальный способ - разделить вообще цепи питания приёмника и сервомашинок, сделать гальваническую развязку - т.е. чтобы не было электрического контакта вообще. При этом нужно использовать 2 аккумуляторные батареи - одну для питания приёмника, другую для сервов и соответственно, 2 выключателя. Для приёмника будет предостаточно даже батареи ёмкостью 300мА/ч. А для сервов можно будет спокойно поставить 5-6 элементную батарею, повысив их мощность и скорость срабатывания без боязни сжечь приёмник (тут правда одно “но” - не все сервомашинки гарантированно будут работать с 6-и элементной батареей, некоторые могут и сгореть).
Такое устройство и было собрано при помощи 2-х счетверённых оптопар TLP627-4, получилась развязка на 8 каналов. Схема - см. ниже (входы от приёмника - слева, выходы на сервомашинки - справа):
На входы устройства подаются только сигналы с приёмника (питание не надо) и земляной провод (-) - но можно использовать только один, подключённый к тому каналу, который обязательно будет использован. Для снижения пульсаций напряжения питания сервов припаяны 4 чип-конденсатора 0.15мкФ по 2 с каждой стороны платы (см. рисунки платы). Для питания сервов служит дополнительный 9-й разъем со стороны выходов.
А так выглядит само устройство (макетный вариант):
Слева - разъёмы, поключаемые к приёмнику, справа - разъёмы сервомашинок и питание сервомашинок (верхний справа). Отверстия под выводы микросхем не сверлились, а сами микросхемы припаяны с двух сторон к поверхностям платы.
Монтажная плата снизу:
Монтажная плата сверху:
Устройство проверял с 7-и канальным приёмником Hitec PCM - всё прекрасно работало. Ненужные вам каналы можно не использовать. Если достаточно 4-х каналов, можно обойтись одной микросхемой.
Детали :
Резисторы R1-R16 - чип-резисторы - любые в пределах 800 Ом - 1.5кОм должны работать. Я поставил те, что были под рукой - R1-R8 - 1.2 кОм, R9-R16 - 910 Ом.
Микросхемы TLP627-4 - 2шт. - продаются в магазинах “Чип & Дип” (фирма “Платан”).
Разъём сервомашинок - продаётся там же, называется PLT-81R (вилка 3x27 угловая) - от неё надо отрезать 9 секций.
Конденсаторы - чип-конденсаторы - 4шт. 0.1-0.2мкФ (продаются там же, кстати, и резисторы тоже)
Разьёмы, подключаемые к приёмнику - дешевле всего купить BLS-3 в фирме “Бурый медведь” и ножом снять “фаску” с двух сторон, как это сделано на ваших Hitec/JR сервах.
Плату я вырезал ножом, т.к. это был фактически макет.
Все детали обошлись мне меньше 6$.
А весит устройство меньше 13 грамм - что это по сравнению с вашими “гигантами”? И гораздо меньше тех ферритовых колец, что вы поставили бы.
Оптопары TLP627-4 - не самый лучший и дешёвый выбор. Вот список возможных замен (в принципе годятся любые счетверённые оптопары) :
COSMO (Taiwan) - KP1040, KP3040, KP4040.
Motorola - PC843, PC844, PC845, PC847, PC849.
Toshiba - TLP621-4, TLP626-4.
Siemens - ILQ1, ILQ2, ILQ5.
Telefunken - CNY74-4, K847P.
NEC - PS2501-4
Возможно, есть и другие, если найдёте - пишите.
Если есть вопросы - пишите :
</a>
Уважаемый Андрей !
Спасибо огромнейшее за исчерпывающую помощь!
P.S. подскажите пжлст, а как же увидеть-то схему и топологию платы 😊 ???
Икар.