Схема оптронных развязок для раздельного питания серво
Копия моих постов с www.rcmaster.ru, думаю сдесь тоже будет интересно, тем более что когда я сам столкнулся с проблеммой питания большого количества мощных серв, то долго искал решение этой проблеммы, вот что мне удалось найти:
Дело в том что мне необходимы оптронные развязки по питанию сервомашинок и приемника, поскольку мне приходиться устанавливать на свою модель (копия FW-190D9, размах 2,5 м, двигатель бензин Zenoah G80, зажигание магнето) большое количество мощных цифровых машинок , (7 штук JR Proopo DS8511, питание 4,8В) и поэтому необходимо отдельное питание (батарею) практически на каждую машинку (это меня не смущает), поскольку ток в пике может достигать 5А* (это максимум полученный расчетным путем, поскольку немогу ни где найти доку на эти машинки с указанием пикового потребляемого тока). В инете я нашел только Markus pulse BEC 5v, но он позволяет работать с током только до 5А и то кратковременно. Предполагается запитывать каждую такую машинку (* тут я погорячился, особенно когда подсчитал вес батарей) от отдельного пака NiMH или NiCa (4 банки 1,2В емкостью 3300мА), нужна только именно оптронная развязка с приемником по питанию.
* - отредактировано
Я планирую использовать 9 серво:
- Левый элерон - DS 8511
- Правй элерон - DS 8511
- Левый закрылок - DS 8511
- Правый закрылок - DS 8511
- Руль направления - DS 8511
- Левый руль высоты - DS 8511
- Правый руль высоты - DS 8511
- Управление пневматикой шасси - NES 513
- Управление газом - DS 9401
DS8511 - digital servo, torque 208 oz-in (15.0 kg-cm), Power Supply: 4.8V.
NES 513 - standart servo, torque 67 oz-in (4.8 kg-cm), Power Supply: 4.8V.
DS 9401 - digital servo, torque 69 oz-in (5.0 kg-cm), , Power Supply: 4.8V.
Ставить две обычных машинки через мультибокс вместо одной мощьной желания нет, весьма дорогое удовольствие, у меня и так получается не дешево:(. Хотя мультибокс должен имет опторазвязку, поскольку у него имеется возможность подключения отдельного аккумулятора, но слишком он дорогой - $90, к тому же мне не нужна функция синхронизации серво, мне нужна простая опторазвязка по питанию, чтобы посадить серво на свой аккумулятор и не повредить приемник.
К сожалению ни каких схем в инете не нашел:( Я готов спаять сам, знать бы что (я не радиолюбитель к сожалению, но мой друг неплохо в этом разбирается поэтому он мне поможет), почемуто нет в продаже готовых опторазвязок. Может я конечно не правильно посчитал потребление тока машинки, но при любом раскладе такое их количество на приемник не полезет. Помогите пожалуйста, кто знает как мне поступить, поскольку модель уже готова под сборку, а я застрял с электроникой (Я ни когда не начинаю сборку пока не продумаю все подробности. Когда я имел дело с более мелкими самолетами было проще:(.)
Вот только что получил ответ из америки от знакомого продавца:
Человек с американского магазина подбросил весьма любопытную ссылку:
www.electrodynam.com/cgi-local/…/index.shtml?L+scs…
Похоже это то что я искал, если кто встречал такую вещь прокоментируйте пожалуйста.
К сожалению я не нашел технических характеристик EDR-111 Pow’r Bus Pro, поэтому написал им письмо с запросом инструкции или какого нибудь подробного описания с указанием напряжений питания серв и максимальных токов потребления от данного устройства, пока жду ответа. Из найденного мое внимание привлекли два устройства:
-
PowerBox 40/24 Professional
www.modellbau-deutsch.com/e/…/start.php -
PowerBox 40/16 Expert
www.modellbau-deutsch.com/e/…/start.php
Как я понял из описания, основные различия между ними только по количеству каналов (на 1-ом 7 каналов, а на 2-ом 5 каналов) и в общем количестве подключаемых серв на все каналы (на 1-ом до 24 сервы, а на 2-ом 16 серв). Элементная база у них вроде одинаковая. Эти устройства обеспечивать напряжение питания 5В, что мне как раз и нужно (другие устройства в линейке выдают 5.9В, но за это некоторые позволяют подключать еще и Li-Po аккумуляторы, что дает меньших вес), поскольку я использую машинки на 4,8В. Все каналы снабжены усилителями сигналов, что позволяет выносить машинки от приемника на расстояние более 60 см. Хочется обратиться к знатокам электроники, какие недостатки могуть быть в данном девайсе при использовании указанной ниже схемы подключения:
Не знаю чем это вызвано, но картинку JPG прикрепить не удалось, могу привести только ссылку на описание:
modellbau-deutsch.com/…/powerbox_40-24_professiona…
Для развязки используются два диода Шотки.
Я остановился на этой модели (PowerBox 40/24 Professional), хотя она частично для меня избыточна, поскольку мне нужно 7 каналов для мощьных машинок типа JR Propo DS8511, а садить несколько серв в паралель на один канал мне вроде не к чему, хотя в параллель на свои каналы можно посадить две машинки с закрылок и две с рулей высоты, но я пранировал рассадить их на отдельные каналы для более лучшей регулеровки, так как намного удобнее регулировать каждую машинку в отдельности.
Пришел ответ техподдержки по EDR-111
Мой вопрос по параметрам:
- the maximal current of consumption servo from each channel; - максимальный ток для серво на каждый канал
- a pressure of a feed servo (I use JR Propo servo 4,8V); - питающее напряжение серво
- the maximal capacity of the battery. - максимальная емкость батареи
The EDR-111 has a maximum current (all channels combined) capacity of 12 Amps. Bear in mind:
Standard (26AWG) cable commonly used in RC systems has a max. current capacity of 4 Amps
Heavy-Duty (22AWG) cable max. current capacity is 8 Amps.
Connector pins on standard servos and batteries are rated at 3 Amps max.
You can use either 4.8V or 6V batteries on the EDR-111.
There is no limit on the capacity of the battery.
файл инструкции со схемой на EDR-111 прилагается.
- инструкция к EDR-111
- powerbox_40-24_professional
На этом сайте www.modellbau-deutsch.com еще есть варианты поверов на 6В и под Li-Po, но мне нужны только 4,8В. Я сейчас остановился на сервах Futaba S9152 вместо JR, кому интересно почему - можно посмотреть в теме - “Почему такая цена на машинки Hitec при одинаковых параметрах с Futaba!?”.
А зачем именно оптронная развязка?
Почему бы не питать сам приемник от одного небольшого пака, а ВСЕ машинки от другого мощного?
(Т.е. минусы этих двух батарей соединить вместе, а все плюсовые (центральные, красные) провода серв отсоединить от разъемов приемника и запитать от отдельной мощной батареи)
А зачем именно оптронная развязка?
Почему бы не питать сам приемник от одного небольшого пака, а ВСЕ машинки от другого мощного?
(Т.е. минусы этих двух батарей соединить вместе, а все плюсовые (центральные, красные) провода серв отсоединить от разъемов приемника и запитать от отдельной мощной батареи)
Поскольку в приведенной статье “Аппаратура радиоуправления. Часть 3. Рулевые машинки” (www.rcdesign.ru/articles/radio/servo_intro#a9d6) рекомендовалось применять именно оптронные развязки, их и искал. В результате остановилься на Powerbox 40/24 Professional где развязка идет по диодам Шоттки, плюс там предусмотрены усилители сигнала по каждому каналу, что для меня тоже не маловажно, поскольку при размахе крыла 2,5 м и длине фюза более 2 м, уже приходить ставить машинки на удалении от приемника более 60 см.
Дело в том что мне необходимы оптронные развязки по питанию сервомашинок и приемника, поскольку мне приходиться устанавливать на свою модель (копия FW-190D9, размах 2,5 м, двигатель бензин
Оптронные развязки, обычно, никто не использует для этих целей.
В вашем случае достаточно будет поставить стабилизатор на питание приемника (в продвинутых powerbox’ах обычно есть) а на машинки пускать напряжение с батареи напрямую. Хотя и стабилизатор необязателен - в любом приличном приемнике он есть внутри.
Машинки ваши жрут никак не больше 2.5А в пике.
Преимущества современных powerbox’ов в том, что они имеют встроенный стабилизатор, умеют работать от лития, умеют подключать резервное питание и некоторые еще имеют усилители и фильтры (вместо ферритовых колечек) на выходы к машинкам. Так что, решайте, что из этого вам надо.
имхо,при таком самолете, экономить на комплектухе себе дороже.
www.duralitebatteries.com/accessories.html
рекомендации лучших собаководов 😃
Правильно вам посоветовали Пауер-Бокс. Такой стоит у моего кореша на Экстре от Композите АРФ со 100 кубовым мотором. Два литиевых пака дублируют надежность системы питания. При суммарной стоимости такого самолета, экономить на его надежности глупо. Правда он брал его у производителя непосредственно, встретившись на 3W-шоу в Германии. Очень рекомендую.
Спаять самому можно, но есть ли смысл? Дело в том, что данный узел должен быть выполнен очень тщательно, поскольку радикально влияет на сульбу самолета. Промышленная сборка в этом смысле все-таки надежнее кустарного монтажа. Экономить лучше на чем-либо другом.
Правильно вам посоветовали Пауер-Бокс. Спаять самому можно, но есть ли смысл? Дело в том, что данный узел должен быть выполнен очень тщательно, поскольку радикально влияет на сульбу самолета. Промышленная сборка в этом смысле все-таки надежнее кустарного монтажа. Экономить лучше на чем-либо другом.
Я на нем уже точно остановился, вчера купил машинки Futaba S9152, похоже буду использовать их на 6В, поэтому придется брать powerbox подороже, что поделаешь. Брать буду непосредственно в германии, есть возможность, так он сильно подешевле, в Москве нашел такой в пилотаже, но у них сильно цена загнута. Спаян он вроде нормально, сегодня мелком живой посмотрел, сам паять не буду, так как я к сожалению не электроньшик, мне проше купить готовый.
Ребяты, вы хоть для себя со схемотехникой разберитесь.
Развязка на диодах Шоттки позволяет присоединять два раздельных аккумулятора и равноверно их “высасывать”. Суть самого БОКСа заключается в том, что “сила” на сервы идет не через приемник, а через шины бокса, которые могут быть с палец толщиной, что косвенно подтверждается толщиной проводов и разъемами, через которые подключаются аккумуляторы. ВЕС или встроенные фильтры не избавят вас от помех. Второй уровень - раздельное питание, когда у приемника и силовой части общей остается “земля”, а плюсы у каждого свой. При этом появляется еще один аккумулятор, который для надежности тоже хорошо-бы продублировать и тоже через диоды Шоттки. И только опторазвязка позволяет развязать приемник и силовую части ПОЛНОСТЬЮ. Она обеспечивает максимальную помехозащищенность, поэтому именно этот метод используют на серьезных регуляторах, когда свивки, ферритовые колечки, ВЕСи и гирлянды навесных конденсаторов демонстрируют полную беспомощность. Здесь также присутствует дополнительный аккумулятор приемника. То есть увеличение надежности с одной стороны за счет дублирования и развязок автоматически влечет за собой ее уменьшение за счет увеличения компонентов самой системы. Абсолютную надежность можно обеспечить, загрузив в самолет двухпудовую гирю, которая не позволит ему оторваться от земли 😈 …
Кстати, качество сборки бокса ничем не должно превосходить качество сборки машинки или, скажем, приемника, поскольку самолету без разницы из-за чего падать.
Позвольте возразить начиная с конца.
В больших самолетах сервы, как правило дублированные, если не больше. И отказ одной любой к крашу не приводит
А блок питания - один, и его отказ краш гарантирует.
Далее.
Полная гальваническая развязка лучше по переходному затуханию помех, но хуже в плане практичности надежной эксплуатации, поскольку плодит количество независимых аккумуляторов, когда отказ каждого из них приводит к крашу. В бензинке и так две независимых системы питания. Добавьте третью - и число крашей возрастет, а не уменьшится.
Далее.
Бокс по сущности не так прост, как горстка диодов с шинами. Он обеспечивает не только развязку приемника и серв по питанию и цепям управления. Там еще контроль за питанием от двух независимых батарей с сообщением пилоту информации об их состоянии, что дополнительно облегчает пилоту предполетную подготовку самолета. Конечно, можно взять тестер и просто померить напряжение - я так и делаю. Но! Чем длиннее лист предполетной подготовки, тем вероятнее, что что-то будет забыто. В этом смысле доп. сервис - это не попса.
Ну а гирю комментировать не стоит. 😁
И только опторазвязка позволяет развязать приемник и силовую части ПОЛНОСТЬЮ. Она обеспечивает максимальную помехозащищенность, поэтому именно этот метод используют на серьезных регуляторах, когда свивки, ферритовые колечки, ВЕСи и гирлянды навесных конденсаторов демонстрируют полную беспомощность. Здесь также присутствует дополнительный аккумулятор приемника.
Опторазвязка (прямо указана что есть опторазвязка) есть только у EDR-111, но он дает только максимум 12А нагрузки на все сервы, наверное этого должно хватать, но я не знаю сколько едят Futaba S9152 (у меня их будет аж 7 штук, но каждая на свой канал), точных данных нет, вот я и хочу подстраховаться. Усилители сигнала для удаленных серв есть у обоих. EDR-111 дешевле, есть опторазвязка и усилители, но малый ток 12А (а может мне и хватит, честно не знаю), но один аккумулятор, и как построена развязка, на диодах или по другому, я не знаю, попробую задать этот вопрос производителю). Если его брать, то можно компенсировать емкость батареи (всетаки на боксах сосет сразу от двух) монстрами от GP, которые 9000мАч (их вес для меня не критичен, поскольку на бокс я планирую ставить 2 пака по 4300мАч). Вопрос не специалиста: диоды шоттки дают именно опторазвязку или она достигается чемто другим (прошу не пинать за вопрос, я с электроникой дела не имел:))?
Опторазвязка осуществляется оптронами - это маленькая микросхемка, унутре которой находится светодиод (излучатель) и фототранзистор (светоприемник). Информация (в нашем случае - канальный импульс) передаётся световым лучом, какой-либо электрический контакт между излучателем и светоприемником отсутствует, что и позволяет избежать передачи помех любого характера с машинок на приемник. В одной такой микросхемке с 16 лапками может быть до 4-ех оптронных пар, соответсвенно она может обслуживать 4 канала.
А диоды Шоттки развязывают 2 батареи на входе бокса, пропуская ток только в сторону потребителя, не давая батареям “запараллелиться”. Ток идет с той батареи, на которой выше напряжение в данный момент времени. В случае КЗ или обрыва, неисправная батарея автоматически отсекается.
sorry если не в тему, а кто-нибудь может подсказать схему оптронной развязки БК регулятора хода с приёмником на доступных оптронах?
проблема сильных помех при работающем двигателе возникла при установки более мощного мотора, на борту: mega1615/3+импеллер, 4S lipo, 33А, около 40000 об/мин. регулятор менять на “opto” очень уж накладно. все провода укоротил до предела, установил ферритовые кольца - ничего не помогает 😦
Вот такую схему ставил на вертолёт
Оптрон тут практически любой четырёхногий подойдет.
спасибо! бегу на радиорынок! 😃
Вот такую схему ставил на вертолёт
Оптрон тут практически любой четырёхногий подойдет.
Подскажите пожалуйста, будет-ли эта схема работать от 6 вольт, или надо номиналы резисторов менять?Хочу развязать 6 серв в 2-х метровом самолете. Заранее спасибо.
Подскажите пожалуйста, будет-ли эта схема работать от 6 вольт, или надо номиналы резисторов менять?Хочу развязать 6 серв в 2-х метровом самолете. Заранее спасибо.
У меня - работала.