Танковый регулятор от 1:10 и больше
- Товарищи курсанты, на танке установлена рация.
- Товарищ прапорщик, а рация на лампах или полупроводниках?
- Я-же сказал, рация - на танке… (С)
Коллеги, в чем собственно вопрос. Периодически приходится “дорабатывать” блоки Тамия до 10-го масштаба. Поскольку занятие это утомительное и малотворческое, появилось желание сотворить полноценный регулятор для танка. Пока ТЗ видится таким :
- питание 6-8 банок никеля или 2 банки лития.
- частота - 500 Гц - 3кГц.
- настройка - кнопочная.
- Ток - до 60 А в постоянке (двигатели 500-600 класса).
- Переключение “прямой ход - реверс” - без промежуточного тормоза и задержек.
Пока нет концепции по ВЕСу. В танке должно быть два регулятора. Соответственно ВЕСа тоже получится два, но один придется отключать, иначе они пожгут друг друга. Наверное есть смысл делать отдельный общий мощный ВЕС? Соответственно, еще вопрос - сколько серв и приводов обычно устанавливается на танке подобного масштаба?
С техническим заданием понятно.
Если вы сами хотите сделать то зачем городить два веса? На одной платке можно установить один вес два мощных выхода и один процессор который и сделают всю основную работу по управлению выходом. если воспользоваться поиском то можно найти здесь готовые решения. По большому счету, вес можно сделать отдельно или не подключать один из весов если вы возьмете готовый регулятор.
А вот с сутью вопроса пока не понятка - вы сами хотите создать эту разработку, или заказать ее создание кому либо?
Разработка в плане программирования, в общем-то, уже практически сделана. Сейчас нужно доразобраться с комплектацией и обвязкой. Моноблок “два в одном” или “три в одном”, как у Тамии, делать не хочется - теряется часть функционала и универсальность. Для этого собственно и написал “рыбу” ТЗ. Может практики-танкисты добавят пожеланий и предложений.
Что касается ВЕСа, то он на таких регуляторах обычно делается под 1-2 сервы, поскольку сами регуляторы делают под авто-тележки. Поэтому ВЕС и вынесен отдельным вопросом.
по поводу ВЕСа, все зависит от того, какая у вас нагрузка планируется, поэтому, мой подход, определиться что должна делать модель (не только ездить но и стрелять стволом шевелить пулеметом шевелить башней вращать, звуки издавать, лампочками моргать и т.п.) в зависимости от этого прикидываем структуру схемотехники, каие узлы и механизмы нам нужны, далее проводим анализ схем управления, тоесть примерный состав низковольтного оборудования: приемник, схемы управления двигателями, (на чем собраны, процессор то какой, или дискрет - прошлый век), сервомашинки, возможные дополнительные потребители. Исходя из этого списка расчитывает ток потребления этой аппаратурой и делаете ВЕС с запасом раза в 1,5. могу сказать одно - вес - самая малая головная боль во всей системе, в большинстве случаев сойдет обычная кренка (до 1А).
С моей точки зрения, наибольшего внимания стоит удостоить подбор силовых транзисторов и схеме управления ими. это как уменьшение времени открытия /закрытия транзисторов, паузы (защита от сквозных токов) между включениями и выключениями пар.
и еще, лучше присмотреться к более высокому напряжению, чем к мболее большему току, тоесть использовать двигатели на 12в, или на 24 для таких двигателей есть уже и готовые АКБ, и токи с которыми придется работать намного меньше, а значит упроститься и удешивиться выходной каскад (комутация 60А при частот 3КГц, даже при не высоком напряжени, задача не из простых).
и еще, лучше присмотреться к более высокому напряжению, чем к мболее большему току, тоесть использовать двигатели на 12в, или на 24 для таких двигателей есть уже и готовые АКБ, и токи с которыми придется работать намного меньше, а значит упроститься и удешивиться выходной каскад (комутация 60А при частот 3КГц, даже при не высоком напряжени, задача не из простых).
Это - полностью поддерживаю. Больше ток - больше проблем. Если есть место - а у больших масштабов - его должно быть больше - то лучше увеличить напряжение 12 - 24 вольт.
Тем более , что и движки на эти напряжения есть
Соответственно ВЕСа тоже получится два, но один придется отключать, иначе они пожгут друг друга.
Диоды отменили? Да и вообще, на питание приемника хватит одного встроенного BEC, а на башню и прочую механизацию все равно лучше внешний на 5А.
По сабжу — ИМХО, 2 БК регуля по 60А + 2 движка витков на 13-17 перекроют ЛЮБЫЕ “хотелки” в 10 масштабе. Электрическая мощность на 3 банках будет более 500Вт с одного движка, с двух — соответственно более киловатта.
Диоды никто не отменял, но они проблему радикально не решат - аккумулятор планируется общий.
Десятый масштаб легко перекрывают два коллекторных 500-х мотора, даже если танк цельнометаллический. Зачем там киловатт? Яичницу на нем жарить? Под эти 500-е все и затевается. С коммутацией 60А при двух липолях проблем нет - схемотехника отработана. 12В - тоже интересный вариант - три липоли или одна свинцуля. Надо смотреть, но не хочется верхние плечи на Р-канальниках городить.
По ВЕСу более или менее понятно. Если общее питание 12В, то ВЕС внешний, импульсный 3-5 А. Если 7,2-9,6В, то внешний линейный 5А.
Сейчас уже не найдёшь реверсных регуляторов, которые с переднего хода сразу переключаются на реверс(без промежуточного тормоза и задержки) . Хотя для моделей танков нужен именно такой режим реверсирования-без задержек и тормоза
Рассматриваемый здесь регулятор выгодно отличается в плане обеспечения копийности хода и удобства управления моделью.
Сергей, извините, а что задержку в несколько милисекунд можно как нибудь заметить на глаз? А именно это время и необходимое для останова и переключения на реверс. Даже если сделать тупое переключение на релюшках, то это время измеряется от единиц до десятков милисекунд, но “глаз” этого не замечает, для человека двигатель почти мгновенно начинает вращаться назад.
Александр, если я вас правильно понял то вы подключаете двигатель к средней точке акб? но ведь это не рациональное использование акб, одна банка всегда разряжается быстрей чем вторая, ход приоритетен все таки вперед (то есть двигаемся вперед всетаки больше чем назад). Честно говоря я такие схемы даже не рассматриваю, если мне нужен реверс - только мостовая схема. К стати Р-канальные транзисторы можно и не испьзовать, но для этого чуть чуть усложнится схема и увеличиться количество транзисторов, на крайний случай можно подобраь и готовые модули или микросхемы.
Сергей Сергеич (rctank) в свободное от танкостроение время довольно часто становится то Чемпионом, то призером по авто-RC на Украине. Поэтому задержки он чувствует хорошо 😃.
Что касается силовой части, то аккумулятор есс-но используется без средней точки (не, я паял схемы и со средней точкой, где-то в 1986 году, когда надо было пристроить сервоэлектронику на Вариопроповскую серву).
Для 2 липолей планируется выход на мосту из четырех групп N-канальников с бустером для управления верхней парой групп. Управление транзисторами - через драйверы, эта схема отлажена на усилителях для Тамии.
Для 3 липолей уже могут быть проблемы с драйверами в верхних плечах, поэтому там верхние плечи придется делать на Р-канальниках и, соответственно, без бустера.
To rctank : Сергей, если можно, напишите пожалуйста, на какое напряжение у Вас моторы (по фоткам видно, что Граупнеровские Спиды) и чем они питаются.
Александр, но ведь танк в десятом маштабе не гоночный авто 😃
Зачем там киловатт?
В динамике резкость разгона очень сильно влияет на копийность. То есть резкий старт, когда танк “приседает” на задние катки, боюсь коллекторники не дадут.
Но вам виднее.
Про задержку речь не идёт о милисекундах,а как минимум про секунды две,пока двигатель не остановится полностью и потом регулятор даст задний ход .Так происходит почти на всех фирменных реверсных регуляторах.Выходит,когда надо повернуть и для этого затормозить одну из гусениц путём небольшой подачи реверса,получается задержка в пару секунд, потом включается резкро реверс и модель дёргает.Никакого удовольствия от езды в таком режиме нет,впрочем как и желания приспособиться.
Моторы на десятый масштаб подходят 500й серии,если прототип был большой то моторы 600й серии полностью удовлетворяют ходовые качества модели весом до 40кг.
Лучше всего подходят моторы с многополюсным якорем.
Редукция подбирается под максимальную масштабную скорость в линейном пересчёте,получается диапазон редукции 1:50-1:80.
Боьшая редукция творит чудеса 😁
Для питания двигателей используются NiMh аккумкляторы 7а/ч,6 штук -7.2В. Хватает такой ёмкости,как минимум на пол часа езды.
Если говорить про большой масштаб,такой как шестой,там побольше размер двигателей,таких как 700 серия или аналогичный размер от бытовых электроинструментов и т.д.Однако там все моторы как минимум на 12 вольт,поэтому возможность регулятора работать на таком напряжении.была бы очень кстати.Заодно можно использовать свинцовый аккумулятор,он и дешевле и практичней.
В динамике резкость разгона очень сильно влияет на копийность. То есть резкий старт, когда танк “приседает” на задние катки, боюсь коллекторники не дадут.
Ещё как дают:)! Для моделей второй мировой войны это даже немного копийность хода портит.стараешься как можно плавнее на "газ"нажимать
стараешься как можно плавнее на "газ"нажимать
Что бы не нажимать очень аккуратно стики для плавного старта , нужно поставить между приёмником и регулятором турниговский замедлитель сервы. И даже если резко подать ручку вперёд / назад , то модель будет плавно набирать скорость . Можно так же отрегулировать что бы вперёд набирал скорость быстрее чем назад.
То есть резкий старт, когда танк “приседает” на задние катки, боюсь коллекторники не дадут.
Всё они дают , даже дешевые 550 моторы с шуруповёртов.
У меня в регуляторе есть галочка плавный старт. Управлять моделью практически невозможно достаёт задержка реакции.
Что бы не нажимать очень аккуратно стики для плавного старта , нужно поставить между приёмником и регулятором турниговский замедлитель сервы
Про то что надо плавно нажимать газ,это я написал как дополнения к описанию возможностей коллекторных моторов.
Нормальная аппаратура имеет множество регулировок для данного эффекта,меняй хоть “экспонентой” хоть просто регулировкой скорости сервы,и всё это на передатчике.
Про то что надо плавно нажимать газ,это я написал как дополнения к описанию возможностей коллекторных моторов. Нормальная аппаратура имеет множество регулировок для данного эффекта,меняй хоть “экспонентой” хоть просто регулировкой скорости сервы,и всё это на передатчике.
Поддерживаю, я в своей даже боюсь туда лезть… 😃, запутаться можно.
А на самом деле, если подходить к копийности как таковой, то и двигуны надо подбирать соответсвенно прототипу и масштабу, а то получаетсячто у реального танка к примеру мощность шла в пропорции 1лс на 50 кг веса, то у модели этот показатель обратный 2лс на 1кг. Ну это к примеру, цифры конечно отличаются но пропрции то остаются. вот если соблюсти нужные пропрорции сиовой усановки, тогда и ход будет такой же как у настоящего танка и не потребуются всякие примочки типа плавный старт… Это мое мнение.
В общем, ситуация более или менее прояснилась. Всем спасибо за советы и пожелания. Особый респект rctank у.
Бум доделывать.
“Скоро сказка сказывается, да нескоро дело делается” (С) Особенно, учитывая тот факт, что разрабатывался и делался регулятор в Москве, а испытывался и частично дорабатывался в Одессе (при этом пару раз прокатившись туда-обратно), процесс несколько растянулся по времени 😃.
В общем, подводим промежуточные итоги. Девайс был изготовлен в количестве двух экземпляров. Заработал сразу…, но не так как хотелось (слетали настройки и нештатно срабатывали защиты). Был подвергнут двум перепайкам и одному перепрограммированию, после чего был принят в эксплуатацию. Испытания проводились на новом изделии десятого масштаба от rctank. Надеюсь, что подробное описание “испытательной платформы” Сергей сделает сам. Она того заслуживает 😃.
Итак, что получилось : расчетный постоянный ток - до 60А, напряжение - до 8 банок никеля. По току специально сделан двойной запас для обеспечения моментального реверсирования под танковую специфику. И таки да, он выдерживает 😃.
P.S. За экстерьер регулятора звиняйте - при перепайках и перепрограммировании шкурку пришлось снимать.
P.P.S. При экспериментах ни одного МОСФЕТа не пострадало 😃.
Извините Александр, если глупость спрашиваю: как понял напряжение максимальное у регулятора хода получилось 8х1.2=9.6?
Чтож подождём 27вольтовую версию…
Сейчас на танке стоит 7 банок - это 8,4 Вольта (видно на первой фотке). В принципе и эти регуляторы надо до серии доводить, статистику набирать, с платами разбираться. Так что реально до высоковольтной версии руки нескоро дойдут. Наверное Вам есть смысл брать “спарку” от www.dimensionengineering.com.
Как я понимаю данное напряжение, в 8,4 В предназначено для моделей небольшого масштаба?. Я же присоединяюсь к мнению, что для больших масштабов наиболее оптимально было бы именно 12 В.
Для десятого и восьмого масштаба,напряжение аккумулятора в 7.2В-8.4В подходит без проблем,моторов модельных под такое напряжение, большой спектр.
Шестой масштаб и менее,там 12В свинцовый аккумулятор будет как родной стоять:)
Главное другое,переход с хода вперёд на реверс,теперь происходит без задержки.
Уже не осталось фирменных реверсных регуляторов,которые не имеют режим"тормоз" в промежудке между “ходом” и “реверсом” а для удобства управления и копийности хода модели танка,это важно!
V_Alex, а схему то можно глянуть. Меня интерисует только силовая часть.
Я щас типа в отпуске, схемы под рукой нет, а сами регуляторы уже наверное не отдадут 😃. Но думаю, Вы поймете и так: управление силовой частью питается от 18В бустера на МС34063. Два управляющих выхода контроллера подключены к двухканальному неинвертирующему драйверу IR442…(не помню). Каждый канал драйвера управляет своей диагональю моста - сразу и верхним плечом и нижним. Поэтому у данной схемы есть ограничение по напряжению. Но коллекторных модельных двигателей на напряжение до 9,6В выпущено много и я думаю, “не пропадет наш скорбный труд”. Сам мост собран на 8 IRFPH5300, по 2 штуки в плечо, в затворы идет 100 Ом, ШИМ низкочастотный, до 1 кГц, камень - 24 тинька.
Сразу оговорюсь, для 12 В и выше схемотехника будет другая.
В принципе, есть и бесконтроллерная версия реверсного регулятора на 30А, разработанная и выпущенная мелкой серией лет пятнадцать назад. Штука получилась неубиваемая, даже дети справились не со всеми экземплярами, многие изделия трудяццо до сих пор. Если у почтеннейшей публики будет интерес, могу попробовать сделать статью, а то и набор “сделай сам”. Ведь многие и сейчас при слове “микроконтроллер” впадают в ступор (совсем как я 5 лет назад 😃 ) . Эти регуляторы стояли у Сергей Сергеича на самой первой гусеничной тележке от “штуга”. Тогда танки он строить только начинал, не угадал с редукцией (в лучшую сторону), гусеницы были пластиковые и броня потоньше. На глаз тележка шла хорошо за 20 км/ч. Кайф от прыжков с трамплина и управляемого заноса помню до сих пор 😃 .