Etusivulle
Yleistä
Ajankohtaista
Rakennuskokemuksia
Artikkelit
Toiminta lennätyspaikoilla
Tapahtumakoosteet
Kuvia ja videoita
Yhteystietoja
Linkit
 
Lisätietoja:
infoa(at)scalegliders.org
Köyhän miehen PowerBox
Disclaimer
Artikkelin kirjoittaja ei ota vastuuta, mikäli "ohjeita" noudattamalla saa tuhoa aikaiseksi. Artikkeli on kirjoitettu, koska aihe on herättänyt paljon kiinnostusta ja kysymyksiä kentän laidalla ja sen ulkopuolella. Tässä on kuvattu yksi toteutustapa, joka on syntynyt yrityksen ja erehdyksen kautta. Tuotekehitysta saa ja pitää jatkaa.
 
Taustaa
Näihin päiviin asti olen pärjännyt mainiosti yhdellä ainokaisella suoraan vastariin kytketyllä 4-kennoisella akkupakalla. Polttomoottorikoneet ovat olleet kärkiväliltään 1,5 metrin molemmin puolin ja mallipurjekoneet vastaavasti 3,2 - 4,5m.

Ostaessani taannoin ensimmäisen bensakoneen ja "hieman isomman" taitolennokin, tuli virransyöttökysymyskin ajankohtaiseksi. Kun vielä hankinta ajoittui tammikuun alkuun, niin ensilentoon, eli lumien sulamiseen, oli ruhtinaallisesti aikaa. Tätä aikaa saattoi siis käyttää hyvin vaikkapa virta-asioiden pähkäilyyn. Pähkäilyyn todellakin, sillä kouluaikojen fysiikan opinnoista oli jo vierähtänyt tovi.

Pähkäily alkoi harrastajakavereiden haastattelulla ja mielipiteiden keräämisellä. Mielipiteitä oli tasan yhtä paljon kuin niiden antajiakin. Joistakin asioista sentään oltiin yksimielisiä ja niitä pyrin ottamaan huomioon kokeilujen edetessä.

On suorastaan todennäköistä, että ensikertalaiselle on sattunut ajatteluvirheitä ja muita lapsoksia - joitain kohtia olisi varmaan voinut ratkoa järkevämminkin, mutta tässä on kuvattu yksi yritelmä. Ainakin kone, jossa viritys sijaitsee, lentää edelleen. Kaikki kommentit ja palautteet samoin kuin kysymyksetkin ovat erittäin tervetulleita!

 
Puntaroidut vaihtoehdot
Vähintä mitä isossa koneessa kannattaa tehdä, on kahdentaa vastaanottimen akut. Tämä sen vuoksi, että akkujen tehtävä on jokseenkin elintärkeä ja akut ovat kuitenkin vain kuluvia "osia". Lisäksi akut voidaan kytkeä vastariin useampiin sloteihin, esimerkiksi ensimmäiseen ja viimeiseen, jolloin virta kulkee vastarin virtakiskoon molempiin päihin. Akut voi toki kytkeä käyttöön sellaisenaan, mutta toisen akkupakan vikaantuminen saattaa aiheuttaa toisenkin pakan loppuunkulumisen erittäin nopeasti. Tämän takia akkujen ja vastarin väliin kannattaa laittaa diodit, mitkä estävät virran kulkeutumisen takaisin akkuun. Käytännössä siis yhden pakan kuoleminen ei tyhjennä (=yritä ladata) toista akkupakkaa.

Toinen asia mikä isojen koneiden, eli paljon virtaa syövien servojen kanssa kannattaa pohtia, on servojen virransyöttö: Ottaako virran servoille vastaanottimesta vai napatako se suoraan vastaanottimen ohi? Jälkimmäisessä tapauksessa vastaanottimeen kulkee siis pelkkä servon signaalijohdin:

Yksi ikuisuusaihe ovat käytetyt liittimet. Itse olen käyttänyt MPX:n High Current -liittimiä jo pitkään. Niiden etu on suuren virrankeston ohella se, että ne pysyvät varmasti kiinni, vaikka ympäristö olisikin ravistavaa sorttia. Lisäksi yksi hyvä syy näiden liittimien käyttöön on se, että siitä on muodostunut Scale Gliders -porukan eräänlainen standardi. Latausjohtoja ja vara-akkuja on siis aina saatavilla.

Jotta asia ei olisi liian simppeli, joutuu lisäksi tekemään päätöksen akkupakan kennojen määrästä ja akkuvahtien sijoittelusta. 4-kennoinen akku riittää useimmiten hyvin, mutta toisinaan servoista halutaan ottaa irti hieman enemmän nopeutta ja voimaa. Sekamuotokin on mahdollinen, eli pääakku voi olla 5-kennoinen ja vara-akku 4-kennoinen. (Linkki: Hannun artikkeli akkupakan teosta)

Oma lukunsa on siis myös akkuvahtien sijoittelu: Sijoittaako vain yksi akkuvahti suoraan vastaanottimeen vai laittaako molemmille akuille oma vahti ennen diodeja? Tässäkin on erilaisia koulukuntia. Yhteneväisyyttä löytyy kuitenkin ainakin sen verran, että akkuvahteja kannattaa käyttää.

Hiukan ongelmallisuutta syntyy mielestäni tilanteessa, jossa akkupakat ovat 4- ja 5- kennoiset ja käytössä on vain yksi akkuvahti. Pitäisikö se asettaa 4,8 vai 6 voltin mukaan? Ilmeisesti 6V mukaan, koska primääriakku sellainen on. Kun primääriakku kyykähtää ja vara-akku astuu mukaan kuvaan, näyttää mittari jo huolestuttavia lukemia, vaikka vara-akku itse asiassa on vielä aivan käyttämätön. Jos mittari taas asetetaan 4,8V mukaan, ei se kerro yhtään mitään 6-volttisen pakan kunnosta. Varmuuden vuoksi päädyin itse 2 x 6V pakkoihin ja kahteen ennen diodia sijoitettuun akkuvahtiin. Nekään eivät kuitenkaan kerro koko totuutta, sillä olen kytkenyt ne akun ja diodien väliin ja todellinen vastarille menevä jännite on tällöin akun jännite miinus diodin kynnysjännite. Diodit ovat tällaisessa sovelluksessa yleensä Schottky-tyyppisiä, eli niiden kynnysjännite on melko matala (luokkaa 0,2V).
 
Kytkennät
Seuraava kuva edustaa powerpoint-taidetta...ja kertoo, miten lopulta toteutin virtajärjestelyt:

Konstruktiossa on siis 2 x 5-kennoinen akkupakka. Miinusjohtimet on viety suoraan samaan virtakiskoon, mikä on itse asiassa tinalla täytetty paksu kierretty kuparijohto. Plusjohtimet törmäävät ensimmäisenä katkaisijaan, jotka tässä tapauksessa ovat kohtuullisen järeää sorttia. Virran kesto on luokkaa 15A, eli pitäisi riittää. Kytkinten jälkeen mukaan astuvat jännitevahdit ja heti niiden perään Schottky-diodit. Käyttämäni diodit ovat kotoisin Partcosta ja ovat tyypiltään SB540 (5A/40V). Diodien jälkeen edessä on tällä kertaa plus-merkkinen virtakisko. Kaikki komponentit on aseteltu ohuelle vanerilevylle ja paikallaan pysyminen on varmistettu kuumaliimalla.

Virtakiskoihin on juotettu paksut silikonijohtimet ja niihin High Current-naarasliittimet. Vastaavasti servojen virtajohdot ja vastaanottimelle menevät virtajohdot (2 kpl) on juotettu High Current-urosliittimeen. Näin siksi, että akusta päin tullessa ei ole yhtään potentiaalista oikosulun aiheuttajaa näkyvissä. Samaa linjaa, eli naarasliitin akun puolelle, olen noudattanut kaikissa lennokeissani. Vastaanottimelle menee servoista ainoastaan signaalijohtimet.

Eihän siitä ensikertalaisen tekemänä kaunista tullut, mutta toimii! Konstruktiota saa käydä ihmettelemässä Petikossa tai missä nyt satunkin lennättämään, mutta kuvaa en kokonaisuudesta kehtaa laittaa. Ehkä sitten seuraavasta...

 
Scale Gliders / Sami Ukkonen / 2007