|
|
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
|
|