Zatím ještě ne(!?)

S příchodem nové sezony a nových košťátek do mého hangáru vyvstala i otázka čím napájet celý palubní systém. Nějaké náznaky řešení by mohly plynout již ze starší diskuze na podobné téma.

Mezitím jsem nelenil a sledoval jak zajímavou diskuzi na RCGroups, tak  jsem i hledal další možné varianty. Již delší dobu mám doma přijímačovou sadu Hyperion LiFePO4 G3 850mAh. Existují i sady o větší kapacitě, ale ty jsou už pro mne příliš rozměrné.

Články LiFePO4 se vyznačují nižším nominálním napětím (3,3V) než LiPo(3,7V). Přesto celkové napětí takové sady dosahuje více jak 6V a z toho určitě nebudou jásat servozesilovače ani motory klasických serv, která mám v letadle použitá (JR/Graupner DS 3288). První a nejjednodušší řešení je použít předřadnou diodu s respektováním odpovídající proudové zatížitelnosti. Toto řešení má nevýhodu, že čím větší proud odebíráte, tím větší je úbytek na diodě; to se mi zrovna moc nehodí. Potřeboval bych to naopak.

Dalším řešením by bylo použití spínaného měniče. Tyto tzv. BECy vyrábí několik firem a shodou okolností jej zařadili do svého výrobního progamu i Jeťáci. Zajásal jsem a vyrazil k Vaňouchovi (terminus technicus, samozřejmě se jedná o pana Vaňoucha). Domů jsem si záhy odnášel dalšího elektronického „bazmeka“, že jich doma ale mám…

Všechno jsem pěkně spájel dohromady a začal testovat jednotlivé varianty. Jaké to byly sestavy?

  • 4×1300 GP NiMH, skoro 3 roky stará sada
  • 4x1250KAN NiHM, již zmiňovaný podfuk, koupeno před 3 měsíci(?)
  • 2S LiFePO4 s diodou
  • 2S LiFePO4 bez diody, SBEC Jeti, proudové čidlo Jeti MUI75 (samozřejmě jde použít i menší MUI30 čidlo)

A nyní k výsledkům. Jednotlivé zdroje jsem vybíjel vždy proudem 3A na dodnes nepřekonané nabíječce PowerCube s EnergyEliminatorem. První test podstoupily tedy klasické čtyřčlánkové sady.

Je vidět, že i přes své stáři, jsou GP1300 o něco tvrdší. Usuzuji z ostřejšího konce vybíjení.

Druhým testem potom prošla 2S sada LiFePO4 G3 od Hyperionu.

V tomto případě jsem nastavil minimální vybíjecí napětí na 5V, tak jak doporučuje výrobce. Úbytek napětí při použití diody je cca 0,7V. Rovněž si můžete všimnout, že využitelná "bezpečná" kapacita je přibližně 600-650mAh. Víc bych už nedráždil hada bosou nohou.

Další měření podstoupil LiFePo4 G3 článek v zapojení s SBEC a MUI75 telemetrickou sondou. Z níže uvedeného průběhu hned pochopíte, proč je použitá MUI sonda. Průběh napětí na SBEC je totiž naprosto plochý a ani standardně vestavěný alarm v Duplex přijímači vám tedy nepomůže. Musíte měřit odebranou kapacitu a nastavit odpovídajícm způsobem alarm. Já nastavil 650mAh. Vše fungovalo spolehlivě.

Vzhledem k tomu, že SBEC byl nastaven na 5V a současně minimální napětí na sadě je doporučené rovněž 5V, musel jsem nastavit EnergyEliminator (vybíječ pro PowerCube) na 4,5V. Jinak bych se nedozvěděl co se bude dít na konci vybíjení. Vidíte, že pád napětí na SBEC je téměř kolmice dolů a bez zmíněného měření odebrané kapacity (JETI MUI) je toto řešení nepoužitelné.

Všechny průběhy dohromady.

Z tohoto krátkého srovnání pro mne vyplynulo několik poznatků:

  • SBEC s MUI senzorem (vše JETI) funguje v laboratorních podmínkách dokonale. Dalším krokem pro mne bude simulovat prudké změny zatížení SBEC a jeho reakce. Rovněž bude otestován s ohledem na průnik rušení od spínaného měniče do palubní instalace. Na to už mám lidi se speciální technikou.
  • Rozměry, rozměry a rozměry. Zde jsem s SBEC a dalšími supermoderními „bazmeky“ narazil. Vše je prostě do F3B modelu příliš veliké. Dnešní moderní F3B trupy jdou cestou co nejmenšího omývaného průřezu/plochy a co se vešlo před rokem do Furia, tak dnes se do Dinga nevejde. A vím co přijde příští jaro. Dingo byl proti tomu autobus…
  • Za zváženou jistě stojí i otázka spolehlivosti. Pokud srovnáte čtyři dobře spájené články s hromadou elektroniky, tak nevím, zda toto je cesta kupředu. Na druhé straně mne napadá analogie mezi dnešními TDCiXR3STi motory a Škodou 120. Asi bych si „stodvácu“ už dnes nekoupil. Opravdu každá mince má dvě strany.
  • Suma sumárum LiFePO4 pro mne ještě není. Počkám si. Do roka zde budou vysokonapěťová serva a to by mohla být cesta.

AUdálosti na světové scéně nemůže rušit obyčejné lidi. Lidé se obávají, a cítí úzkost nejistotu a dokonce i strach. A jediní lidé, kteří vědí, kde vždy věří.

14 komentářů Zatím ještě ne(!?)

  • Honza Špatný

    Ahoj pane Lomcováku,
    zkoušel jsi, jak přesně měří Duplex odebranou kapacitu při méně stabilním odběru, řekněme impulzním odběru serv? Aby tam nedošlo k nějakém zaokrouhlední a započtení nějaké 0.0?? protože to servo vlastně žralo tak krátce, že se to nevyplatí započítávat. Jenže když takhle krátce bude za 45 minut žrát 200x, už by se to mohlo někde projevit.

    H.

  • jirkati

    Asi nejširší výběr „vyskonapěťových“ serv má Hyperion:
    http://hyperion-world.com/products/type/14
    i u těch co nejsou „high voltage“ po rozkliknutí zjistíte že fungují až do napětí 7,8V, takže s jejich LiFe packy:
    http://hyperion-world.com/products/type/62
    je to docela dobrá kombinace…
    Ale i u ostatních výrobců už se začínají objevovat serva na vyšší napětí.

  • Ahoj Honzo, nezkoušel. Nemám jak. Abych ověřil přesnost měření v reálném provozu, to bych mohl orientačně zjistit po nějakém delším letu a následně zkusit vybít zbytkovou kapacitu z aku. Následně porovnat, zda to zhruba sedí.

    Něco podobného se chystám provést, ale v tomto počasí to opravdu asi nepůjde. Ostatně nebylo by od věci, kdyby někdo provedl něco podobného, abychom se nespoléhali pouze na Lomcovákovy domněnky.

  • mihaeul

    Dekuju ti Romane za skvele propracovany elaborat (prof. Trcka na CVUT by z tebe mel velikou radost) a potvrzeni toho, co tu bylo jiz receno:

    > mihaeul
    > Září 13th, 2010 at 11:14 · Odpověď
    >
    > No tak ja dam radsi prednost, kazdy rok nove aku NiMH od XXX-factory od kterych cca vim co muzu cekat a v zime nic nemusim cyklovat.
    > Nez Li-XYZ clanky vetsinou daleko drazsi a vetsi od XXX-factory a jeste k tomu nejaky BEC (dalsi krabicky dalsi kabely) opet od XXX-factory – coz vetsinou muze byt jen dalsi zdroj problemu.
    > Ale jasny, vyvoj jde dopredu. Az budou ekvivalenty stavajicich serv v HighVoltage verzi nebude co resit, to si jeste 2-3roky pockame.

  • Honza Špatný

    S takovým pokusem ti asi nepomůžu 🙁 Nemám ani Duplex, ani MUI, ani F3Bčko. Jen si na to dávej bacha, aby jsi nespoléhal na rezervu v baterkách a model pomalu nepřecházel do autonomního režimu. Pokud se někdy dostanu k MUI, samozřejmě to zkusím aspoň v akrobatu.

  • Jasný. Dotaz:
    Co je to autonomní režim?

  • Dalibor

    Ahoj Romane…
    Hádej co jsem dal do nového 4kW Vikinga…právě LiFe a 1S3P -3A diody.
    Tady se jukni na průběh 4niCd za letu ve Vikingu co jsi viděl.
    http://www.electro-team.net/Images_team/Viking_Nicd_let.jpg
    A tady je LiFe a ty diody napájející 6 serv Hyperion Wing, s tím že dvě serva tahaly 2kg závaží přez desku stolu. Nakonec jsem jedno zabrzdil úplně…chudinka to odnesl.
    http://www.electro-team.net/Images_team/A123_Viking.jpg
    Nevím, ale já bych ty různé elektronické bazmeky pokud to jen trochu jde..vynechal. Samo, že řešení je HV serva….ale to je ještě moc novotou vonící.
    Dalibor

  • Dalibor

    Jo a ještě je tam jedna důležitá věc…Celý rx pak je 2S-LiFepo 1100mAh plus 1S3P-3A dioda plus..hádej 🙂

  • Čau Dalibore,
    při zběžném pohledu na záznam z NiCd (první odkaz) se mi zdá vše OK. Při letu dlouhém bezmála 45 minut napětí kolísalo v řádu 0,1V. Je tam pár špiček, kdy padlo na 4,9V. Nevím s jakým vzorkováním časové osy a jakou přesností pracuje SkyAssistant.

    Z druhého záznamu už moc moudrý nejsem. Záznam je dlouhý pouze kolem 8 minut. Časová osa jde najednou z 8:57 na 00:00, budiž to řešit nebudu. Vzhledem ke zvolenému měřítku napětí U pouze odhaduji, že je zde rovněž kolísání v řádech 0,1 až 0,3V. Že celková tendence napětí je přímka mne neudivuje; NiCd je 45 minut, A123 (LiFePo) pouze 8 minut. Samozřejmě od A123 článků mohu očekávat poměrně velkou tvrdost, ale to platí i o kvalitních NiCd.

    Jinak ani konec A123 záznamu mi moc nesedí; ta přímka dolů. To vypadá spíš na nějaké vypnutí něž sledování konce vybíjecí křivky za letu.

    Nejsem si tedy jistý, co tyto dva obrázky měly ilustrovat.

  • …plus kondik, vím, vím (viz odkaz PDF)

    Když jsem si přečetl, jak tou menší diodou motory ze serv dobíjejí baterku v přijímači (dynamo efekt), tak jsem šel dělat raději něco užitečného.

    Až to budeš mít vše pohromadě, tak udělej LETOVÝ záznam napětí (a proudu, pokud to umíš), to mě bude zajímat nejvíc.

    Mimochodem, Airtronics USA vám svým prohlášením určitě udělá radost…

  • Dalibore, proč dávat na 6 Hyperion Wing serv diodu, když jsou dělaná na napětí 2s LiFe ?

    Jinak sám používám na F5B/F klasický lineární stabilizátor na 5V, posílený na 5,4V ze dvou LiPol. Zatím to šlapalo bez problému.

    Petr

  • Honza Špatný

    To je když klesne palubní napětí pod úroveň, kdy tě to poslouchá. Pak to letí naprosto bezpilotně, samo, většinou pryč. Máme spousta skvělých story s takovýma bezpilotníma jednotkama, například s cvičným hornoplošníkem co kroužil utažené kruhy tak hlouho, až odletěl z bechyňského letiště uplně pryč. Našli jsme ho uprostřed lánu pole asi 4km daleko 😀

  • Dalibor

    re Skorpion
    Protože na Vop a Sop jsou Futaby a nejsem si jist, že mohou běžet na 6V trvale. Navíc informace o tom, že Wingy jsou na 2SA123 ,jsem neměl v době, kdy jsem to dával dohromady. Ono to na stránkách Hyperionu není moc dlouho.

    Re..Roman..
    Jo ten grafík s A123 je měřeníčko na stole..zatím ještě neletěli. Ten konec je normální vypnutí.

  • Re: Honza Špatný a autonomní režim.

    OK, nějak jsem to tušil. F3B model letí v „autonomním“ režimu přibližně 15-20 vteřin. Potom odcházím autonomně pro lopatku.