Indikátor podpětí palubních zdrojů s jednou LED

(18.8.2005)

Vznikl z potřeby hlídat nějakým způsobem palubní napětí nového Diablotina. Navzdory některým doporučením využít k napájení pět článků, jsem měl již k dipozici starší čtyřčlánek Sanyo 2100mAh a novější 2500mAh. Přiznám také, že od použití zmíněného pětičlánku mě odradila především firemní dokumentace k přijímači Hitec HFD-08RD, kde je požadováno výhradně použiti čtyřčlánku. Rozebírat přijímač kvůli průzkumu napájecích obvodů se mi opravdu nechtělo. Abych splnil také požadavek, že na modelu nesmí nic svítit je-li vše v pořádku, použil jsem k indikaci pouze jednu LED. Rozsvítí se až v okamžiku, kdy napětí palubního zdroje klesne pod požadovanou mez.

Popis zapojení

Indikátor je tvořen běžným zapojením komparátoru TL311 (IO1). Obvod LM336 je zdroj přesného referenčního napětí 2,5V, které je porovnáváno se napětím akumulátorů přijímače sníženým odporovým děličem R2, P1, R3. Podle počtu zatěžujících serv (resp. prahového napětí proudových špiček) lze doplnit blokovací kondenzátor k pinu 2 komparátoru. Jeho velikostí nastavit požadovanou „velikost“ hystereze. Jako lepší řešení se však jeví blokování napájecího napětí indikátoru (případně obojí - podle situace).

Rezistor R1 určuje pracovní bod zdroje referenčního napětí D1 (kolem 3,5mA při nabité čtyřčlánkové sadě). Lze volit v rozmezí 1k5 až 3k3.

Rezistor R4 nastavuje pracovní proud indikační diodou LED1.

Stavba a Oživení

• Osadit pasivní součástky.
• Zkontrolovat DPS s osazenými součástkami.
• Připojit napětí z akumulátorové sady přijímače nebo laboratorního zdroje. Zkontrolovat napájecí napětí  IO1 na pinu 8 proti 1 (4).
• Osadit D1. Připojit napětí z akumulátorové sady přijímače nebo laboratorního zdroje a zkontrolovat velikost referenčního napětí 2,5V na pinu 3 proti 1 (4).
• Osadit IO1. Připojit napětí z laboratorního zdroje. Snižováním napětí ověříme požadovaný práh překlopení komparátoru 4,65 V. Případné odchylky upravíme P1 (resp. děličem R2, R3).
• Rezistorem R4 nastavíme vyhovující odběr při svitu LED1.

Poznámky ke stavbě

Zapojení bylo realizováno na jednostranné DPS o rozměrech 17 x 30 mm. Zdá se, že různí výrobci stejného typu zdroje referenčního napětí (konkrétně té LM336-2,5V), mohou mít různě orentované vývody vzhledem ke tvaru pouzdra. Je proto potřeba si jejich zapojení pro jistotu ověřit v katalogovém listu výrobce.

Jak si jistě mnozí čtenáři všimli, výkresy DPS neodpovídají fotografiím. Ano, do návrhu i tak jednoduché DPS se vloudila chybička. Vzhledem k tomu, že jsem nepředpokládal a stále nepředpkládám výrobu většího množství kusů, nebyla DPS opravena. Při osazování obou vzorků byl tento zárdhel vyřešen drátovými propojkami.

Používání

Během předletové kontroly modelu pilot obvykle hýbá všemi servy. Indikátor je nastaven tak, že v některém okamžiku krátce problikne LED. Tím je současně zkontrolována funkce indikačního zařízení. V průběhu letů, současně s klesajícím napájecím napětím zdrojů během provozu, jsou záblesky častější až při poklesu na hranici 4,6V svítí LED trvale.

Při průzkumu Internetu jsem zjistil, že stejnou hodnotu prahového napětí má na svém indikátoru nastavenu také Graupner. V praxi se toto nastavení jeví jako vyhovující.

Závěr

Popsaný indikátor slouží k indikaci poklesu napětí palubních zdrojů v modelu pod kritickou mez. Tato mez je indikována LED s vysokou svítivostí a trvalým svitem. Místo svítivé diody je možné použít piezo sirénku s trvalým, nebo přerušovaným tónem (např. modul lokátoru pro volné modely Mi-1/03 nebo Mi-2/03). Je určen k zabudování do modelu. Lze jej připojit přímo na vypínač napětí, případně V-kabel, a nebo do libovolné nevyužité pozice na přijímači.

Původní návrh s piezosirénkou včetně DPS, byl popsán již někdy v listopadu 1996 Robem Crockettem kdesi na Internetu. Obdobná zapojení lze samozřejně nalézt i v časopisech AR, PE a podobných.

Schema zapojení
DPS - spodní strana
DPS - osazení
Fotografie.

Poznámky

¹⁾ Kapacita se volí podle konkrétního odběru palubního systému. Blokovací kondenzátor 1 až 2,2uF vyhovuje například provedení: radiální elyt průměr 5 mm (rozteč vývodů 2 mm), SMD 2u2/16V Y5V 1206, tantalové kapkové 2,2uF s roztečí vývodů 2,5 mm, SMD tantalové 1uF/25V-A (3,2x1,6x1,6), 1uF/35V-B (3,5x2,8x1,9), keramické 1uF/50V s roztečí vývodů 2,5 až 5 mm.

²⁾ Na pozici LED1 lze pro některé aplikace použít také LED samoblikající, například: transparentní s vysokou svítivostí L-56B SRD-B.