Создаём собственный игровой контроллер / Хабр

Создаём собственный игровой контроллер / Хабр Лодки

Faq по схемотехнике борта. что, куда и как подключать в различных случаях.

В простейшем случае все достаточно просто.  Имеем:

  1. БК  мотор
  2. БК регулятор со схемой BEC (Battery Eliminator Circuit)
  3. Батарею питания (от 1 до нескольких банок LiPo)
  4. Приемник на 4-8 каналов управления
  5. 1-2-3 рулевые машинки

Создаём собственный игровой контроллер / Хабр

                                  Схема 1.  Простейший борт.


     Здесь все просто. Используя обычные кабели соединяем все как показано на схеме 1.  Мотор присоединяется к трем соответствующим проводам регулятора (три толстых провода одного или разных цветов – как правило на них есть маркировка), три тонких цветных провода регулятора (черный,красный и желтый) включаются чаще всего в третий канал приемника.  Черный провод это земляная шина и “-” питания, красный это ” ” питания приемника и рулевых машинок, а желтый провод (иногда белый) – это шина управления регулятором по каналу “газ”.   В последнюю очередь, обычно перед запуском модели,  подключаются провода идущие к батареи.  Это два очень толстых провода, которые как правило расположены на регуляторе с двух сторон, по краям, вокруг тонкой, трехжильной шины питания-управления уходящей на приемник, черный идет к “-” батареи, а красный соответственно к ” ” силового разъема батареи.

    Назначение регулятора в этой схеме двойное.  С одной стороны он формирует диаграмму и напряжение питания мотора, а с другое преобразовывает высокое напряжение батареи 7.4-14.8 вольт с помощью схемы BEC (или UBEC) в напряжение питания приемника и РМ (4.8-6.0 В).

    Каждая рулевая машинка, в свою очередь, присоединяется к соответствующему каналу приемника трехжильным проводом с помощью штатного разъема.  Цвета отдельных проводов такие же как на шине управления регулятором:  черный – земля и “-” питания РМ, красный ” ” питания, а желтый или черный это сигнальная шина управления РМ.   Таким образом, ток питания снимется с BEC (UBEC) регулятора,  проходит в приемник и там распределяется по рулевым машинкам.

   В простейшей схеме очень важно не перегрузить BEC регулятора.  Сумма максимальных токов потребления всех рулевых машинок не должна превышать максимально возможную токоотдачу схемы BEC.  Как правило максимальная токоотдача схемы BEC в большинстве регуляторов имеет значение порядка 1.5-3 ампера.  Ток потребления рулевых машинок в спокойном состоянии чаще всего небольшой (20-50 mА), но очень сильно возрастает во время работы под нагрузкой и может достигать в режиме удержания (когда машика уже не может повернуть рычаг, но еще в состоянии его удерживать в неподвижном положении) величины порядка 1.0-1.5 ампера.  Таким образом суммарный ток потребления РМ в наихудшем случае иногда может достигнуть величины в 3 ампера и более.   Однако при рассмотрении этой простейшей схемы мы будем считать, что с током потребления РМ у нас все в порядке.  Обычно в всего случае 3-4 РМ мощности схемы BEC почти всегда достаточно для питания всех РМ в любых режимах при обычных примениях.   Заметим только то, что весь этот ток идет от BEC через приемник и только потом поступает в РМ-ы.   Не очень хорошо, но для простейшей схемы более-менее допустимо.  Пока просто запомним этот факт.

    Требования к аккумуляторной батарее очень простые: она должна обеспечивать токоотдачу равную или больше максимального тока потребления мотора плюс максимально возможный суммарный ток потребления всех РМ и приемника.   От емкости аккумуляторной батареи будет зависеть время полета вашей модели.   Время полета в часах можно вычислить так: берем емкость батареи в мАч и делим на средний ток потребления всего борта (ток приемника средний ток всех РМ средний ток мотора).  Результатом будет количество часов полета в часах…   К примеру батарея иммет емкость 2000 мАч, ток потребления мотора – 10 ампер или 10000мА, ток потребления приемника ~ 20 мА, а средний ток потребления каждой РМ – 50 мАч.  Сумма токов будет 10170 мА (т.е. в основном это ток мотора). Делим 2000 мАч на 10170: 2000/10170 = 0.197 часа или около 12 минут полета на среднем газе. На максимальном газу время полета естественно сократится.

    Отдельный вариант схемы 1, для случая коллекторного мотора мы рассматривать не будем, т.к. он совершенно тривиален.   Отличие только в том, что используется регулятор именно для коллекторного мотора, а не регулятор для БК-мотора.  Он отличается от нашего случая тем, что имеет только два провода идушие к коллекторному мотору, который также имеет только два провода питания.   Все остальное в Схеме 1 остается точно таким же.

   Вот пожалуй и все что нужно знать для начала в случае простейшего борта на Схеме 1.

   Один из наиболее часто возникающих вопросов у новичков: а как подключать два или больше моторов?   В случае подключения одинаковых коллекторных моторов для многомоторной модели все достаточно тривиально: моторы просто подключаются параллельно к двум проводам регулятора, предназначенных для питания мотора.  Если надо получить вращение мотров в разные стороны, то на одном из них изменяется полярность питания(т.е. меняются местами два провода) и все.   Самое главное, что нужно не забывать, это то, что максимальный ток регулятора отдаваемый моторам должен быть не меньше суммы максимальных токов потребления всех моторов, а лучше больше хотя бы с небольшим запасом. В идеале токоодача регулятора должна быть больше чем N*Iост, где N-количество моторов, а Iост – это ток потребления мотора в режиме остановки(когда его вал не может провернуться из-за нагрузки – к примеру его заклинило, или мы сами не даем провернуться удерживая винт модели).

    Для нескольких БК-моторов все становится существенно сложнее.  Каждый БК-мотор должен иметь свой регулятор оборотов.   Дело тут в том, что Регулятор не только изменяет величину напряжения и тока протекающего через мотор, но и еще формирует вполне определенную диаграмму включения-выключения обмоток БК-мотора, отслеживая положение ротора мотора по ЭДС самоиндукции, возникающей при вращении ротора.   Соединять БК-моторы просто впараллель категорически не рекомендуется и даже просто запрещается.  

    Не верьте никому, кто Вам скажет: а вот я соединил и они у меня вертятся хорошо.   Да – без нагрузки обычно крутиться будут, т.к. повторяемость параметров моторов достаточно высокая и они на холостом ходу без нагрузки, как правило, будут оба крутиться синхронно.  Но как только появится нагрузка – так все и закончится.   Нагрузка на одном моторе неизбежно будет отличаться от нагрузки на другом – причин для этого очень много: чуть разные винты, разные режимы обдува винтов при повороте модели, в конце-концов разное количество грязи, которое попало в подшипники – да мало ли что…  В итоге произойдет рассинхронизация моторов, импульсы ЭДС самоиндукции и ее диаграммы будут разными, они просуммируются, и не будут соответствовать ничему. Это запутает регулятор  и диаграмма импульсов от регулятора к моторам станет неправильной, что приведет в конце-концов к остановке одного или обоих моторов и к их перегреву.

   Правильная схема подключения 2-х БК-моторов представлена ниже на Схеме 2.

Создаём собственный игровой контроллер / Хабр                                        Схема 2.  Простейший борт с двумя БК моторами.

   На Схеме 2 все почти так же как на схеме 1, но регуляторов два и два БК-мотора.  Раширение схемы до тре-четырех моторов тривиально просто станет больше моторов и регуляторов.   Что тут важно заметить?   А то, что приемник и рулевые машинки питаются только от регулятора 1.   На втором регуляторе на т.н. Y-кабеле красный провод перерезан (не присоединяется к приемнику) и питание приемника и РМ идет только от BEC Регулятора 1.   Это важно запомнить и тщательно соблюдать в такой схеме. Нельзя соединять вместе красные провода разных BEC-ов.  Да особенно и не нужно в нашем случае.   Вариант их объединения через диоды Шоттки рассматривать тут не будем из-за его весьма низкой полезности.

    Все остальное на Схеме 2 точно так же как на Схеме 1 и все сказанное про схему 1, также будет справедливо для схемы 2.

    Теперь отдельно рассмотрим ток потребления РМ.   Дело в том, что ток потребления рулевой машинки, в зависимости от нагрузки способен изменяться в десятки и сотни раз. В спокойном состоянии она потребляет от 20 мА до 50 мА, при интенсивном движении ее ток вырастает до 200-300-500 мА, в зависимости от ее конструкции, а при очень большой нагрузке может достигать величины в 1.0-1.5 Ампера.  Все это было бы ничего – экстремальные нагрузки явление редкое, но вот в сложных случаях – количество РМ на модели растет и может достигать 10-12 и более штук.

    Соответственно максимальный суммарный ток потребления РМ становится порядка тока потребления двигателя.   Причем рамер РМ имеет очень малое значение.   Совсем не факт что под критической нагрузкой мини(микро) РМ потребляет меньше чем полноразмерная машинка.   Она может потреблять даже больше, чем большая РМ, – из-за меньшей эффективности двигателя.   Вот теперь вспомните как проходит ток в простейшей схеме…. Вспомнили? Да – весь суммарный ток потребления от BEC идет прямо на разъем приемника, а внутри приемника расходится по кабелям РМ…   Что будет с вашим приемником в критическом случае, когда к примеру 10-15 ампер пройдут через разъем канала газа?  Приемник перегреется как минимум, а как максимум просто погорит со взрывом и мгновенным испарением печатных проводников на плате.   Слава богу почти никакой BEC такой ток выдать не способен. Но тут другая засада. 

    BEC такой ток дать не может но, перегревается и напряжение на его выходе резко падает до тех пор, пока нагрузка на РМ не упадет и не снизится их ток потребления.  Чем черевато падение напряжения питания борта?   А тем, что приемник это почуствует и перезапустится…   Современные приемники на 2.4 Ггц вначале работы(после включения питания)  довольно долго ищут свой передатчик (Bind приемника) и синхронизируются с ним в течении нескольких секунд.   Старые FM-приемники 35-40 мГц этой особенности не имели – ну упало напряжение и упало, выключился-включился когда оно поднялось и почти порядок…   Сейчас как правило еще несколько секунд после провала-подъема напряжения приемник не в состоянии управлять РМ…. Ну вот и представьте себе – заход на посадку, интенсивная работа всеми рулями, выпуск шасси, выпуск закрылков – вот вам уже перегрузка BEC  – все работает практически одновременно – почти все рулевые машинки, да еще и под большой нагрузкой, т.к. углы отклонения рулей могут быть значительно больше обычных.  Просело напряжение питания и привет, – в последние 3-5 секунд, у самой земли, модель теряет управление (пилот в обмороке).   Результат – дрова.

    Вывод из этого длинного пассажа: нельзя использовать простейшую схему соединения элементов борта, если число РМ превышает 3-4 штуки.

                           
Видео 1.   Токопотребление РМ под нагрузкой..

     Для пущей убедительности посмотрите ролик про рост тока потребления РМ под высокой нагрузкой.   Или покопайтесь на сайтах rcgroup.com – там много сообщений о замерах токопотребления РМ в разных режимах работы.   К сожалению такой информации в одном месте Вы нигде не найдете – производители скромно умалчивают о потреблении РМ под нагрузкой и вообще как правило о токе потребления не говорят, а совершенно зря.   Я лично уже давно, прежде чем ставить борт в модель стараюсь сам измерерить возможные токи РМ в различных режимах.   Именно это я рекомендую делать и Вам. 

     Это нетрудно – любой измеритель мощности(их много есть на Паркфлайере) включаете в цепь аккумулятора, отключаете мотор, фиксируете ток потребления борта в покое.  Затем как можно больше и беспорядочнее двигаете все рулевые машинки и снова фиксируете токи – это будет ток потребления при работе РМ без нагрузки.   Затем, закрепив машинки любым подходяшим способом, фиксируете среднее положение коромысел с помощью пружин или резинок под каким-нибудь натяжением иммитирующим вашу нагрузку и измерение повторяете снова интенсивно двигая все машинки – вот это и будет максимальный ток потребления сразу всеми РМ.  Не забудьте также контролировать напряжение на выходе BEC отдельным вольтметром во время всех этих манипуляций – оно должно быть не ниже чем нужно приемнику для уверенной работы.   Вот только путем таких измерений можно избежать проблем – т.к. никаких официальных данных по токопотреблению под нагрузкой нет.

    Схема соединения элементов борта, учитывающая описанные выше проблемы, для случая шести РМ приеведена на Схеме 3 ниже.

Создаём собственный игровой контроллер / Хабр
Схема 3.   Мощный борт. Раздельное питание разных групп РМ.

     Здесь для питания второй группы РМ использован отдельный BEC не слишком большой мощности, сравнимый со встроенным BEC регулятора.   Первые три машинки питаются по прежнему через приемник от BEС регулятора, и регулятор и приемник это выдержат.  А для питания второй группы машинок используется независимы BEC с  отдельной шиной питания Шина 2 (см схему).  Кроме того, чтобы избежать прохождение большого тока через приемник проведена отдельная земляная шина ко всем РМ – это сушественно уменьшит нагрузку на внутренние проводники приемника.  Детали соединений рассматривайте сами,   все схемы кликабельны и их можно рассматривать в деталях.  Простое пересечение шин на схеме – это не контакт – это просто прводники пересеклись без контакта.   А там где проводники должны контактировать,  там поставлена жирная круглая точка на пересечении.   Естественно для такого соединения стандартные кабели уже не годятся, их так или иначе придется модернизировать.   Как и какие разъемы для этого использовать – решайте сами – Вы на то и моделисты.   Я не скоро возьмусь за модель с большим количеством РМ на борту скорее всего, потому мануала “Как это спаять” не ждите пока, у меня сейчас много другой работы, а от старых решений фоток не сохранилось.

    Третья схема возможна во многих вариантах.   Например в схеме с двумя и более моторами 2 и более регулятора, независимый BEC не нужен – вторую группу машинок можно запитать по Шине 2 от второго BEC-а, который в схеме 2 был незадействован, сделать можно по аналогично тому, как это сделано на схеме 3.   Другой вариант: берем независимый BEС  помощнее и  все машинки запитываем только от него и вообще не используем BEC регулятора или от него запитывает один только приемник и тогда провалы на шине 2(питания РМ) нам будут не страшны – приемник их не увидит.   В общем допустимых вариантов много.

     Последнее замечание в этой статье:  выбирая между линейным BEC и импульсным (трансформаторным) UBEC,  я бы сделал выбор в пользу UBEC,  помехи от него не так значительны как их часто расписывают и от них легко защититься, зато мощность он обычно имеет большую и не греется так как линейный.   Это происходит потому, что в линейном BEС лишнее напряжение по сути переводится в тепло (прикиньте – ток 1-3 ампера и при батарее 14.8 вольта 10 вольт гасится на внутреннем сопротивлении самого BEC – т.е. он рассеивает тепловую мощность от 10 до 30 ватт!).  А это между протчим далеко не лишняя энергия.   Модель сможет летать существенно дольше при той же батарее, если использовать регуляторы с UBEC вместо BEC. 

    Да – еще одно(самое последнее) замечание, на первой схеме у меня показана аккумуляторная батарея от 1S до 4S, а я везде говорю про питание РМ и приемника от 4.8 до 6 вольт.   Это не ошибка!  На парклайере есть  регуляторы 1S  c импульсным, повышающим BEС, который имеет выходное напряжение порядка 5-6 вольт – я такой пользую если мне нужно 5-ти вольтовое питание от одной банки LiPo….

  Здесь я сосредоточился только на мощностных аспектах схемы борта и оставил за бортом изложения например борьбу с помехами приемника,  за рамками изложения остались так же вопросы подключения оборудования FPV  и другого оборудования современных моделей, но нельзя объять необятное за один раз и сразу. Это все оставим для других авторов и другого случая…

Успехов Вам в конструировании бортов!

Николай П.

§

В простейшем случае все достаточно просто.  Имеем:

  1. БК  мотор
  2. БК регулятор со схемой BEC (Battery Eliminator Circuit)
  3. Батарею питания (от 1 до нескольких банок LiPo)
  4. Приемник на 4-8 каналов управления
  5. 1-2-3 рулевые машинки

Создаём собственный игровой контроллер / Хабр

                                  Схема 1.  Простейший борт.


     Здесь все просто. Используя обычные кабели соединяем все как показано на схеме 1.  Мотор присоединяется к трем соответствующим проводам регулятора (три толстых провода одного или разных цветов – как правило на них есть маркировка), три тонких цветных провода регулятора (черный,красный и желтый) включаются чаще всего в третий канал приемника.  Черный провод это земляная шина и “-” питания, красный это ” ” питания приемника и рулевых машинок, а желтый провод (иногда белый) – это шина управления регулятором по каналу “газ”.   В последнюю очередь, обычно перед запуском модели,  подключаются провода идущие к батареи.  Это два очень толстых провода, которые как правило расположены на регуляторе с двух сторон, по краям, вокруг тонкой, трехжильной шины питания-управления уходящей на приемник, черный идет к “-” батареи, а красный соответственно к ” ” силового разъема батареи.

Смотрите про коптеры:  Радиоуправляемый Конструктор Годзилла (стреляет ракетами, 688 деталей, 33 см.) - купить в интернет-магазине Игрушек на пульте управления

    Назначение регулятора в этой схеме двойное.  С одной стороны он формирует диаграмму и напряжение питания мотора, а с другое преобразовывает высокое напряжение батареи 7.4-14.8 вольт с помощью схемы BEC (или UBEC) в напряжение питания приемника и РМ (4.8-6.0 В).

    Каждая рулевая машинка, в свою очередь, присоединяется к соответствующему каналу приемника трехжильным проводом с помощью штатного разъема.  Цвета отдельных проводов такие же как на шине управления регулятором:  черный – земля и “-” питания РМ, красный ” ” питания, а желтый или черный это сигнальная шина управления РМ.   Таким образом, ток питания снимется с BEC (UBEC) регулятора,  проходит в приемник и там распределяется по рулевым машинкам.

   В простейшей схеме очень важно не перегрузить BEC регулятора.  Сумма максимальных токов потребления всех рулевых машинок не должна превышать максимально возможную токоотдачу схемы BEC.  Как правило максимальная токоотдача схемы BEC в большинстве регуляторов имеет значение порядка 1.5-3 ампера.  Ток потребления рулевых машинок в спокойном состоянии чаще всего небольшой (20-50 mА), но очень сильно возрастает во время работы под нагрузкой и может достигать в режиме удержания (когда машика уже не может повернуть рычаг, но еще в состоянии его удерживать в неподвижном положении) величины порядка 1.0-1.5 ампера.  Таким образом суммарный ток потребления РМ в наихудшем случае иногда может достигнуть величины в 3 ампера и более.   Однако при рассмотрении этой простейшей схемы мы будем считать, что с током потребления РМ у нас все в порядке.  Обычно в всего случае 3-4 РМ мощности схемы BEC почти всегда достаточно для питания всех РМ в любых режимах при обычных примениях.   Заметим только то, что весь этот ток идет от BEC через приемник и только потом поступает в РМ-ы.   Не очень хорошо, но для простейшей схемы более-менее допустимо.  Пока просто запомним этот факт.

    Требования к аккумуляторной батарее очень простые: она должна обеспечивать токоотдачу равную или больше максимального тока потребления мотора плюс максимально возможный суммарный ток потребления всех РМ и приемника.   От емкости аккумуляторной батареи будет зависеть время полета вашей модели.   Время полета в часах можно вычислить так: берем емкость батареи в мАч и делим на средний ток потребления всего борта (ток приемника средний ток всех РМ средний ток мотора).  Результатом будет количество часов полета в часах…   К примеру батарея иммет емкость 2000 мАч, ток потребления мотора – 10 ампер или 10000мА, ток потребления приемника ~ 20 мА, а средний ток потребления каждой РМ – 50 мАч.  Сумма токов будет 10170 мА (т.е. в основном это ток мотора). Делим 2000 мАч на 10170: 2000/10170 = 0.197 часа или около 12 минут полета на среднем газе. На максимальном газу время полета естественно сократится.

    Отдельный вариант схемы 1, для случая коллекторного мотора мы рассматривать не будем, т.к. он совершенно тривиален.   Отличие только в том, что используется регулятор именно для коллекторного мотора, а не регулятор для БК-мотора.  Он отличается от нашего случая тем, что имеет только два провода идушие к коллекторному мотору, который также имеет только два провода питания.   Все остальное в Схеме 1 остается точно таким же.

   Вот пожалуй и все что нужно знать для начала в случае простейшего борта на Схеме 1.

   Один из наиболее часто возникающих вопросов у новичков: а как подключать два или больше моторов?   В случае подключения одинаковых коллекторных моторов для многомоторной модели все достаточно тривиально: моторы просто подключаются параллельно к двум проводам регулятора, предназначенных для питания мотора.  Если надо получить вращение мотров в разные стороны, то на одном из них изменяется полярность питания(т.е. меняются местами два провода) и все.   Самое главное, что нужно не забывать, это то, что максимальный ток регулятора отдаваемый моторам должен быть не меньше суммы максимальных токов потребления всех моторов, а лучше больше хотя бы с небольшим запасом. В идеале токоодача регулятора должна быть больше чем N*Iост, где N-количество моторов, а Iост – это ток потребления мотора в режиме остановки(когда его вал не может провернуться из-за нагрузки – к примеру его заклинило, или мы сами не даем провернуться удерживая винт модели).

    Для нескольких БК-моторов все становится существенно сложнее.  Каждый БК-мотор должен иметь свой регулятор оборотов.   Дело тут в том, что Регулятор не только изменяет величину напряжения и тока протекающего через мотор, но и еще формирует вполне определенную диаграмму включения-выключения обмоток БК-мотора, отслеживая положение ротора мотора по ЭДС самоиндукции, возникающей при вращении ротора.   Соединять БК-моторы просто впараллель категорически не рекомендуется и даже просто запрещается.  

    Не верьте никому, кто Вам скажет: а вот я соединил и они у меня вертятся хорошо.   Да – без нагрузки обычно крутиться будут, т.к. повторяемость параметров моторов достаточно высокая и они на холостом ходу без нагрузки, как правило, будут оба крутиться синхронно.  Но как только появится нагрузка – так все и закончится.   Нагрузка на одном моторе неизбежно будет отличаться от нагрузки на другом – причин для этого очень много: чуть разные винты, разные режимы обдува винтов при повороте модели, в конце-концов разное количество грязи, которое попало в подшипники – да мало ли что…  В итоге произойдет рассинхронизация моторов, импульсы ЭДС самоиндукции и ее диаграммы будут разными, они просуммируются, и не будут соответствовать ничему. Это запутает регулятор  и диаграмма импульсов от регулятора к моторам станет неправильной, что приведет в конце-концов к остановке одного или обоих моторов и к их перегреву.

   Правильная схема подключения 2-х БК-моторов представлена ниже на Схеме 2.

Создаём собственный игровой контроллер / Хабр                                        Схема 2.  Простейший борт с двумя БК моторами.

   На Схеме 2 все почти так же как на схеме 1, но регуляторов два и два БК-мотора.  Раширение схемы до тре-четырех моторов тривиально просто станет больше моторов и регуляторов.   Что тут важно заметить?   А то, что приемник и рулевые машинки питаются только от регулятора 1.   На втором регуляторе на т.н. Y-кабеле красный провод перерезан (не присоединяется к приемнику) и питание приемника и РМ идет только от BEC Регулятора 1.   Это важно запомнить и тщательно соблюдать в такой схеме. Нельзя соединять вместе красные провода разных BEC-ов.  Да особенно и не нужно в нашем случае.   Вариант их объединения через диоды Шоттки рассматривать тут не будем из-за его весьма низкой полезности.

    Все остальное на Схеме 2 точно так же как на Схеме 1 и все сказанное про схему 1, также будет справедливо для схемы 2.

    Теперь отдельно рассмотрим ток потребления РМ.   Дело в том, что ток потребления рулевой машинки, в зависимости от нагрузки способен изменяться в десятки и сотни раз. В спокойном состоянии она потребляет от 20 мА до 50 мА, при интенсивном движении ее ток вырастает до 200-300-500 мА, в зависимости от ее конструкции, а при очень большой нагрузке может достигать величины в 1.0-1.5 Ампера.  Все это было бы ничего – экстремальные нагрузки явление редкое, но вот в сложных случаях – количество РМ на модели растет и может достигать 10-12 и более штук.

    Соответственно максимальный суммарный ток потребления РМ становится порядка тока потребления двигателя.   Причем рамер РМ имеет очень малое значение.   Совсем не факт что под критической нагрузкой мини(микро) РМ потребляет меньше чем полноразмерная машинка.   Она может потреблять даже больше, чем большая РМ, – из-за меньшей эффективности двигателя.   Вот теперь вспомните как проходит ток в простейшей схеме…. Вспомнили? Да – весь суммарный ток потребления от BEC идет прямо на разъем приемника, а внутри приемника расходится по кабелям РМ…   Что будет с вашим приемником в критическом случае, когда к примеру 10-15 ампер пройдут через разъем канала газа?  Приемник перегреется как минимум, а как максимум просто погорит со взрывом и мгновенным испарением печатных проводников на плате.   Слава богу почти никакой BEC такой ток выдать не способен. Но тут другая засада. 

    BEC такой ток дать не может но, перегревается и напряжение на его выходе резко падает до тех пор, пока нагрузка на РМ не упадет и не снизится их ток потребления.  Чем черевато падение напряжения питания борта?   А тем, что приемник это почуствует и перезапустится…   Современные приемники на 2.4 Ггц вначале работы(после включения питания)  довольно долго ищут свой передатчик (Bind приемника) и синхронизируются с ним в течении нескольких секунд.   Старые FM-приемники 35-40 мГц этой особенности не имели – ну упало напряжение и упало, выключился-включился когда оно поднялось и почти порядок…   Сейчас как правило еще несколько секунд после провала-подъема напряжения приемник не в состоянии управлять РМ…. Ну вот и представьте себе – заход на посадку, интенсивная работа всеми рулями, выпуск шасси, выпуск закрылков – вот вам уже перегрузка BEC  – все работает практически одновременно – почти все рулевые машинки, да еще и под большой нагрузкой, т.к. углы отклонения рулей могут быть значительно больше обычных.  Просело напряжение питания и привет, – в последние 3-5 секунд, у самой земли, модель теряет управление (пилот в обмороке).   Результат – дрова.

    Вывод из этого длинного пассажа: нельзя использовать простейшую схему соединения элементов борта, если число РМ превышает 3-4 штуки.

                           
Видео 1.   Токопотребление РМ под нагрузкой..

     Для пущей убедительности посмотрите ролик про рост тока потребления РМ под высокой нагрузкой.   Или покопайтесь на сайтах rcgroup.com – там много сообщений о замерах токопотребления РМ в разных режимах работы.   К сожалению такой информации в одном месте Вы нигде не найдете – производители скромно умалчивают о потреблении РМ под нагрузкой и вообще как правило о токе потребления не говорят, а совершенно зря.   Я лично уже давно, прежде чем ставить борт в модель стараюсь сам измерерить возможные токи РМ в различных режимах.   Именно это я рекомендую делать и Вам. 

     Это нетрудно – любой измеритель мощности(их много есть на Паркфлайере) включаете в цепь аккумулятора, отключаете мотор, фиксируете ток потребления борта в покое.  Затем как можно больше и беспорядочнее двигаете все рулевые машинки и снова фиксируете токи – это будет ток потребления при работе РМ без нагрузки.   Затем, закрепив машинки любым подходяшим способом, фиксируете среднее положение коромысел с помощью пружин или резинок под каким-нибудь натяжением иммитирующим вашу нагрузку и измерение повторяете снова интенсивно двигая все машинки – вот это и будет максимальный ток потребления сразу всеми РМ.  Не забудьте также контролировать напряжение на выходе BEC отдельным вольтметром во время всех этих манипуляций – оно должно быть не ниже чем нужно приемнику для уверенной работы.   Вот только путем таких измерений можно избежать проблем – т.к. никаких официальных данных по токопотреблению под нагрузкой нет.

    Схема соединения элементов борта, учитывающая описанные выше проблемы, для случая шести РМ приеведена на Схеме 3 ниже.

Создаём собственный игровой контроллер / Хабр
Схема 3.   Мощный борт. Раздельное питание разных групп РМ.

     Здесь для питания второй группы РМ использован отдельный BEC не слишком большой мощности, сравнимый со встроенным BEC регулятора.   Первые три машинки питаются по прежнему через приемник от BEС регулятора, и регулятор и приемник это выдержат.  А для питания второй группы машинок используется независимы BEC с  отдельной шиной питания Шина 2 (см схему).  Кроме того, чтобы избежать прохождение большого тока через приемник проведена отдельная земляная шина ко всем РМ – это сушественно уменьшит нагрузку на внутренние проводники приемника.  Детали соединений рассматривайте сами,   все схемы кликабельны и их можно рассматривать в деталях.  Простое пересечение шин на схеме – это не контакт – это просто прводники пересеклись без контакта.   А там где проводники должны контактировать,  там поставлена жирная круглая точка на пересечении.   Естественно для такого соединения стандартные кабели уже не годятся, их так или иначе придется модернизировать.   Как и какие разъемы для этого использовать – решайте сами – Вы на то и моделисты.   Я не скоро возьмусь за модель с большим количеством РМ на борту скорее всего, потому мануала “Как это спаять” не ждите пока, у меня сейчас много другой работы, а от старых решений фоток не сохранилось.

    Третья схема возможна во многих вариантах.   Например в схеме с двумя и более моторами 2 и более регулятора, независимый BEC не нужен – вторую группу машинок можно запитать по Шине 2 от второго BEC-а, который в схеме 2 был незадействован, сделать можно по аналогично тому, как это сделано на схеме 3.   Другой вариант: берем независимый BEС  помощнее и  все машинки запитываем только от него и вообще не используем BEC регулятора или от него запитывает один только приемник и тогда провалы на шине 2(питания РМ) нам будут не страшны – приемник их не увидит.   В общем допустимых вариантов много.

     Последнее замечание в этой статье:  выбирая между линейным BEC и импульсным (трансформаторным) UBEC,  я бы сделал выбор в пользу UBEC,  помехи от него не так значительны как их часто расписывают и от них легко защититься, зато мощность он обычно имеет большую и не греется так как линейный.   Это происходит потому, что в линейном BEС лишнее напряжение по сути переводится в тепло (прикиньте – ток 1-3 ампера и при батарее 14.8 вольта 10 вольт гасится на внутреннем сопротивлении самого BEC – т.е. он рассеивает тепловую мощность от 10 до 30 ватт!).  А это между протчим далеко не лишняя энергия.   Модель сможет летать существенно дольше при той же батарее, если использовать регуляторы с UBEC вместо BEC. 

    Да – еще одно(самое последнее) замечание, на первой схеме у меня показана аккумуляторная батарея от 1S до 4S, а я везде говорю про питание РМ и приемника от 4.8 до 6 вольт.   Это не ошибка!  На парклайере есть  регуляторы 1S  c импульсным, повышающим BEС, который имеет выходное напряжение порядка 5-6 вольт – я такой пользую если мне нужно 5-ти вольтовое питание от одной банки LiPo….

  Здесь я сосредоточился только на мощностных аспектах схемы борта и оставил за бортом изложения например борьбу с помехами приемника,  за рамками изложения остались так же вопросы подключения оборудования FPV  и другого оборудования современных моделей, но нельзя объять необятное за один раз и сразу. Это все оставим для других авторов и другого случая…

Успехов Вам в конструировании бортов!

Николай П.

§

В простейшем случае все достаточно просто.  Имеем:

  1. БК  мотор
  2. БК регулятор со схемой BEC (Battery Eliminator Circuit)
  3. Батарею питания (от 1 до нескольких банок LiPo)
  4. Приемник на 4-8 каналов управления
  5. 1-2-3 рулевые машинки

Создаём собственный игровой контроллер / Хабр

                                  Схема 1.  Простейший борт.


     Здесь все просто. Используя обычные кабели соединяем все как показано на схеме 1.  Мотор присоединяется к трем соответствующим проводам регулятора (три толстых провода одного или разных цветов – как правило на них есть маркировка), три тонких цветных провода регулятора (черный,красный и желтый) включаются чаще всего в третий канал приемника.  Черный провод это земляная шина и “-” питания, красный это ” ” питания приемника и рулевых машинок, а желтый провод (иногда белый) – это шина управления регулятором по каналу “газ”.   В последнюю очередь, обычно перед запуском модели,  подключаются провода идущие к батареи.  Это два очень толстых провода, которые как правило расположены на регуляторе с двух сторон, по краям, вокруг тонкой, трехжильной шины питания-управления уходящей на приемник, черный идет к “-” батареи, а красный соответственно к ” ” силового разъема батареи.

    Назначение регулятора в этой схеме двойное.  С одной стороны он формирует диаграмму и напряжение питания мотора, а с другое преобразовывает высокое напряжение батареи 7.4-14.8 вольт с помощью схемы BEC (или UBEC) в напряжение питания приемника и РМ (4.8-6.0 В).

    Каждая рулевая машинка, в свою очередь, присоединяется к соответствующему каналу приемника трехжильным проводом с помощью штатного разъема.  Цвета отдельных проводов такие же как на шине управления регулятором:  черный – земля и “-” питания РМ, красный ” ” питания, а желтый или черный это сигнальная шина управления РМ.   Таким образом, ток питания снимется с BEC (UBEC) регулятора,  проходит в приемник и там распределяется по рулевым машинкам.

   В простейшей схеме очень важно не перегрузить BEC регулятора.  Сумма максимальных токов потребления всех рулевых машинок не должна превышать максимально возможную токоотдачу схемы BEC.  Как правило максимальная токоотдача схемы BEC в большинстве регуляторов имеет значение порядка 1.5-3 ампера.  Ток потребления рулевых машинок в спокойном состоянии чаще всего небольшой (20-50 mА), но очень сильно возрастает во время работы под нагрузкой и может достигать в режиме удержания (когда машика уже не может повернуть рычаг, но еще в состоянии его удерживать в неподвижном положении) величины порядка 1.0-1.5 ампера.  Таким образом суммарный ток потребления РМ в наихудшем случае иногда может достигнуть величины в 3 ампера и более.   Однако при рассмотрении этой простейшей схемы мы будем считать, что с током потребления РМ у нас все в порядке.  Обычно в всего случае 3-4 РМ мощности схемы BEC почти всегда достаточно для питания всех РМ в любых режимах при обычных примениях.   Заметим только то, что весь этот ток идет от BEC через приемник и только потом поступает в РМ-ы.   Не очень хорошо, но для простейшей схемы более-менее допустимо.  Пока просто запомним этот факт.

Смотрите про коптеры:  Умные автоматические выключатели купить: цена, каталог

    Требования к аккумуляторной батарее очень простые: она должна обеспечивать токоотдачу равную или больше максимального тока потребления мотора плюс максимально возможный суммарный ток потребления всех РМ и приемника.   От емкости аккумуляторной батареи будет зависеть время полета вашей модели.   Время полета в часах можно вычислить так: берем емкость батареи в мАч и делим на средний ток потребления всего борта (ток приемника средний ток всех РМ средний ток мотора).  Результатом будет количество часов полета в часах…   К примеру батарея иммет емкость 2000 мАч, ток потребления мотора – 10 ампер или 10000мА, ток потребления приемника ~ 20 мА, а средний ток потребления каждой РМ – 50 мАч.  Сумма токов будет 10170 мА (т.е. в основном это ток мотора). Делим 2000 мАч на 10170: 2000/10170 = 0.197 часа или около 12 минут полета на среднем газе. На максимальном газу время полета естественно сократится.

    Отдельный вариант схемы 1, для случая коллекторного мотора мы рассматривать не будем, т.к. он совершенно тривиален.   Отличие только в том, что используется регулятор именно для коллекторного мотора, а не регулятор для БК-мотора.  Он отличается от нашего случая тем, что имеет только два провода идушие к коллекторному мотору, который также имеет только два провода питания.   Все остальное в Схеме 1 остается точно таким же.

   Вот пожалуй и все что нужно знать для начала в случае простейшего борта на Схеме 1.

   Один из наиболее часто возникающих вопросов у новичков: а как подключать два или больше моторов?   В случае подключения одинаковых коллекторных моторов для многомоторной модели все достаточно тривиально: моторы просто подключаются параллельно к двум проводам регулятора, предназначенных для питания мотора.  Если надо получить вращение мотров в разные стороны, то на одном из них изменяется полярность питания(т.е. меняются местами два провода) и все.   Самое главное, что нужно не забывать, это то, что максимальный ток регулятора отдаваемый моторам должен быть не меньше суммы максимальных токов потребления всех моторов, а лучше больше хотя бы с небольшим запасом. В идеале токоодача регулятора должна быть больше чем N*Iост, где N-количество моторов, а Iост – это ток потребления мотора в режиме остановки(когда его вал не может провернуться из-за нагрузки – к примеру его заклинило, или мы сами не даем провернуться удерживая винт модели).

    Для нескольких БК-моторов все становится существенно сложнее.  Каждый БК-мотор должен иметь свой регулятор оборотов.   Дело тут в том, что Регулятор не только изменяет величину напряжения и тока протекающего через мотор, но и еще формирует вполне определенную диаграмму включения-выключения обмоток БК-мотора, отслеживая положение ротора мотора по ЭДС самоиндукции, возникающей при вращении ротора.   Соединять БК-моторы просто впараллель категорически не рекомендуется и даже просто запрещается.  

    Не верьте никому, кто Вам скажет: а вот я соединил и они у меня вертятся хорошо.   Да – без нагрузки обычно крутиться будут, т.к. повторяемость параметров моторов достаточно высокая и они на холостом ходу без нагрузки, как правило, будут оба крутиться синхронно.  Но как только появится нагрузка – так все и закончится.   Нагрузка на одном моторе неизбежно будет отличаться от нагрузки на другом – причин для этого очень много: чуть разные винты, разные режимы обдува винтов при повороте модели, в конце-концов разное количество грязи, которое попало в подшипники – да мало ли что…  В итоге произойдет рассинхронизация моторов, импульсы ЭДС самоиндукции и ее диаграммы будут разными, они просуммируются, и не будут соответствовать ничему. Это запутает регулятор  и диаграмма импульсов от регулятора к моторам станет неправильной, что приведет в конце-концов к остановке одного или обоих моторов и к их перегреву.

   Правильная схема подключения 2-х БК-моторов представлена ниже на Схеме 2.

Создаём собственный игровой контроллер / Хабр                                        Схема 2.  Простейший борт с двумя БК моторами.

   На Схеме 2 все почти так же как на схеме 1, но регуляторов два и два БК-мотора.  Раширение схемы до тре-четырех моторов тривиально просто станет больше моторов и регуляторов.   Что тут важно заметить?   А то, что приемник и рулевые машинки питаются только от регулятора 1.   На втором регуляторе на т.н. Y-кабеле красный провод перерезан (не присоединяется к приемнику) и питание приемника и РМ идет только от BEC Регулятора 1.   Это важно запомнить и тщательно соблюдать в такой схеме. Нельзя соединять вместе красные провода разных BEC-ов.  Да особенно и не нужно в нашем случае.   Вариант их объединения через диоды Шоттки рассматривать тут не будем из-за его весьма низкой полезности.

    Все остальное на Схеме 2 точно так же как на Схеме 1 и все сказанное про схему 1, также будет справедливо для схемы 2.

    Теперь отдельно рассмотрим ток потребления РМ.   Дело в том, что ток потребления рулевой машинки, в зависимости от нагрузки способен изменяться в десятки и сотни раз. В спокойном состоянии она потребляет от 20 мА до 50 мА, при интенсивном движении ее ток вырастает до 200-300-500 мА, в зависимости от ее конструкции, а при очень большой нагрузке может достигать величины в 1.0-1.5 Ампера.  Все это было бы ничего – экстремальные нагрузки явление редкое, но вот в сложных случаях – количество РМ на модели растет и может достигать 10-12 и более штук.

    Соответственно максимальный суммарный ток потребления РМ становится порядка тока потребления двигателя.   Причем рамер РМ имеет очень малое значение.   Совсем не факт что под критической нагрузкой мини(микро) РМ потребляет меньше чем полноразмерная машинка.   Она может потреблять даже больше, чем большая РМ, – из-за меньшей эффективности двигателя.   Вот теперь вспомните как проходит ток в простейшей схеме…. Вспомнили? Да – весь суммарный ток потребления от BEC идет прямо на разъем приемника, а внутри приемника расходится по кабелям РМ…   Что будет с вашим приемником в критическом случае, когда к примеру 10-15 ампер пройдут через разъем канала газа?  Приемник перегреется как минимум, а как максимум просто погорит со взрывом и мгновенным испарением печатных проводников на плате.   Слава богу почти никакой BEC такой ток выдать не способен. Но тут другая засада. 

    BEC такой ток дать не может но, перегревается и напряжение на его выходе резко падает до тех пор, пока нагрузка на РМ не упадет и не снизится их ток потребления.  Чем черевато падение напряжения питания борта?   А тем, что приемник это почуствует и перезапустится…   Современные приемники на 2.4 Ггц вначале работы(после включения питания)  довольно долго ищут свой передатчик (Bind приемника) и синхронизируются с ним в течении нескольких секунд.   Старые FM-приемники 35-40 мГц этой особенности не имели – ну упало напряжение и упало, выключился-включился когда оно поднялось и почти порядок…   Сейчас как правило еще несколько секунд после провала-подъема напряжения приемник не в состоянии управлять РМ…. Ну вот и представьте себе – заход на посадку, интенсивная работа всеми рулями, выпуск шасси, выпуск закрылков – вот вам уже перегрузка BEC  – все работает практически одновременно – почти все рулевые машинки, да еще и под большой нагрузкой, т.к. углы отклонения рулей могут быть значительно больше обычных.  Просело напряжение питания и привет, – в последние 3-5 секунд, у самой земли, модель теряет управление (пилот в обмороке).   Результат – дрова.

    Вывод из этого длинного пассажа: нельзя использовать простейшую схему соединения элементов борта, если число РМ превышает 3-4 штуки.

                           
Видео 1.   Токопотребление РМ под нагрузкой..

     Для пущей убедительности посмотрите ролик про рост тока потребления РМ под высокой нагрузкой.   Или покопайтесь на сайтах rcgroup.com – там много сообщений о замерах токопотребления РМ в разных режимах работы.   К сожалению такой информации в одном месте Вы нигде не найдете – производители скромно умалчивают о потреблении РМ под нагрузкой и вообще как правило о токе потребления не говорят, а совершенно зря.   Я лично уже давно, прежде чем ставить борт в модель стараюсь сам измерерить возможные токи РМ в различных режимах.   Именно это я рекомендую делать и Вам. 

     Это нетрудно – любой измеритель мощности(их много есть на Паркфлайере) включаете в цепь аккумулятора, отключаете мотор, фиксируете ток потребления борта в покое.  Затем как можно больше и беспорядочнее двигаете все рулевые машинки и снова фиксируете токи – это будет ток потребления при работе РМ без нагрузки.   Затем, закрепив машинки любым подходяшим способом, фиксируете среднее положение коромысел с помощью пружин или резинок под каким-нибудь натяжением иммитирующим вашу нагрузку и измерение повторяете снова интенсивно двигая все машинки – вот это и будет максимальный ток потребления сразу всеми РМ.  Не забудьте также контролировать напряжение на выходе BEC отдельным вольтметром во время всех этих манипуляций – оно должно быть не ниже чем нужно приемнику для уверенной работы.   Вот только путем таких измерений можно избежать проблем – т.к. никаких официальных данных по токопотреблению под нагрузкой нет.

    Схема соединения элементов борта, учитывающая описанные выше проблемы, для случая шести РМ приеведена на Схеме 3 ниже.

Создаём собственный игровой контроллер / Хабр
Схема 3.   Мощный борт. Раздельное питание разных групп РМ.

     Здесь для питания второй группы РМ использован отдельный BEC не слишком большой мощности, сравнимый со встроенным BEC регулятора.   Первые три машинки питаются по прежнему через приемник от BEС регулятора, и регулятор и приемник это выдержат.  А для питания второй группы машинок используется независимы BEC с  отдельной шиной питания Шина 2 (см схему).  Кроме того, чтобы избежать прохождение большого тока через приемник проведена отдельная земляная шина ко всем РМ – это сушественно уменьшит нагрузку на внутренние проводники приемника.  Детали соединений рассматривайте сами,   все схемы кликабельны и их можно рассматривать в деталях.  Простое пересечение шин на схеме – это не контакт – это просто прводники пересеклись без контакта.   А там где проводники должны контактировать,  там поставлена жирная круглая точка на пересечении.   Естественно для такого соединения стандартные кабели уже не годятся, их так или иначе придется модернизировать.   Как и какие разъемы для этого использовать – решайте сами – Вы на то и моделисты.   Я не скоро возьмусь за модель с большим количеством РМ на борту скорее всего, потому мануала “Как это спаять” не ждите пока, у меня сейчас много другой работы, а от старых решений фоток не сохранилось.

    Третья схема возможна во многих вариантах.   Например в схеме с двумя и более моторами 2 и более регулятора, независимый BEC не нужен – вторую группу машинок можно запитать по Шине 2 от второго BEC-а, который в схеме 2 был незадействован, сделать можно по аналогично тому, как это сделано на схеме 3.   Другой вариант: берем независимый BEС  помощнее и  все машинки запитываем только от него и вообще не используем BEC регулятора или от него запитывает один только приемник и тогда провалы на шине 2(питания РМ) нам будут не страшны – приемник их не увидит.   В общем допустимых вариантов много.

     Последнее замечание в этой статье:  выбирая между линейным BEC и импульсным (трансформаторным) UBEC,  я бы сделал выбор в пользу UBEC,  помехи от него не так значительны как их часто расписывают и от них легко защититься, зато мощность он обычно имеет большую и не греется так как линейный.   Это происходит потому, что в линейном BEС лишнее напряжение по сути переводится в тепло (прикиньте – ток 1-3 ампера и при батарее 14.8 вольта 10 вольт гасится на внутреннем сопротивлении самого BEC – т.е. он рассеивает тепловую мощность от 10 до 30 ватт!).  А это между протчим далеко не лишняя энергия.   Модель сможет летать существенно дольше при той же батарее, если использовать регуляторы с UBEC вместо BEC. 

    Да – еще одно(самое последнее) замечание, на первой схеме у меня показана аккумуляторная батарея от 1S до 4S, а я везде говорю про питание РМ и приемника от 4.8 до 6 вольт.   Это не ошибка!  На парклайере есть  регуляторы 1S  c импульсным, повышающим BEС, который имеет выходное напряжение порядка 5-6 вольт – я такой пользую если мне нужно 5-ти вольтовое питание от одной банки LiPo….

  Здесь я сосредоточился только на мощностных аспектах схемы борта и оставил за бортом изложения например борьбу с помехами приемника,  за рамками изложения остались так же вопросы подключения оборудования FPV  и другого оборудования современных моделей, но нельзя объять необятное за один раз и сразу. Это все оставим для других авторов и другого случая…

Успехов Вам в конструировании бортов!

Николай П.

Дистанционное управление

Наверное, многие хотели бы дистанционно управлять различными бытовыми приборами, и самодельными устройствами. Но их останавливает сложность изготовления передатчика и приемника, необходимость программирования микроконтроллера. На самом деле сделать радиоуправление сейчас стало очень просто. Ведь сейчас есть очень недорогие готовые радиомодули приемника и передатчика со встроенными декодером и кодером. Например, стоимость комплекта из двух радиомодулей TX118SA-4 и RX480E-4 на популярном источнике радиодеталей, – сайте aliexpress.com начинается со 150 рублей.

Довольно удобно управлять светом при помощи простейших схем, использующих ИК-лучи. Ну а как быть, если в одной комнате нужно иметь два подобных устройства, например, для управления настольной лампой и люстрой. Или в детской комнате, где вообще не используется пульт ДУ. В этом случае вам поможет приставка к светорегулятору, позволяющая в качестве пульта ДУ использовать лазерную указку.

Схема предназначена для последовательного переключения десяти нагрузок или состояний какого-либо устройства. Управление осуществляется с помощью простого и компактного пульта с одной кнопкой. Для управления нужно
нажать эту кнопку и удерживать её в нажатом состоянии. При этом происходит последовательное переключение десяти выходов по кольцу, с индикацией включенного выхода посредством светодиода. Как только будет включен нужный выход, кнопку пульта нужно отпустить.

Ниже приводится описание несложной системы двухкомандного дистанционного управления на ИК-лучах, которую можно использовать для управления различными устройствами, а так же, охранной сигнализацией, электронным замком с дистанционным управлением. Основой схемы послужили три микросхемы LM567 и один модуль фотоприемника от дистанционного управления старого отечественного телевизора «3-УСЦТ».

Используя микросхемы для радиоуправления игрушками и элементы инфракрасного канала передачи данных от систем управления бытовой радиотехникой, можно создавать достаточно эффективные устройства дистанционного управления различными объектами, такими как бытовые электроприборы, осветительные приборы, различные электроприводы. Наглядный пример, – система управления двумя объектами (например, группами ламп люстры, или электроприводами штор окон), описание которой приводится ниже.

В 80-е годы и начало 90-х появились телевизоры 2-УСЦТ, 3-УСЦТ.
Но время УСЦТ прошло, но некоторые узлы и модули таких телевизоров можно использовать почти по прямому назначению. Например, систему дистанционного управления, предназначенную для переключения восьми программ, можно приспособить для дистанционной передачи трехразрядного двоичного кода или для управления нагрузками или устройствами.

Система предназначена для дистанционного переключения четырех объектов или выключения. Особенности: в качестве кодера и декодера сигналов управления работают микросхемы для телефонии (тонального набора), приемник и передатчик выполнены на полевых транзисторах с минимумом контуров.

Микросхемы РТ8А977 и РТ8А978 предназначены для радиоуправления различными игрушками, но на их основе можно делать и другие системы дистанционного управления, и не только на радиоканале, но и на инфракрасных лучах.
Пример схемы пяти-командного дистанционного управления на ИК-лучах, с использованием в качеств кодера и декодера этих микросхем, показан на рисунке 1.

Сегодня для всех зданий и сооружений требуется система управления дымоудалением. На рынке лучшее предложение дает компании mercorproof.ru. И цены при этом очень низкие!

Смотрите про коптеры:  маска пейн наруто на АлиЭкспресс — купить онлайн по выгодной цене

В современной аппаратуре применяются интегральные приемники ИК-излучения типа SFH-506-36, HL536AA3P и многие другие, которые содержат ИК-фотодиод, усилитель, фильтр на 36 кГц (или на другую частоту указанную в маркировке), детектор и формирователь логических импульсов. Интересная особенность работы таких фотоприемников была исследована на примере HL536AA3P. При частоте ИК-вспышек от 300 Гц до 6-10 кГц фотоприемник работает как обычный детектор ИК-излучения, то есть, на его выходе формируются отрицательные импульсы такой же частоты, как и частота вспышек. А при более высокой частоте ИК-вспышек (около 25-38 кГц) он переходит в режим амплитудной демодуляции, и на его выходе устанавливается постоянное напряжение логического нуля. Эта особенность позволяет очень легко реализовать однокомандную систему дистанционного управления, например, предназначенную для переключения по кольцу фиксированных настроек старого телевизора (типа 3-УСЦТ) или самодельного УКВ-ЧМ тюнера.

Ранее была описана простая система управления откатными воротами при помощи обычного инфракрасного пульта для дистанционного управления телевизором или другой аппаратурой. Но, дальность пульта весьма ограничена, а вот сотовый телефон может быть за сотни километров от этих ворот тут. К тому же у каждого должен быть свой пульт, либо пульт нужно передавать друг другу. Конечно, пультов можно накупить много, но как быть, если Вы находитесь далеко, а на участок нужно пустить кого-то во время вашего отсутствия. Нужно лично встречаться с этим человеком, чтобы передать ему пульт, а затем еще раз, чтобы этот пульт забрать. Выход из положения может быть, если в качестве пульта будет использоваться сотовый телефон.

§

На рисунке показана схема переключателя трех нагрузок, управляемого хлопками в ладоши, – при каждом хлопке в ладоши или другом достаточно громком и резком звуке нагрузка переключается. Всего четыре ступени управления, -нагрузки все выключены, а затем три поочередных переключения, и так по кольцу.

Создаём собственный игровой контроллер / ХабрМихаил Шустов, г. Томск
В этой статье приведены схемы и рассмотрены принципы работы релейно-тиристорных коммутаторов нагрузки, управляемых лучом лазерной указки. Приведенная информация может быть полезна как начинающим, так и опытным радиолюбителям. Разновидностей устройств дистанционного управления нагрузками существует не так уж много. Это коммутаторы с радиочастотным управлением, акустическим и оптическим. У каждого из них имеются свои достоинства и недостатки. Достоинством описываемых ниже коммутаторов является то, что они не создают помех в эфире и, самое главное, в качестве пульта управления можно использовать широко распространенные лазерные указки без каких-либо доработок.

Картухов В.Н.
Этот выключатель позволяет подавать питание, непосредственно или через промежуточное реле, на различные устройства, либо управлять режимами работы этих устройств. А управлять им можно с помощью любого пульта дистанционного управления от бытовой аудио или видео аппаратуры.

Снегирев И
В Л.1 была опубликована весьма любопытная статья, раскрывающие некоторые секреты функционирования сотовых телефонов, позволяющие их использовать в качестве радиоканала для охранных устройств или дистанционного управления. На рисунке приводится схема декодера для дистанционного управления семью командами, с помощью сотового телефона. Используя рекомендации из Л.1, с помощью этой схемы можно организовать дистанционное управление различными объектами дома, во время вашего отсутствия.

Трунов Ф.
Этот радиотракт работает на частоте 27,12 МГц, его можно использовать для пропорционального радиоуправления моделями, либо в любом случае, когда нужно передать НЧ-сигнал на расстояние до ста-двухсот метров.

Кочетков И. В.
В радиоуправлении есть два способа кодирования команд – цифровой и аналоговый. Аналоговый, – это обычно частотное кодирование (или тональное), когда каждой команде соответствует модулирующий сигнал НЧ определенной частоты. Сейчас наиболее эффективным аналоговым способом кодирования является двухтональный (DTMF) широко применяющийся в телефонии (тональный набор номера). Отличается такой способ кодирования тем, что каждой команде присвоено два НЧ сигнала разных частот, передающихся одновременно в составе одного низкочастотного сигнала. Преимущество такого способа в высокой помехозащищенности. При этом используются «телефонные» микросхемы кодера и декодера DTMF-сигнала. На выходе кодера аудиосигнал для передачи по любым каналам, по которым передается речь. А вход декодера рассчитан на подачу на него аудиосигнала, содержащего DTMF-код. Здесь приводится описание схемы простого радиоканала, предназначенного для передачи DTMF-кода или одночастотного кода, а так же, и речевого сигнала, при использовании соответствующих предварительных усилителей, работающего на частоте около 27 МГц.

Каравкин В.
Сотовый телефон очень заманчиво использовать как радиоканал для дистанционного управления с очень большим радиусом действия, ведь радиус действия будет зависеть только от наличия сотовой связи. То есть, можно управлять чем-то не только в зоне видимости, но и из другого города, другой страны. Допустим, нужно управлять поливом на даче, или заблаговременно включить электроподогрев двигателя автомобиля, стоящего в гараже за сотни метров от дома. Идея проста, и уже неоднократно озвучена, – DTMF. Ведь если начать нажимать цифровые кнопки сотового телефона во время разговора, ваш собеседник услышит тональные звуки, – сигналы тонального набора номера. Остается теперь вместо собеседника подключить через гарнитуру DTMF-декодер на одной микросхеме, и настроить телефон на работу с гарнитурой и автоответ (или «свободные руки»), это когда сотовый телефон сам автоматически «снимает трубку» на любой входящий звонок.

Самохвалов Л.М.
Обычные откатные ворота (без электроники) управляются с помощью вахтера двумя кнопками «закрыть» и «открыть». Если нужно открыть ворота вахтер нажимает кнопку «открыть» и держит её пока ворота не откроются. Если нужно закрыть ворота, соответственно, вахтер нажимает кнопку «закрыть» и держит её пока ворота не закроются. Здесь приводится схема замены вахтера пультом дистанционного управления. Пульт используется самый обычный, от старого телевизора или другой аппаратуры. У меня был лишний пульт протокола RC-5, им и пользовался. Но, думаю, что подойдет любой. Скажите, слишком просто в смысле безопасности? Но, это не совсем так, потому что еще нужно догадаться, что нужен простой пульт от телевизора, ведь все аналогичные системы работают на радиопультах. Да и «перехватить» радиосигнал сканером не получится, потому что радиосигнала нет. С другой стороны, если что, через ворота можно и сигануть и открыть их изнутри.

Кочегаров Д.
Схема предназначена для дистанционного нажатия (замыкания) приборной кнопки, например, кнопки управления электромагнитным отпором замка. Фактически, это одно-командная система дистанционного управления посредством инфракрасного излучения. Схема состоит из пульта управления (передатчика) и исполнительной схемы (приемника).

Наумов А.И.
Для бесконтактного управления различными охранными устройствами обычно применяются радиочастотные ключи в виде пультов или брелков. Их недостаток в том, что радиоволны, излучаемые таким устройством, распространяются по круговой диаграмме, и достаточно далеко.
Это позволяет код такого пульта или брелка принять и затем воспроизвести с помощью специального сканера. Причем, человек со сканером может находиться на достаточно большом расстоянии и вне зоны видимости владельца объекта, пользующегося пультом или брелком.
Чтобы обезопаситься от сканирования кода нужно, по моему мнению, перейти с радиоканала на инфракрасные лучи. Во-первых, это будет весьма нестандартным и неожиданным решением, ведь сканера на ИК нет, и его нужно делать. К тому же еще нужно догадаться, что это именно ИК. Во-вторых, ИК-связь более направленная, и дальность значительно ниже.
Здесь приводится описание простого двухкомандного устройства, состоящего из пульта (или брелка, в зависимости от конструктивного исполнения) и приемной части.

§

Гуляев В.
Блок предназначен для управления одним реле с помощью любого пульта дистанционного управления от видеотехники или телевизора. Схема блока не распознает команды, а реагирует только на сам факт подачи команды. При этом состояние выходного реле меняется на противоположное. Предусмотрена светодиодная индикация состояния реле двухцветным светодиодом (горит красным когда реле выключено, зеленым – когда реле включено).

Феоктистов М.
Сейчас у нас стал очень популярен китайский сайт посылочной торговли «Aliexpress», и в связи с этим в РФ пошла очередная «волна» китайских электронных игрушек. Например, комплект дистанционного управления, состоящий из пульта с 6-ю кнопочками и приемного блока с четырьмя реле.
Это устройство предназначено для управления люстрой, но может переключать и любые другие нагрузки на 220V при мощности 1000W.

Мясников С. В.
На страницах журнала «Радиоконструктор» уже было несколько статей на тему удаленного управления с помощью сотового телефона. Обычно, это берется сотовый телефон с режимом автоответа. И с него сигнал подается через гарнитуру на DTMF-декодер. Далее, реле. При всех достоинствах, такой схеме присущ и важный недостаток, – неизвестно в каком состоянии находится нагрузка, то есть, она включена или выключена. Ведь, мы не видим то, чем управляем, а ситуации могут быть самые разные, например, отключение электроэнергии, или по другой причине включаемая нагрузка может не включиться или не выключиться, если её выключают.
В этой схеме предложено решение данной проблемы, – во время включенного состояния нагрузки на микрофонный вход гарнитуры сотового телефона подается повторяющийся однотональный звуковой сигнал, повторяющийся с частотой около 0,3 Гц. То есть, через каждые три секунды.

Феоктистов М.
Сейчас у нас стал очень популярен китайский сайт посылочной торговли «Aliexpress», и в связи с этим в РФ пошла очередная «волна» китайских электронных игрушек. Например, комплект дистанционного управления, состоящий из пульта с 6-ю кнопочками и приемного блока с четырьмя реле на выходе стоит с доставкой менее 300 руб. Приобрел сразу два.
Это устройство предназначено для управления люстрой, но может переключать и любые другие нагрузки на 220V при мощности 1000W.

Марюхин В.А
В некоторых случаях возникает необходимость дистанционного включения и выключения какой-либо нагрузки, устройства, например, управлять освещением дома для создания эффекта присутствия жильцов, либо включить заблаговременно какой-либо прибор.
В настоящее время в качестве канала для дистанционного управления наиболее удобен канал сотовой связи. Сейчас есть много различных устройств, построенных на микроконтроллерах и работающих по SMS, либо выполненных на специализированных микросхемах, понимающих команды кнопок телефона. Но все это может оказаться слишком сложным для простого случая, когда нужно только включить и выключить одну нагрузку. Такое устройство должно состоять из сотового телефона и триггера, с реле на выходе.

Каравкин В.
На страницах разных радиотехнических изданий все чаще встречаются описание различных систем управления, в которых каналом передачи – приема команд служит сотовый телефон. Устройства самые разные, – на микроконтроллерах, управляемые с помощью SMS-сообщений, на основе DTMF-кодирования, а так же, и простые, реагирующие на звук или НЧ-сигнал при поступлении сигнала вызова.

Система радиоуправления предназначена для дистанционного управления различными приспособлениями, движущимися моделями кораблей и даже бытовыми приборами.

Каравкин В. радиоконструктор 11-2005
Система дистанционного управления телевизорами типа 3-УСЦТ не совместима по кодам с большинством современных импортных и отечественных телевизоров и другой аппаратуры. Поэтому, сигналы, посылаемые старыми пультами типа RC-3, RC-4 никак не воспринимаются более современными системами RC-5, RC-6 и выше. Аналогично, и система ДУ для старых телевизоров не реагирует на сигналы современных пультов.
Это обстоятельство очень удобно, так как позволяет пользоваться обеими системами в одном помещении, не вызывая ошибок. И на базе комплекта кодер-декодер микросхем КР1506ХЛ1 (SAA1250) и КР1506ХЛ2 (SAA1251) можно сделать универсальную систему управления бытовыми электроприборами, – освещением, вентиляцией, и др.

Список радиоэлементов

ОбозначениеТипНоминалКоличествоПримечаниеМагазинМой блокнот
Схема передатчика. Рисунок 1.
DD1МикросхемаК561ЛЕ101Поиск в магазине ОтронВ блокнот
DD2МикросхемаК561ИЕ81Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT1, VT2Биполярный транзистор

КТ315Г

2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD1Диод

КД503А

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С1Конденсатор6800 пФ1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С2Конденсатор0.047 мкФ1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С3Конденсатор27 пФ1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С4Конденсатор16 пФ1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С5Конденсатор43 пФ1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R1Резистор

750 кОм

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R2Резистор

270 кОм

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R3Резистор

110 кОм

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R4Резистор

33 кОм

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R5Резистор

7.5 кОм

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R6Резистор

220 Ом

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Z1Кварцевый резонатор27.12 МГц1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
L1Катушка индуктивности1Изготавливается самостоятельноПоиск в магазине ОтронВ блокнот
Схема приемника. Рисунок 2.
VT1-VT4Биполярный транзистор

КТ315Г

4Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С1Конденсатор4.7 пФ1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С2Конденсатор27 пФ1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С3Конденсатор0.015 мкФ1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С4, С8, С11, С12Электролитический конденсатор10 мкФ 10 В4Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С5Конденсатор18 пФ1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С6Конденсатор2200 пФ1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С7Конденсатор0.047 мкФ1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С9Конденсатор0.1 мкФ1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С10Конденсатор3300 пФ1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С13Электролитический конденсатор500 мкФ 6.3 В1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R1Резистор

33 кОм

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R2Резистор

20 кОм

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R3Резистор

3.3 кОм

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R4Резистор

9.1 кОм

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R5Резистор

510 кОм

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R6Подстроечный резистор1 МОм1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R7Резистор

12 кОм

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R8Резистор

2 кОм

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R9Резистор

1 кОм

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R10Резистор

22 кОм

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R11Резистор

7.5 кОм

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
L1Катушка индуктивности1Изготавливается самостоятельноПоиск в магазине ОтронВ блокнот
L2Дроссель30 мкГн1Дроссель типа ДМ-0.2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Схема дешифратора. Рисунок 4.
DD1, DD8МикросхемаК561ЛП22Поиск в магазине ОтронВ блокнот
DD2МикросхемаК561ИЕ101Поиск в магазине ОтронВ блокнот
DD3, DD4МикросхемаК561ИР22Поиск в магазине ОтронВ блокнот
DD5МикросхемаК561ЛП131Поиск в магазине ОтронВ блокнот
DD6МикросхемаК561ИД11Поиск в магазине ОтронВ блокнот
DD7МикросхемаК561ТМ21Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT1, VT2Биполярный транзистор

КТ815А

2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD1Диод

КД503А

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С1Конденсатор0.01 мкФ1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С2Конденсатор0.033 мкФ1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
С3, С4Конденсатор0.1 мкФ2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R1Резистор

110 кОм

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R2Резистор

620 кОм

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Дополнение по общей схеме. Рисунок 5.
С1-С4Конденсатор0.22 мкФ4Поиск в магазине ОтронВ блокнот
L1-L4Дроссель12 мкГн4Дроссель типа ДМ-3Поиск в магазине ОтронВ блокнот
М1, М2Электродвигатель постоянного тока6 Вольт2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
HL1Лампочка6 Вольт1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
БВ1, БВ2Батарея питания6 Вольт2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
SA1Спаренный выключатель питания1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
SB1, SB2Выключатель2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Антенна1Велосипедная спицаПоиск в магазине ОтронВ блокнот
Добавить все
Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий

Adblock
detector