TdedFET MOSFET + Active Braking + Li-Po Protection

[Tded]

 

Opis:

Układ sam w sobie jest oparty na dostępnym w sieci schemacie MosFET + Active Braking.

Tranzystory MosFET mają za zadanie polepszyć przepływ prądu z baterii do silnika pomijając styki spustu.

System Active Braking po puszczeniu spustu zwiera styki silnika co doprowadza do jego szybszego wyhamowania.

Li-Po Protection, wyłącza możliwość strzelania po spadku napięcia na Celi Li-Po poniżej 3,0V , zapobiegając tym samym jego uszkodzeniu.

 

Złożony na: IRL3713S (30V 260A 2,6mΩ) & IRF4905S

 

Aby nie rozładować nadmiernie Li-Pol'a mikro kontroler ATtiny45 sprawdza co 100ms (10 razy na sekundę) napięcia na celach Li-Po.

"Pętla główna"

1. Po wykryciu nadmiernego spadku napięcia sygnalizuje je szybkim 5 krotnym mignięciem diody,

2. Następnie czeka 0,5 sekundy by przypadkiem nie odłączyć zasilania gdy replika nie zdążyła jeszcze oddać pełnego strzału.

3. Odłącza zasilanie

4. Czeka 2 sekunsy

5. Ponownie sprawdza napięcia. Jeżeli są prawidłowe przywraca możliwość strzelanie, w przeciwnym wypadku wraca do PK. 1

 

Od razu po podłączeniu do Li-Po układ sprawdza napięcia, jeżeli będą za niskie, sygnalizuje zapętlonym 5'krotnym szybkim miganiem diody, układ nie uruchomi już możliwości oddania strzału jedyna możliwość to ponowne podłączenie do baterii.

 

Jeżeli napięcia po podłączeniu będą prawidłowe układ przechodzi do głównej pętli.

 

Procesor został zaprogramowany w taki sposób by wykrywał czy bateria posiada 2'cele (7,4V) czy 3'cele (11,1V), nie stanowi problemu podłączenie baterii 4C (14,8V), w takim wypadku cela nr. 4 nie będzie sprawdzana.

 

Układ jest zabezpieczony przed wilgocią, korozją. Planuję jeszcze założyć na to przeźroczystą filię termokurczliwą.

 

Koszt wyniósł mnie ponad 76zł, za sztukę, sprzedaję po 80zł.

 

Co myślicie o takim rozwiązaniu?

Jest to pierwszy jaki wyszedł więc nie wygląda za ładnie.

Przeprojektowałem płytkę i udało mi się uzyskać mniejsze wymiary: 26mm X 63mm

 

inne foty:

http://coas.chojnice...id=45&mode=view

http://coas.chojnice...id=44&mode=view

http://img707.imageshack.us/img707/6551/96h0.png

Edited August 17, 2013 by Tded

[lukira]

1. Jakbyś się jeszcze nauczył projektować płytki i lutować to by było już bardzo spoko.

2. Słabe pakiety LiPo, podłączone do prądożernych replik mają chwilowe spadki napięcia na celach poniżej 3.0V, więc to zabezpieczenie antyzwarciowe musiałbyś machnąć na śmiesznie niską wartość.

 

Pomysł dobry, jednak wykonanie pozostawia wiele do życzenia. Jakbyś chciał jakieś porady to wal na PW.

 

Pozdrawiam

[TheOne]

Fajnie tylko gdzie to upchac ;]

[Tded]

@lukira

1. Płytka jest wytrawiona i zaprojektowana, nowsza wersja jest tylko odrobinę mniejsza, ponieważ mosfet'y zajmują bardzo dużo miejsca. Nie wygląda to za łanie bo to pierwszy jaki wyszedł. Wszystkie teraz posiadają już koszulkę termokurczliwą, oraz są zabezpieczone przed korozją ;)

2. Program nie był pisany przez idiotę, pomyślałem o tym, nie napięcie niższe bo to by było po prostu głupie, li-pol'e potrafią na moment zejść bardzo nisko, istnieje coś takiego jak Histereza.

 

@TheOne racja nie jest to małe, ja np mam miejsce na Li-Pola 11,1 oraz układ w kolbie od mojego AK47/74 ;)

[lukira]

@Tded:

Jestem elektronikiem na co dzień, więc mówię Ci jak to wygląda praktycznie.

1. Nie chodzi mi o samo wykonanie, bo to normalne, że lakier nie wygląda może zbyt ładnie, ale za to efektywnie chroni. Natomiast takie małe porady:

- na balancer dać gniazdo JST XT

- na wejście sygnałowe dać gniazdo goldpin zatrzaskowe

- płytka (projekt) wygląda bardziej na laurkę niż porządny wyrób (poczytaj o prowadzeniu ścieżek oraz rozmieszczaniu elementów

- mniej cyny!

- praktyczniej będzie zrobić płytkę dłuższą, lecz węższą

2. Jestem elektronikiem na co dzień, więc mówię Ci jak to wygląda praktycznie. Wiem co to jest histereza, lecz używając tego sformułowania w tym kontekście pokazujesz, że Ty nie do końca wiesz. Mniemam jednak, że chodzi Ci zwiększenie czasu do odcięcia zasilania. Jest to jednak w 100% dobre rozwiązanie, bo jeżeli podczas strzału nastąpi zwarcie, to im więcej czasu upłynie do momentu odcięcia zasilania, tym większe ryzyko spalenia czegokolwiek.

 

I nie, nie mam zamiaru najeżdżać na nikogo, po prostu chcę doradzić - ot cała filozofia.

Edited September 17, 2013 by lukira

[Tded]

Oczywiście, jestem wdzięczny za wszystkie rady, tylko nie wszystkie da się zrealizować ;)

- JST XT - pod gniazdo do 3C nie mogę wpiąć 2C... Gold Piny rozwiązują problem ;)

- wyjście na spust ma zatrzask, może nie jakiś mega pr0 ale trzyma.

- nie wiem o co chodzi z tą laurką ;) ścieżek nie mogę projektować tuż obok siebie, bo nie wytrawię tego domowym sposobem, tu mam pewne ograniczenia, też nie są jakoś mega poukładane ponieważ, nie jestem w stanie ich tak łatwo polutować, więc zostawiłem sobie większe pady i odstępy miedzy nimi i to tez popsuło symetrię ;), a i pod uC powinna być poprowadzona masa, więc jest, nie wiem, gdzie Pan jeszcze widzi laurkę.

- mniej cyny - załatwione kolejne sztuki mają jej znacznie mniej,

- węższa płytka raczej nie wchodzi w grę a to za sprawą t-connector'a oraz złącza balansera, razem skutecznie poszerzają płytkę ;)

 

2. Ma Pan rację, określenie histereza, nie odpowiada do końca zastosowanemu rozwiązaniu, lecz też nie jest do końca błędnym określeniem, gdyż układ opóźnia zmianę stanu optoizolatora, co jest definicją histerezy.

Co do odcinania zasilania, układ ma tylko zabezpieczyć li-po przed rozładowaniem ("naturalnym"), za zabezpieczenie przeciwprądowe/zwarciowe służy bezpiecznik, układ nie ma zadania ochraniać przed zwarciami.

[lukira]

1. Jeżeli ma to być tylko i wyłącznie zabezpieczenie lipo przed rozładowaniem, równie dobrze można by brać napięcie główne, z deansa, jednak należałoby wtedy przerobić układ, żeby nie spalić uC podając zbyt duże napięcie, jak i oczywiście kod.

 

2. Goldpiny teoretycznie tylko rozwiązują problem, ponieważ kabel zasilający do baterii jest zdecydowanie dłuższy od kabli balancera, co będzie bardzo często skutkowało wypięciem się balancera, szczególnie w stałych kolbach emkowych, gdzie bateria ma duuużo miejsca do podróżowania.

 

 

3. Laurka:

- ścieżki łamane pod kątem prostym

- ścieżki prowadzone po krawędzi płytki

- dziwne kąty prowadzenia ścieżek

- dziwne kąty montowania elementów

[Tded]

1. Niestety rozwiązanie sprawdzenia, napięcia bez użycia balansera nie wchodzi w grę.

Przypuśćmy, że mamy Li-Po 11,1 , napięcia na celach wynoszą kolejno, 4,2V, 4,2V, 3V, i co teraz? Suma wynosi 11,4 układ by to zaakceptował jako jeszcze naładowaną baterię i by jej nie odłączył, i byśmy mieli właściwie po Li-Pol'u.

(Przykład jest wysoce przesadzony a jego występowanie, jedynie w krytycznych warunkach.)

 

2. Ja przypinam to do baterii, za pomocą taśmy :icon_wink: .

 

3.

- łamanie pod kątem prostym - tak jest błędne, w paru miejscach można temu zapobiec, ale w paru innych jest to nieodzowne.

- ścieżki po krawędzi, mam zostawić 0,5 mm wolnego? nie mam innego wyjścia,

- "dziwne" kąty? Proszę, o ile mi wiadomo, są pewne wytyczne rysowania schematów, ale o płytkach drukowanych?

Też nie jest to na wystawę by podziwiać, należę do tych co ceni ą funkcjonalność ponad estetykę :icon_wink:, jak bym miał to zmienić po prostu trudniej by mi się lutowało :icon_wink:

Edited September 18, 2013 by Tded

[rogal138]

No jak masz 4,2 - 4,2 - 3V to i tak lipol do kosza, albo ładowarka nic nie warta, w rzeczywistym świecie takie rzeczy nie wystepują :P

[hindus]

No jak masz 4,2 - 4,2 - 3V to i tak lipol do kosza, albo ładowarka nic nie warta, w rzeczywistym świecie takie rzeczy nie wystepują :icon_razz:

Mi się udało coś podobnego osiągnąć, tyle, że winny był wtyk balansera (nota bene zrobiony na goldpinach zamiast na JST-XH) który stykał tylko czasami i ładowarka dostawała świra w rezultacie ładując tylko 2 pierwsze ogniwa. Na strzelance bateria padła (co mnie bardzo zdziwiło) ale jak sprawdziłem miernikiem cele to jedno ogniwo było rozładowane bardzo mocno, a 2 pozostałe jeszcze całkiem nieźle. Ale to faktycznie raczej jednostkowe przypadki które wskazują bardziej na awarię, normalnie nic takiego nie powinno mieć miejsca.