FrSky telemetrija – srovės daviklis (3 dalis)

Allegro gamina įvairius srovės daviklius (ACS758). Yra nuo 0 iki 50A, yra nuo -50 iki 50A. Aš prieš pirkdamas per mažai jais pasidomėjau ir nusipirkau antrą variantą. O skirtumas yra tame, kad skiriasi jų išėjimo įtampos pakitimas vienam amperui.

Pvz. jei daviklis nuo 0 iki 50A, jo išėjimo įtampa kinta 60mV/A, o jei nuo -50 iki 50A – 40mV/A. Be to, skiriasi ir pradinė įtampa. Pirmojo daviklio – 0,6V, o antrojo 2,5V. Čia yra labai svarbus dalykas. Kaip jau minėjau FrSky analoginių įėjimų matavimo ribos nuo 0 iki 3,3V. Akivaizdu, kad pirmasis variantas tiktų geriau. 50*60=3000. Reiškia prie 50A jo išėjime būtų 3,6V. 0,6-3,6V ribos beveik atitinka FrSky analoginio įėjimo ribas. Galima būtų jungti tiesiai. Antrojo daviklio atveju viskas sudėtingiau. 50*40=2000. Reiškia prie 50A jo išėjime būtų 4,5V. 2,5 – 4,5V ribos visai netinka FrSky analoginiam įėjimui. Tačiau galima matuoti srovę atbulai (sukeitus daviklio polius). Tokiu atveju įtampa kinta irgi atvirkščiai, prie 50A išėjime bus 0,5V. 0,5 – 2,5V beveik tinka, tai kad įtampa kinta atvirkščiai neturi reikšmės.

Žiūrim koks bus matavimo tikslumas. 3,3V/255=0,013=13mV. Mažiausias matavimo žingsnis 13mV. Jei 1A pakitimas 40mV, tai gaunasi maždaug 0,3A. Tai būtų mažiausias matavimo žingsnis. Tačiau matuojant srovę nuo 0 iki 50A, įtampos pakitimas 2V, o tai maždaug 154 matavimo žingsniai. Likęs diapazonas būtų nepanaudotas.

Žiūrim kas būtų, jei tie 2V būtų visas galimas diapazonas. 2V/255=0,008=8mV. Gaunasi maždaug 0.2A. Jau geriau. Man nereikia matuoti iki 50A, užtenka iki 40A. Reiškia įtampos pakitimas 1,6V. Jei tai būtų visas diapazonas – 1,6V/255=0.006=6mV. Gaunasi maždaug 0,15A. Jau visai neblogai.

Kaip padaryt, kad daviklio įtampos kitimas nuo 0,9 iki 2,5V (jei matuojam iki 40A) pasikeistų į 0 – 3,3V? Taip padaryti galima naudojant operacinį stiprintuvą.

Pabandžiau sumodeliuot tokią schemą simuliatoriuje. Varžų neskaičiavau, parinkau bandymų keliu. Padaviau sinusoidę, taip patogiau pasižiūrėt kokie lygiai yra įėjime ir išėjime. Matosi ar nėra iškraipymų. Operacinis stiprintuvas pats paprasčiausias LM358. Parenkant R1 ir R2 galima suderinti idealiai. Geltona sinusoidė įėjimas, mėlyna – išėjimas. Dar vienas esminis dalykas – įtampa neinvertuojančiame operacinio stiprintuvo įėjime.

Praktinis bandymas parodė, kad realiai veikia lygiai taip pat, kaip ir simuliacijoje. Ne visai visą diapazoną perdengia, nes operacinis stiprintuvas išėjime negali duoti 0. Mažiausiai maždaug 0,15V.

Realus matavimo žingsnis gavosi apie 0,19 – 0,2A. Tai visai neblogai. Nemaža problema patikrinti ar teisingai matuoja. Reikia turėt su kuo palygint. Aš lyginau su srovės ir įtampos matavimo prietaisu skirtu specialiai RC tikslams. Savo telemetrijos programoje parinkinėdamas koeficientus (išmatuotą įtampą reikia paverst srove), gavau visai neblogus rezultatus.

Srovės matavimas labiausiai reikalingas tam, kad galima būtų žinoti kiek liko energijos akumuliatoriuje. Žinant srovę, galima pastoviai skaičiuoti kiek mAh jau paimta. Bandymų keliu tai suderinau lyg ir neblogai, rodo labai panašiai, kaip ir minėtas matavimo prietaisas.

Tarp FrSky daviklių kažkodėl iki šiol nebuvo srovės daviklio. Neseniai toks atsirado, bet jo matavimas labai grubus. Realiai aš jo nemačiau, bet yra video, kur rodomas jo veikimas. Matuoja 1A tikslumu. Gal kai kuriais atvejais to pakanka, bet paskaičiuoti kiek energijos paimta iš akumuliatoriaus tokiu atveju neįmanoma…

4 dalis.

This entry was posted in Elektronika, RC modeliai. Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *