Доработка накала свечи от Turnigy. Самодельный накал для калильной свечи


Доработка накала свечи от Turnigy. — Паркфлаер

Доброе время суток, моделисты! Речь пойдет о доработке накала. Решил написать после того как несколько дней промучился с запуском двигателя. Надеюсь статья будет полезной. Как оказались проблемы были как раз в накале. Для тех, кто не в курсе для чего он нужен, расскажу в двух словах. Накал свечи предназначен для запуска калильного типа двигателя, позволяет разогреть свечу перед стартом двигателя. Подробно можно почитать на просторах всемирной... А теперь к делу, купил этот накал больше года назад, решил проверить, вставил аккумулятор, зажал свечу и тишина. Точнее свеча не греется. Начал разбираться, вроде контакт везде есть, кз нет, аккумулятор напрямую свечу зажигает, а с накалом не работает. В комментариях к товару рекомендуют поменять полярность при установке аккумулятора, так и сделал, накал заработал и на этом я успокоился, пролежал он у меня год и тут мне подарили топливо, появилось свободное время, решил завести и покатать машину. Но не тут то было, не заводится. Сначала думал, что косяк в настройках карбюратора. Покрутил иглы - сдвигов нет. После нескольких переливов двигателя, начал искать причины глубже.  Начал со свечи, проверил ее отдельно подключив напрямую - работает. Вставляю в накал, работает. Ну думаю странно. Пробую еще. Не заводится, выкручиваю свечу, а она влажная. Стало понятно, что накал шалит. Пришел домой, разобрал, тестером проверил контакты и как оказалось пропадают контакты как на "+" так и на "-". Все это происходило при тряске, а иногда и просто так. Как в одном фильме говорилось: "Один Аллах знает куда девается искра у этого...". Можно было бы накал закинуть на шкаф, оставить соответствующий комментарий о товаре, пойти и купить новый, но это же не наш метод. 

Итак нам потребуется: 1 - фольга. Я использовал обычную пищевую.  2 - шило или что-нибудь похожее, например, тонкая отвертка. 3 - Напильник или наждачка. 4 - пласкогубцы.

А теперь сама доработка.Разбираем.

в контакт "+" заталкиваем немного фольги скрученной в трубочку, далеко не заталкиваем, так чтобы не выпадало и немного торчало из отверстия.  

Далее беремся за "-". Выковыриваем "улитку" подгибаем, чтоб была ровная спираль без нахлестов. 

 Собираем, вставляем аккумулятор и все работает как часы. 

От себя скажу следующее, накал своих денег стоит, простой и удобный. Я бы сказал ничего лишнего. Возможно у многих он будет работать и без доработок, но я бы рекомендовал хотя бы зашкурить контакты. Надеюсь материал будет полезным. Спасибо за внимание.

www.parkflyer.ru

Накал для свечи своими руками

Накал для свечи своими руками

Сообщение от Berkut_2003

Вот, собрал такую зажигалку в далёком 2005 году. До сих пор безотказно работает практически от любого источника -- пробовал и 6 и 12 вольт.

Авторство © принадлежит дядьке Глайдеру, спасибо ему за удачную схему.

ШИМ-преобразователь напряжения для накала калильной свечи собран на микросхеме LM2576ADJ по типовой схеме включения, и может работать от внешнего источника постоянного напряжения 6-12 вольт. Регулировка выходного напряжения, а следовательно и тока свечи, осуществляется потенциометром P1, который вместе с резисторами R1 и R2 образует делитель выходного напряжения. При указанных номиналах этих деталей схема обеспечивает регулировку тока в нагрузке (свеча КС-2) примерно от 1.5 до 3.5 А. Больший ток является предельным для данной микросхемы, и ограничивается внутренней схемой защиты, благодаря чему схема не боится коротких замыканий на выходе.

Баластный резистор R3 является шунтом амперметра, и на работу схемы влияния не оказывает. В качестве амперметра я использовал какой-то старый импортный вольтметр со шкалой полного отклонения 200 мВ - именно такое напряжение падает на шунте R3 при токе в нагрузке 4 А. Вы можете использовать любой подходящий стрелочный вольтметр, откалибровав его последовательно включенным резистором (номинал придется подобрать). В принципе, от измерения тока свечи можно отказаться вообще (но это не совсем удобно, т.к. прибор показывает также, "жива" ли свеча). тогда не понадобится и R3, который у меня составлен из пяти включенных параллельно резисторов номиналом 0.25 Ом и мощностью 0.5 Ватт.

Диод D1 защищает схему от неправильной полярности входного напряжения, здесь можно применить любой кремниевый диод, рассчитанный на ток не менее 5-10 А. В качестве диода D2 можно применить и другой диод Шоттки, рассчитанный на максимальный ток не менее 10 А.

Конденсаторы С1 и С3 - электролитичесикие, любого типа, С2 и С4 - керамические.

Дроссель L1 индуктивностью примерно 50 mH намотан на ферритовом стержне М700 диаметром 10 мм, длиной 25 мм, и содержит 20 витков провода ПЭЛ-0.76. Намотка делается на металлической оправке диаметром

8.5 мм (мотается примерно 22-23 витка), после чего готовая "пружинка" переносится на ферритовый сердечник, у дросселя формуются выводы, и он обтягивается термоусадочной трубкой.

Схема практически не нуждается в настройке, единственное, что может понадобиться - это изменение номиналов P1, R1 и R2 (на схеме показаны со звездочками) для расширения (или ограничения) диапазона выходного тока.

Желательно чтобы микросхема была установлена на радиаторе площадью не менее 50-100 см2. В качестве радиатора можно использовать алюминиевую лицевую панель преобразователя, на которой крепится печатная плата устройства, устанавливаются клеммы для подключения свечи, регулирующий потенциометр и контрольный амперметр.

note2auto.ru

Схема накала свечи калильного двигателя — Мир науки,техники,медицины и образования © первая научно-техническая коммерческая социальная сеть

Много всяких предложений встречается на просторах интернета, по поводу того, как облегчить жизнь авиамоделистам, дав им возможность самостоятельного изготовления устройства для накала свечи калильного двигателя, которое работает от 12в аккумулятора.

Поизучав немного данный вопрос, я решил систематизировать те предложения, которые на мой взгляд являются наиболее интересными и легко реализуемыми для авиамоделистов. Давайте рассмотрим несколько схем реализации накала свечи калильного двигателя.

Самая простая и надежная схема, которая обеспечивает силовое регулирование напряжения питания- это ШИМ, или широтно-импульсная модуляция. Поскольку напряжение питания накала свечи не более 1,5В, а напряжение на аккумуляторе 12В, то лучшего регулятора чем на ШИМ для обеспечения такого падения напряжения, вряд-ли можно придумать.

Представленная ниже схема, реализована на простой и доступной элементной базе:

Схема с простейшим ШИМ-регулятором (для питания накала свечи):

В схеме применены:

Микросхема DD1- К561ЛА7 - 4 элемента 2И-НЕ (аналоги CD4011,CD4011A, CD4011, HEF4011BP, HCF4011BE)

Цифровая интегральная микросхема КМОП логики, производства советских времен. Широко применялась в бытовой аппаратуре. Часто использовалась радиолюбителями при создании различных устройств на основе цифровых микросхем.

Транзисторы DA1,DA2 - PC120 - оптотранзистор, который выпускается многими мировыми производителями.

Транзистор VT1 - IRFZ42 мосфет транзистор малой мощности P-канальной проводимости, в принципе наверное подойдет любой.

КТ315,КТ3102 - тип кремниевого биполярного транзистора, n-p-n проводимости, получившего самое широкое распространение в советской радиоэлектронной аппаратуре.( аналоги ВС546,ВС547)

Резистором R3 устанавливается напряжение на свече. Стабилизации выходного напряжения нет. Транзистор VT1 потребует совсем небольшого теплоотвода.

Следующая схема реализована на микросхеме LM2576ADJ по типовой схеме включения, и может работать от внешнего источника постоянного напряжения 6-12 вольт.

Регулировка выходного напряжения, а также тока свечи, осуществляется резистором P1, который вместе с резисторами R1 и R2 образует делитель выходного напряжения. При указанных номиналах, схема обеспечивает регулировку тока в нагрузке (при использовании,например,свечи КС-2) примерно от 1.5 до 3.5 А. Больший ток не допустим для данной микросхемы, и поэтому его ограничивают внутренней схемой защиты, благодаря чему схема не боится коротких замыканий на выходе.

Резистор R3 является шунтом амперметра, и на работу схемы влияния не оказывает. В качестве амперметра можно использовать любой вольтметр со шкалой полного отклонения 200 мВ - потому,что такое напряжение падает на шунтирующем резисторе R3 при токе в нагрузке 4 А. Можно использовать любой подходящий стрелочный вольтметр, откалибровав его последовательно включенным резистором (номинал придется подобрать).

От измерения тока свечи можно отказаться вообще,но тогда вы не не проверите наглядно работоспособность свечи, тогда не понадобится и R3, который состоит из пяти включенных параллельно резисторов номиналом 0.25 Ом и мощностью 0.5 Ватт.

Диод[8] D1 защищает схему от неправильной полярности входного напряжения, здесь можно применить любой кремниевый диод[8], рассчитанный на ток не менее 5-10 А.

В качестве диода D2 можно применить и другой диод[8] Шоттки, рассчитанный на максимальный ток не менее 10 А.

Конденсаторы С1 и С3 - электролитичесикие, любого типа, С2 и С4 - керамические.

Дроссель L1 индуктивностью примерно 50 mH намотан на ферритовом стержне М700 диаметром 10 мм, длиной 25 мм, и содержит 20 витков провода ПЭЛ-0.76. Намотка делается на металлической оправке диаметром ~ 8.5 мм (мотается примерно 22-23 витка), после чего готовая обмотка переносится на ферритовый сердечник, у дросселя формуются выводы, и он обтягивается термоусадочной трубкой.

Схема практически не нуждается в настройке, единственное, что может понадобиться - это изменение номиналов P1, R1 и R2 (на схеме показаны со звездочками) для расширения (или ограничения) диапазона выходного тока. Желательно чтобы микросхема была установлена на радиаторе площадью не менее 50-100 см2. В качестве радиатора можно использовать алюминиевую лицевую панель преобразователя, на которой крепится печатная плата устройства, устанавливаются клеммы для подключения свечи, регулирующий потенциометр и амперметр.

Данная схема действительно не плохо работает, но имеет некоторые недостатки.

Например: при увеличении тока через нить накала, падение напряжения на резисторе R3 тоже увеличивается, а значит напряжение на свече уменьшается. Конечно, при R3=0.05 (Ом) и токе 3А это падение составляет всего 0.15(В). Это не много, но все таки… В общем,

в качестве альтернативы предлагается еще одна схемка, основная задача которой по мнению автора:

1) стабилизировать напряжение непосредственно на свече, а не на цепи свеча+изм.резистор.

Напряжение на свече должно изменяться от 1В до 1.5В.

2) Схема должна имеет защиту по току (при данных номиналах Imax=3.3A)

Следующая схема реализована на самой распространенной микросхеме таймере 555 ( советский аналог 1006ВИ1)

Сопротивление R1 = 1 кОм, R2,R3 либо могут вообще отсутствовать и вместо них поставить перемычки, либо их номинал может быть несколько Ом, R4=47 Ом, его нужно подбирать для разных транзисторов.

VR1= 50 кОм, диоды D1,D2,D3,D4 могут быть практически любые, например 1N4001, конденсатор С1 = 470 pF, C2=0,01 мкФ,

Транзистор TR1= типа КТ315, КТ3102 они выдерживают ток от 50 до 100 мА, или более мощные КТ817А, КТ817Б, КТ817В, КТ817Г- они выдерживают ток до 3А . Без переделки схемы можно применить мощный полевой, что позволит увеличить мощность нагрузки.

Скважность импульсов, а соответственно и напряжение на нагрузке регулируется переменным резистором VR1.

Эту схему можно применить и для регулировки частоты вращения двигателей постоянного тока. Диаграммы работы показаны ниже.

Вот еще несколько простейших схем ШИМ регулятора напряжения:

industriya.com

Устройство «подкала» свечи ДВС | Valentinych.ru

Большинство калильных свечей, применяемых на модельных двигателях, не зависимо от того, какая это свеча — горячая или холодная, рассчитаны на подогрев напряжением 1,2-1,5 В, и потребляют в нормальных условиях ток порядка 3 А. Это значит, что электрическое сопротивление спирали любой свечи равно примерно 0,4-0,5 Ома.Мощность, потребляемая свечей, может достигать 5-6 Вт, при максимальном накальном токе ~4 А. При этом спираль свечи еще может передать в окружающее пространство все джоулево тепло, которое на ней выделяется. Превышение потребляемого тока величины 4 А обычно приводит к перегоранию спирали свечи, и выход ее из строя.Исходя из этих параметров будем рассчитывать ШИМ-преобразователь. В принципе, для такой инерционной нагрузки, как калильная свеча, достаточно просто изменять скважность импульсного тока, коммутируя его с любой частотой выше 50-100 Гц (по такому принципу построены преобразователи практически во всех PowerPanel-ях). В этом случае напряжение источника питания может быть достаточно велико — до 20-30 вольт, главное, чтобы средний ток спирали не превысил указанное выше значение. Но в целях повышения КПД будет целесообразно применить схему так называемого «прямоходового» понижающего преобразователя, в которую наряду с ключевым элементом (на схеме — транзистор Т2) входит две реактивности: индуктивность (L1) и емкость (С7), и быстродействующий диод Шоттки (D1 — на схеме изображен как обычный диод), выполняющих роль автоматического коммутатора обратного тока. В то время, когда коммутирующий ключ Т2 преобразователя открыт, и на спираль свечи подается напряжение источника питания, индуктивность L1 накапливает в себе некоторое количество энергии. После закрытия коммутирующего ключа эта запасенная в индуктивности энергия подается через диод D1 в нагрузку (свечу). При частотах ШИМ-коммутации в несколько десятков килогерц величины индуктивности и емкости (а следовательно, и их габариты) оказываются не велики. Простейший расчет показывает, что для оптимальной работы преобразователя на частоте 100 кГц и максимальном токе в нагрузке 4 А вполне достаточно индуктивности величиной всего 5 мкГ и емкости около 100 мкф. Эти величины обеспечат пульсацию тока в нагрузке не более 0,02 вольта при токе 4 А.Схема драйвера подкала свечи, построенная по описанному выше принципу приведена на рисунке.

Один из вариантов схемы «подкала» свечи с управлением микроконтроллером

Управляет работой устройства микроконтроллер ATtiny15, на вход которого (вывод 7) подается стандартный импульсный РРМ-сигнал с одного из каналов приемника. Контроллер измеряет канальный импульс, и в зависимости от его длительности осуществляет регулировку тока свечи. Измерение тока осуществляется ЦАП-ом микроконтроллера путем дифференциального контроля напряжения на токовом шунте (на схеме — R11) с использованием операционного усилителя ОР1. Такое решение, при некотором усложнении схемы, позволило ввести в ШИМ-преобразователь обратную связь, в результате чего ток свечи поддерживается постоянным независимо от напряжения силового питания драйвера, которое может быть в пределах от 3-х до 10-и вольт.Изменение тока свечи в зависимости от оборотов двигателя (точнее — от положения дроссельной заслонки карбюратора, или от длительности канального импульса) осуществляется контроллером — на самых малых оборотах (длительность импульса >1,9 мс) на свечу подается максимальный ток ~3,5 А, затем, с уменьшением длительности импульса ток свечи снижается тремя ступенями (~ 3,2 — 2,9 — 2,6 А), и при длительности импульса менее 1,45 мс (средние обороты), питание подогрева свечи отключается. Такой принцип управления подогревом свечи позволяет примерно в 5-7 раз увеличить время работы источника питания, без увеличения его емкости.Одновременно с регулировкой тока свечи контроллер индицирует текущий режим работы: при отключенном питании свечи светодиод не светится, при токе 2,6 А светодиод однократно мигает с частотой примерно 1,2 с, при увеличении тока количество вспышек светодиода увеличивается последовательно до 2-х, 3-х, и 4-х с той же частотой, а при максимальном токе светодиод светится постоянно. При перегорании свечи светодиод выключен не зависимо от положения ручки управления дросселем. При коротком замыкании в цепи свечи преобразователь отключает подачу напряжения. При отсутствии или пропадании PPM-сигнала светодиод или светится постоянно, или отключается (это зависит от того, в какой момент индикации произошло пропадание сигнала).В качестве сервисной опции устройство содержит выключатель S1 (обычный джампер от вычислительной техники), с помощью которого можно «сдвинуть» рабочие токи примерно на 10% в сторону увеличения или уменьшения. Думаю, подобная опция будет не лишней при изменении погодных условий (я назвал этот переключатель «Зима-Лето»).Питается устройство от двух источников — напряжение питания 4,8 вольта на контроллер и операционный усилитель подается по стандартному трехжильному кабелю от приемника. Схема содержит Low Dropout стабилизатор на микросхеме LM2931 (или аналогичный), с выходным напряжением 3,3 вольта.Силовые цепи на схеме изображены толстыми линиями. Собственно преобразователь напряжения для подогрева свечи питается от отдельной батареи или аккумулятора, напряжение которого может быть любым в диапазоне от 3-х до 10 вольт. Оптимальным вариантом, как мне кажется, будет четырехбаночный NiCd или двухбаночный LiPo аккумулятор. В этом случае для их зарядки можно будет использовать стандартное зарядное устройство. Емкости аккумулятора вполне достаточно порядка 1,0-2,0 А/час. Такая батарейка гарантировано проработает без подзарядки не менее трех-четырех часов.В схеме применены стандартные комплектующие. Большинство из них имеют SMD-конструктив, и только дроссель и электролитические конденсаторы обычные, предназначенные для «дырочного» монтажа. Токовый шунт (R11) состоит из нескольких обычных SMD-резисторов, включенных параллельно. При типоразмере резисторов 0805 их должно быть не менее 5-7 штук, в этом случае мощность рассеиваемая каждым резистором не превысит допустимую. Общее сопротивление шунта — 0,05 Ом. Если применить резисторы номиналом 0,5 Ом, то их следует включить 10 штук параллельно, это не займет много места на печатной плате.Подбором резистора R5 (560 кОм) можно в значительной степени изменить пороговые значения тока свечи. При необходимости можно даже заменить этот резистор на последовательную цепочку, состоящую из постоянного резистора 300 кОм и подстроечного резистора 510 кОм.Транзистор Т1, так называемый «цифровой», у него есть два внутренних резистора в базовой цепи, служит для согласования уровней между выходом микроконтроллера и затворной цепью MOSFET-ключа на Т2.Дроссель можно намотать на ферритовом кольце марки НМ2000 типоразмера К15х9х5 (или близкого размера). Учитывая, что величина индуктивности не критична, будет достаточно всего двух-трех витков провода сечением не менее 0,6 мм2. Лучше всего намотать индуктивность в несколько параллельных проводников меньшего сечения (трех-четырех проводников диаметром 0,5-0,6 мм будет вполне достаточно), равномерно распределив их по всей окружности кольца. Можно поступить еще проще — намотать 10-12 витков провода диаметром ~0,9 мм на кусочке круглого ферритового стержня диаметром 5-10 мм и длиной ~15 мм. Такой дроссель будет работать даже лучше — магнитный материал стержня не будет перенасыщаться, чего нельзя исключить в случае применения кольцевого сердечника. Но самым оптимальным вариантом будет использование готового дросселя от любой материнской платы компьютера — на любой современной плате их бывает установлено не менее 3-5 штук.Провод питания свечи желательно использовать экранированный, в термостойкой силиконовой изоляции, сечение его должно быть не менее 1 мм². Провод обязательно должен быть очень «мягкий» (гибкий). Экранирующую «плетенку» следует соединить непосредственно с головкой двигателя (сделать лепесток под один из винтов, крепящих головку), а не прикручивать ее в крепежной лапке картера.

Вариант драйвера подкала в «большом» формате (20х24 мм).С обратной стороны платы только стабилизатор напряжения в корпусе ТО92.

Настройка и управление устройством осуществляется с передатчика. Для его полноценной работы потребуется отдельный канал управления, который следует оснастить трехпозиционным переключателем (возможно — сдвоенным, это будет зависеть от конкретного типа аппаратуры управления).В одном их крайних положений тумблера («Питание свечи выключено») следует установить минимальную длительность канального импульса (1 мс). В другом крайнем положении («Полный накал свечи») длительность импульса устанавливается равной 2 мс (максимальная длительность). В среднем положении («Полетный режим») должен включаться микшер, подмешивающий сигнал из канала управления газом двигателя. Подбором коэффициентов микширования и «растяжки» сигнала канала газа можно настроить «под себя» различные варианты работы устройства. Впрочем, любой моделист, имеющий компьютерную аппаратуру радиоуправления разберется с этим самостоятельно.

valentinych.ru

Преобразователь напряжения для накала свечи

Предисловие

Довольно часто для моделистов представляет большую сложность покупка двухвольтового аккумулятора для накала свечи - как правило, из-за отсутствия подобных аккумуляторов в магазинах или их высокой стоимости. В то же время многие имеют под рукой обычный автомобильный аккумулятор, или, например, аккумуляторную батарею от блока бесперебойного питания для компьютера. Частенько в таких случаях свеча подключается через реостат, на котором падает большая часть напряжения аккумулятора. При токе свечи 3...4 А и падении напряжения на реостате около 10 В получается, что мощность, рассеиваемая им, составляет 30...40 Вт - это мощность обыкновенного радиолюбительского паяльника. Не многовато ли? Это, конечно, простой способ накала свечи, но крайне неэффективный - большая часть энергии аккумулятора рассеивается впустую. Но есть и другой способ.

Предлагаемая вашему вниманию схема предназначена для преобразования напряжения 12-ти вольтового аккумулятора в 1.5...2 вольта, требуемые для накала свечи калильного двигателя. Накал можно регулировать в широких пределах, поэтому схема применима для любых типов свечей, как отечественных, так и импортных. Она построена полностью на отечественных широко распространённых деталях, недорогая и легко повторяемая. Этот преобразователь эксплуатировался в течение двух сезонов (2000 и 2001 год ) и зарекомендовал себя с наилучшей стороны - за всё это время не произошло ни единого отказа.

Описание и принцип работы

Принцип работы преобразователя аналогичен принципу работы регулятора хода электродвигателя, применяемого моделистами. На свечу с частотой около 50 Гц подаются короткие импульсы амплитудой 12 вольт, т.е. полное напряжение аккумулятора; длительность их может регулироваться. Спираль же в счёт своей тепловой инерционности не успевает перегреться за столь короткое время приложения полного напряжения аккумулятора (длительность импульсов слишком мала) и не успевает остывать в паузе между импульсами. В результате получается, что на свече поддерживается необходимый постоянный накал - она работает как интегратор, усредняя по времени подаваемое на нее импульсное напряжение.

Немного о потреблении тока. Оно сильно зависит от напряжения и степени заряда аккумулятора, при этом основной ток потребляет свеча, а сам генератор - всего лишь единицы миллиампер. Может быть, важнее будет сказать, что при использовании с этим преобразователем аккумуляторной батареи напряжением 12 В и ёмкостью 1 А*ч 80% разряд достигался, как правило, к концу второго дня полётов.

К сожалению, схеме присущ довольно серьёзный недостаток - при изменении напряжения аккумулятора меняется и накал свечи, кроме того, при подключении стартёра к тому же аккумулятору накал уменьшается. Однако, как ни странно, это никоим образом не влияет на запускаемость двигателя при использовании автомобильного аккумулятора. Эту загадку разгадать так и не удалось, но... вот пример. При тестировании и эксплуатации стартовой панели JP был обнаружен точно такой же эффект: включили стартёр - накал упал - двигатель заводится с пол-оборота. Проверялись эти схемы с двигателями МДС и OS MAX - результат один. Может быть, кто-то сможет определить причину такого чуда. Мне кажется, что всё дело опять-таки в тепловой инерционности свечи.

Тем не менее, простота и доступность преобразователя с лихвой окупает этот недостаток.

Кратко о принципиальной схеме. На транзисторах VT1 и VT2 собран генератор импульсов переменной длительности, которая может регулироваться потенциометром R1. Резисторы R2 и R3 предназначены для подстройки пределов регулирования накала свечи. Транзистор VT3 выполняет роль предоконечного каскада, усиливающего импульсы генератора, а VT4 - оконечный каскад. Транзистор VT4 представляет собой шесть транзисторов КТ819, включённых параллельно.

Преобразователь собран на отечественной элементной базе. В нём использованы транзисторы КТ315 (КТ342), КТ361 (КТ347), КТ817 и КТ819. Особенность схемы - использование шести транзисторов КТ819 в ключевом каскаде. Число их подбиралось экспериментально, исходя из минимизации падения напряжения на них и снижения нагрева транзисторов. В результате получилось, что падение напряжения на переходе коллектор-эмиттер составило менее 0.1 вольта, а нагрев практически отсутствует. Это позволило обойтись без радиатора для транзисторов и поместить преобразователь в пластмассовый корпус вместе с аккумулятором и амперметром, не особенно заботясь о вентиляции. Однако можно обойтись и одним транзистором, поставив его на радиатор площадью не менее 150 см 2, но это будет уже в ущерб надёжности.

Сборка и настройка

Как это ни смешно, схема, собранная правильно и из исправных деталей, начинает работать сразу.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! При первом включении преобразователя НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ не подключайте к нему свечу!!! Ненастроенный преобразователь может выдать на нее слишком большое напряжение - спираль перегорит в доли секунды.

Первое включение производим с включенным вместо свечи резистором номинала около 1 кОм. Осциллографом проверим форму импульсов на нагрузке и диапазон регулирования их длительности. При вращении ручки потенциометра R1 длительность должна меняться от нуля примерно до половины периода повторения импульсов. Если всё в порядке, подключаем вместо резистора кусок нихромовой проволоки диаметром не менее 0.5 мм и сопротивлением 0.5 Ом. Можно использовать и длинный кусок медного провода с таким же сопротивлением. Проверяем работу преобразователя под нагрузкой - сопротивление её близко к сопротивлению раскаленной докрасна спирали свечи. После такой проверки можно подключать свечу, предварительно установив R1 в положение, соответствующее отсутствию импульсов на нагрузке. Подключив свечу, постепенно вращаем движок R1, наблюдаем за изменением яркости свечения спирали. Работает? Отлично. Осталось подкорректировать пределы изменения накала резисторами R2 и R3, и преобразователь готов. Можно поместить его в отдельный корпус или же встроить в стартовый ящик - как пожелаете.

Перечень элементов

R1 1.5 K VT1 KT342 (KT315)
R2 5.1 K VT2 KT347 (KT361)
R3 1.0 K VT3 KT805 (KT817)
R4 10 K VT4 6хKT819
R5 33 K C1 1 uF
R6 22 K    
R7 2.7 K    
R8 2.7 K    
R9 2.7 K    
R10 470    
R11 1.0 K    
R12 100    

Приятных полётов!

Обсудить на форуме

www.rcdesign.ru

Схема накала свечи калильного двигателя — Мир науки,техники,медицины и образования © первая научно-техническая коммерческая социальная сеть

Много всяких предложений встречается на просторах интернета, по поводу того, как облегчить жизнь авиамоделистам, дав им возможность самостоятельного изготовления устройства для накала свечи калильного двигателя, которое работает от 12в аккумулятора.

Поизучав немного данный вопрос, я решил систематизировать те предложения, которые на мой взгляд являются наиболее интересными и легко реализуемыми для авиамоделистов. Давайте рассмотрим несколько схем реализации накала свечи калильного двигателя.

Самая простая и надежная схема, которая обеспечивает силовое регулирование напряжения питания- это ШИМ, или широтно-импульсная модуляция. Поскольку напряжение питания накала свечи не более 1,5В, а напряжение на аккумуляторе 12В, то лучшего регулятора чем на ШИМ для обеспечения такого падения напряжения, вряд-ли можно придумать.

Представленная ниже схема, реализована на простой и доступной элементной базе:

Схема с простейшим ШИМ-регулятором (для питания накала свечи):

В схеме применены:

Микросхема DD1- К561ЛА7 - 4 элемента 2И-НЕ (аналоги CD4011,CD4011A, CD4011, HEF4011BP, HCF4011BE)

Цифровая интегральная микросхема КМОП логики, производства советских времен. Широко применялась в бытовой аппаратуре. Часто использовалась радиолюбителями при создании различных устройств на основе цифровых микросхем.

Транзисторы DA1,DA2 - PC120 - оптотранзистор, который выпускается многими мировыми производителями.

Транзистор VT1 - IRFZ42 мосфет транзистор малой мощности P-канальной проводимости, в принципе наверное подойдет любой.

КТ315,КТ3102 - тип кремниевого биполярного транзистора, n-p-n проводимости, получившего самое широкое распространение в советской радиоэлектронной аппаратуре.( аналоги ВС546,ВС547)

Резистором R3 устанавливается напряжение на свече. Стабилизации выходного напряжения нет. Транзистор VT1 потребует совсем небольшого теплоотвода.

Следующая схема реализована на микросхеме LM2576ADJ по типовой схеме включения, и может работать от внешнего источника постоянного напряжения 6-12 вольт.

Регулировка выходного напряжения, а также тока свечи, осуществляется резистором P1, который вместе с резисторами R1 и R2 образует делитель выходного напряжения. При указанных номиналах, схема обеспечивает регулировку тока в нагрузке (при использовании,например,свечи КС-2) примерно от 1.5 до 3.5 А. Больший ток не допустим для данной микросхемы, и поэтому его ограничивают внутренней схемой защиты, благодаря чему схема не боится коротких замыканий на выходе.

Резистор R3 является шунтом амперметра, и на работу схемы влияния не оказывает. В качестве амперметра можно использовать любой вольтметр со шкалой полного отклонения 200 мВ - потому,что такое напряжение падает на шунтирующем резисторе R3 при токе в нагрузке 4 А. Можно использовать любой подходящий стрелочный вольтметр, откалибровав его последовательно включенным резистором (номинал придется подобрать).

От измерения тока свечи можно отказаться вообще,но тогда вы не не проверите наглядно работоспособность свечи, тогда не понадобится и R3, который состоит из пяти включенных параллельно резисторов номиналом 0.25 Ом и мощностью 0.5 Ватт.

Диод D1 защищает схему от неправильной полярности входного напряжения, здесь можно применить любой кремниевый диод, рассчитанный на ток не менее 5-10 А.

В качестве диода D2 можно применить и другой диод Шоттки, рассчитанный на максимальный ток не менее 10 А.

Конденсаторы С1 и С3 - электролитичесикие, любого типа, С2 и С4 - керамические.

Дроссель L1 индуктивностью примерно 50 mH намотан на ферритовом стержне М700 диаметром 10 мм, длиной 25 мм, и содержит 20 витков провода ПЭЛ-0.76. Намотка делается на металлической оправке диаметром ~ 8.5 мм (мотается примерно 22-23 витка), после чего готовая обмотка переносится на ферритовый сердечник, у дросселя формуются выводы, и он обтягивается термоусадочной трубкой.

Схема практически не нуждается в настройке, единственное, что может понадобиться - это изменение номиналов P1, R1 и R2 (на схеме показаны со звездочками) для расширения (или ограничения) диапазона выходного тока. Желательно чтобы микросхема была установлена на радиаторе площадью не менее 50-100 см2. В качестве радиатора можно использовать алюминиевую лицевую панель преобразователя, на которой крепится печатная плата устройства, устанавливаются клеммы для подключения свечи, регулирующий потенциометр и амперметр.

Данная схема действительно не плохо работает, но имеет некоторые недостатки.

Например: при увеличении тока через нить накала, падение напряжения на резисторе R3 тоже увеличивается, а значит напряжение на свече уменьшается. Конечно, при R3=0.05 (Ом) и токе 3А это падение составляет всего 0.15(В). Это не много, но все таки… В общем,

в качестве альтернативы предлагается еще одна схемка, основная задача которой по мнению автора:

1) стабилизировать напряжение непосредственно на свече, а не на цепи свеча+изм.резистор.

Напряжение на свече должно изменяться от 1В до 1.5В.

2) Схема должна имеет защиту по току (при данных номиналах Imax=3.3A)

Следующая схема реализована на самой распространенной микросхеме таймере 555 ( советский аналог 1006ВИ1)

Сопротивление R1 = 1 кОм, R2,R3 либо могут вообще отсутствовать и вместо них поставить перемычки, либо их номинал может быть несколько Ом, R4=47 Ом, его нужно подбирать для разных транзисторов.

VR1= 50 кОм, диоды D1,D2,D3,D4 могут быть практически любые, например 1N4001, конденсатор С1 = 470 pF, C2=0,01 мкФ,

Транзистор TR1= типа КТ315, КТ3102 они выдерживают ток от 50 до 100 мА, или более мощные КТ817А, КТ817Б, КТ817В, КТ817Г- они выдерживают ток до 3А . Без переделки схемы можно применить мощный полевой, что позволит увеличить мощность нагрузки.

Скважность импульсов, а соответственно и напряжение на нагрузке регулируется переменным резистором VR1.

Эту схему можно применить и для регулировки частоты вращения двигателей постоянного тока. Диаграммы работы показаны ниже.

Вот еще несколько простейших схем ШИМ регулятора напряжения:

industriya.com

Схема накала свечи калильного двигателя — Мир науки,техники,медицины и образования © первая научно-техническая коммерческая социальная сеть

Много всяких предложений встречается на просторах интернета, по поводу того, как облегчить жизнь авиамоделистам, дав им возможность самостоятельного изготовления устройства для накала свечи калильного двигателя, которое работает от 12в аккумулятора.

Поизучав немного данный вопрос, я решил систематизировать те предложения, которые на мой взгляд являются наиболее интересными и легко реализуемыми для авиамоделистов. Давайте рассмотрим несколько схем реализации накала свечи калильного двигателя.

Самая простая и надежная схема, которая обеспечивает силовое регулирование напряжения питания- это ШИМ, или широтно-импульсная модуляция. Поскольку напряжение питания накала свечи не более 1,5В, а напряжение на аккумуляторе 12В, то лучшего регулятора чем на ШИМ для обеспечения такого падения напряжения, вряд-ли можно придумать.

Представленная ниже схема, реализована на простой и доступной элементной базе:

Схема с простейшим ШИМ-регулятором (для питания накала свечи):

В схеме применены:

Микросхема DD1- К561ЛА7 - 4 элемента 2И-НЕ (аналоги CD4011,CD4011A, CD4011, HEF4011BP, HCF4011BE)

Цифровая интегральная микросхема КМОП логики, производства советских времен. Широко применялась в бытовой аппаратуре. Часто использовалась радиолюбителями при создании различных устройств на основе цифровых микросхем.

Транзисторы DA1,DA2 - PC120 - оптотранзистор, который выпускается многими мировыми производителями.

Транзистор VT1 - IRFZ42 мосфет транзистор малой мощности P-канальной проводимости, в принципе наверное подойдет любой.

КТ315,КТ3102 - тип кремниевого биполярного транзистора, n-p-n проводимости, получившего самое широкое распространение в советской радиоэлектронной аппаратуре.( аналоги ВС546,ВС547)

Резистором R3 устанавливается напряжение на свече. Стабилизации выходного напряжения нет. Транзистор VT1 потребует совсем небольшого теплоотвода.

Следующая схема реализована на микросхеме LM2576ADJ по типовой схеме включения, и может работать от внешнего источника постоянного напряжения 6-12 вольт.

Регулировка выходного напряжения, а также тока свечи, осуществляется резистором P1, который вместе с резисторами R1 и R2 образует делитель выходного напряжения. При указанных номиналах, схема обеспечивает регулировку тока в нагрузке (при использовании,например,свечи КС-2) примерно от 1.5 до 3.5 А. Больший ток не допустим для данной микросхемы, и поэтому его ограничивают внутренней схемой защиты, благодаря чему схема не боится коротких замыканий на выходе.

Резистор R3 является шунтом амперметра, и на работу схемы влияния не оказывает. В качестве амперметра можно использовать любой вольтметр со шкалой полного отклонения 200 мВ - потому,что такое напряжение падает на шунтирующем резисторе R3 при токе в нагрузке 4 А. Можно использовать любой подходящий стрелочный вольтметр, откалибровав его последовательно включенным резистором (номинал придется подобрать).

От измерения тока свечи можно отказаться вообще,но тогда вы не не проверите наглядно работоспособность свечи, тогда не понадобится и R3, который состоит из пяти включенных параллельно резисторов номиналом 0.25 Ом и мощностью 0.5 Ватт.

Диод D1 защищает схему от неправильной полярности входного напряжения, здесь можно применить любой кремниевый диод, рассчитанный на ток не менее 5-10 А.

В качестве диода D2 можно применить и другой диод Шоттки, рассчитанный на максимальный ток не менее 10 А.

Конденсаторы С1 и С3 - электролитичесикие, любого типа, С2 и С4 - керамические.

Дроссель L1 индуктивностью примерно 50 mH намотан на ферритовом стержне М700 диаметром 10 мм, длиной 25 мм, и содержит 20 витков провода ПЭЛ-0.76. Намотка делается на металлической оправке диаметром ~ 8.5 мм (мотается примерно 22-23 витка), после чего готовая обмотка переносится на ферритовый сердечник, у дросселя формуются выводы, и он обтягивается термоусадочной трубкой.

Схема практически не нуждается в настройке, единственное, что может понадобиться - это изменение номиналов P1, R1 и R2 (на схеме показаны со звездочками) для расширения (или ограничения) диапазона выходного тока. Желательно чтобы микросхема была установлена на радиаторе площадью не менее 50-100 см2. В качестве радиатора можно использовать алюминиевую лицевую панель преобразователя, на которой крепится печатная плата устройства, устанавливаются клеммы для подключения свечи, регулирующий потенциометр и амперметр.

Данная схема действительно не плохо работает, но имеет некоторые недостатки.

Например: при увеличении тока через нить накала, падение напряжения на резисторе R3 тоже увеличивается, а значит напряжение на свече уменьшается. Конечно, при R3=0.05 (Ом) и токе 3А это падение составляет всего 0.15(В). Это не много, но все таки… В общем,

в качестве альтернативы предлагается еще одна схемка, основная задача которой по мнению автора:

1) стабилизировать напряжение непосредственно на свече, а не на цепи свеча+изм.резистор.

Напряжение на свече должно изменяться от 1В до 1.5В.

2) Схема должна имеет защиту по току (при данных номиналах Imax=3.3A)

Следующая схема реализована на самой распространенной микросхеме таймере 555 ( советский аналог 1006ВИ1)

Сопротивление R1 = 1 кОм, R2,R3 либо могут вообще отсутствовать и вместо них поставить перемычки, либо их номинал может быть несколько Ом, R4=47 Ом, его нужно подбирать для разных транзисторов.

VR1= 50 кОм, диоды D1,D2,D3,D4 могут быть практически любые, например 1N4001, конденсатор С1 = 470 pF, C2=0,01 мкФ,

Транзистор TR1= типа КТ315, КТ3102 они выдерживают ток от 50 до 100 мА, или более мощные КТ817А, КТ817Б, КТ817В, КТ817Г- они выдерживают ток до 3А . Без переделки схемы можно применить мощный полевой, что позволит увеличить мощность нагрузки.

Скважность импульсов, а соответственно и напряжение на нагрузке регулируется переменным резистором VR1.

Эту схему можно применить и для регулировки частоты вращения двигателей постоянного тока. Диаграммы работы показаны ниже.

Вот еще несколько простейших схем ШИМ регулятора напряжения:

industriya.com