動力用リポの過放電防止回路の製作を承ります。

 動力用リポのフライト中の過放電を防止する事が出来る「放電容量センサー回路」の製作を承ります。製作の御依頼と最新版の仕様の詳細はこちらから御願い致します。
 主な仕様を以下に記載致します。詳細の仕様については「放電容量センサー回路」を御覧頂くか、コメントにて御問い合わせ下さい。

★放電容量センサー回路の仕様(Ver3.68)★

【主な機能】
①動力用リポが無くなる(設定した容量mAhを使用する)とプロポ側でテレメトリーを利用しバッテリーアラームを鳴らすことが出来ます。(注1) 結果、うっかりミスによる高価な動力用リポの過放電を防止出来ます。なお、ヘリのフレーム等に取り付けるアラーム表示用のLEDは配線の引き回し等の問題から未搭載とします。ただし、御希望が有れば搭載する事も可能です。
(注1)動力用リポが無くなると本回路の制御にて見かけ上の動力用リポの電圧をプロポ側で設定されたアラーム境界電圧38Vより下げる事でアラームを鳴らしています。

②動力用リポの充電状態は問いません。残容量を自動検出しているためストア状態でもフル充電状態でもフライト可能で、リポが無くなるとアラームを発します。また、間違って充電し忘れたバッテリーを繋いだ場合でも過放電を防止出来ます。この場合は、モーター起動後直ぐにアラームを発して警告します。ただし、例えば6セルのリポを2本直列にして12セルで使用する場合、各々の6セルのリポの電圧は同じ電圧(充電状態が同じ)でなけれななりません。

③満充電時の放電容量mAhの設定範囲
50~5000mAh。50mAhステップで設定可。
(設定例)
容量が5000mAhのリポを使用している場合に、残容量35%(0.35)でアラームを鳴らす場合。
5000mAh × ( 1 - 0.35 ) = 3250mAhに設定。

④フライト中のモーターの最大電流値(アンペア)と、最大電流となった時の経過時間および動力用リポの電圧を液晶に表示する事が出来ます。最大電流は100アンペアまで測定可能です。(精度未保証時の最大定格は120アンペア)

⑤フライト回数(0~9999回)を液晶に表示する事が出来ます。アラームが鳴った時点でカウントされます。リセットも可能です。

⑥フライト後のモーター停止中にモーターの温度を測定する事が出来ます。測定範囲は-40~+124℃です。

⑦モーター停止中に現在までの放電容量mAh(0~9999mAh)を表示する事が出来ます。(Ver3.65で追加)

⑧フライト開始前(モーター起動前)に動力用リポを接続した際に、動力用リポの電圧値に応じた設定放電容量mAh(アラームがONとなる放電容量mAh)を表示出来ます。フライト前に、どの程度の放電容量(mAh)でアラームがONとなるかを確認する事が出来ます。(Ver3.68で追加)

⑨モーター停止中に本回路の液晶に「受信機用バッテリー」と「動力用リポ」の電圧を表示する事が出来ます。(プロポのテレメトリー画面でも表示される内容です。)

⑩受信機の電源をONにした際に、受信機用電源(本回路への供給電源)の電圧が設定されたバッテリーアラーム電圧5.3~8.4Vを下回る場合アラームを発します。また、本回路が動作中に本回路への供給電圧が5.3V以下になると本回路の動作が不安定となることからアラームを発します。
 なお、5.3V以下になった時点で直ぐにアラームをONとするか、5秒間連続して5.3V以下になった時点でONとするかを設定出来るようにしました。「直ぐにアラームをON」にした場合において、3Dフライトの急激なピッチアップ等でアラームがONとなってしまう場合は、「5秒間連続して5.3Vになった時点でON」に設定を変更します。(Ver3.68で追加)

⑪モーター起動中に動力用リポの電圧が3.0V/セル以下になるとアラームを発します。
 なお、3.0V/セル以下になった時点で直ぐにアラームをONとするか、5秒間連続して3.0V/セル以下になった時点でONとするかを設定出来るようにしました。「直ぐにアラームをON」にした場合において、3Dフライトの急激なピッチアップ等でアラームがONとなってしまう場合は、「5秒間連続して3.0V/セルになった時点でON」に設定を変更します。(Ver3.68で追加)

⑫非接触式の電流センサーを使用しているため、電流センサーをアンプのプラスケーブルに通すだけでOKです。電流センサーが破損した場合でもモーターはストップしませんので安全です。

⑬電流センサーが正常か否かを電源ON時に自動診断します。

⑭モーター起動直後、動力用リポの容量を監視している旨を知らせるために数秒間アラームを発します。

⑮本回路の大きさW65×D30×H20mm程度。液晶部の大きさはW85×H30×D10mm程度。全重量80g程度。リポのバッテリアラーム機能のみ利用する場合は、液晶ディスプレイは外した状態でも使用可能です。この場合、全重量55g程度です。

⑯消費電流(常温での実測値)
定常時:約18mA
設定放電容量mAhを使用し、アラームがONとなっている時:約18~最大30mA
(小さいので特に気にする必要は無いと思います。) 

【対応プロポ】
Futaba社製 18MZ、14SG(テレメトリー方式のプロポに対応)

【対応受信機】
Futaba社製 R7008SB
(外部電圧入力ケーブルCA-RVIN-700が必要。また、本回路へのハンダ付けが必要です。)

【対応受信機用バッテリー】
2セルLiPo、2セルLiFe、5セルのNiCd/NiMhに対応。BECから供給する場合、5.8程度~8.4Vで使用可能。(注) 
※2セルLiPo/LiFeの電圧6.0~8.4Vをレギュレーター等で4.8~5.7V程度に落として受信機(サーボ、ジャイロ含む)の電源として使用している場合は、2セルLiPo/LiFeの電源スイッチの出力コネクタを2分配し、片方の出力コネクタをレギュレータの入力コネクタに、もう片方の出力コネクタを本回路の電源コネクタに接続して下さい。
(注)追記2:電圧が5.8程度~8.4Vで有ればアンプ内蔵および外付BECから本回路に電源を供給する事も可能です。ただし、動力用リポとアンプを接続するコネクタ部分の結線に少し工夫が必要です。詳細は以下の結線図を御覧下さい。なお、結線図をクリックして頂くと拡大されて見易くなります。2013.10.8追記





 


【対応動力用リポのセル数】
3, 4, 5, 6, 8, 10, 12セルに対応。

【対応動力用リポの容量】
500~6000mAh程度

【部品代および製作費】
実費部品代8,000~9,000円程度。少々御高いですが、6セルのリポ2本を過放電させて駄目にするよりは安いです。
(内、電流センサーKOTEC MCS-MD10019が高価で5,180円 +送料680円=計5,860円)
製作費:0円(ボランティアです。万能基板にジャンパ線にて製作の予定です。 本回路専用の基板を用いて製作致します。)
送料:着払い実費

【アフターフォロー】
使用方法等フォローさせて頂きます。修理も部品代+実費送料のみでOKです。プログラムアップデートの際には最新版を本ブログにアップ致します。PICkit2等のROMライターをお持ちでない方には最新版のプログラムを書き込んだ部品(PIC18F14K50)をお送りする事も出来ます。この場合、御自身でこの部品を交換(ICソケットに実装済みの部品を外してお送りした部品に付け換え)して頂く必要が有ります。
 また、多少でしたら御希望の仕様への変更も御受け致します。

【その他】
疑問点等ございましたらコメント欄から御連絡頂ければ幸いです。なお、コメント内容は当方が承認しない限りホームページ上には表示されませんので御安心下さい。(頂戴したコメントは御希望が無い限りホームページ上に表示しないように致します。)

【外観図】
下記写真をクリックして頂くと拡大されて見易くなります。
※写真に写っている外部電圧入力ケーブルCA-RVIN-700は付属しませんので別途御用意下さい。また、外観は予告無く変更する場合が有ります。


【過放電防止回路本体】
※従来は上の写真の様に汎用基板を利用しておりましたが、今後は製作の手間を考慮し下記の様な専用基板を使用して製作致します。

今後使用する本回路専用基板 2013.10.9記


【液晶ディスプレイ】


【電流センサー】


【上から温度センサー、アンプ接続ケーブル+-、外部電圧入力ケーブル】


【結線図】
下記画像をクリックして頂くと拡大されて見易くなります。
追記:(注)動力用リポをアンプに接続する際に、突入電流(スパーク)の影響で動力用リポの電圧が一時的に低下する事で本回路で設定放電容量を決定するために必要な動力用リポの電圧の読取りに誤差が生じ、正規の容量より低い放電容量が設定されてしまう事が可能性として考えられます。この場合は、上記BEC用結線図記載の様に「コネクタ2」と「5オーム程度の抵抗」を取付けるようにして下さい。なお、JETI社のアンプ(JETI SPIN 125 OPTO等)の場合、次の様に接続する事で上記問題を回避する事が出来ます。JETI SPIN 125 OPTOのアンプからは2本の+(赤)ケーブルが引き出されています。1本は細いケーブル、もう一本は太いケーブルです。電流センサーは、アンプから出ている「太い」方の+ケーブルに通します。動力用リポへの接続の順番は、まず最初に、アンプから出ている「細い」方の+ケーブルを動力用リポに接続します。その後、アンプから出ている「太い」方の+ケーブルを動力用リポに接続します。2013.10.29追記
 
 
 
※レギュレーターを使用している場合
下記結線図のように2セルLiPo/LiFeの電圧6.0~8.4Vをレギュレーター等で4.8~5.7V程度に落として受信機(サーボ、ジャイロ含む)の電源として使用している場合は、2セルLiPo/LiFeの電源スイッチの出力コネクタを2分配し、片方の出力コネクタをレギュレータの入力コネクタに、もう片方の出力コネクタを本回路の電源コネクタに接続して下さい。




【放電容量センサー回路の液晶ディスプレイ部(エアスキッパーE12搭載例)】

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