Fliegende Mini Autos
Beardmore BEE WEE
ein Elektro Peanut Flieger mit 13 Gramm Abfluggewicht
Seine Leichtbauweise, eine chaotische Datensammlung
und drehzahlgeregelter MicroCar Empfänger dafür
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Meine anderen Micromodelle:
Auch Kleintiere 10-30 Gramm wollen bürstenlos fliegen ;-)
Bürstenlose Stubenfliegen u.a.- Rcline Forum - Elektronik & Motor Projekt
Inhalt: Update: 26.02.2004 Aktuatoren, 04.02.2004 Microcar Empfänger mit Drehzahlregler, Höhe und Seite; Balsaleisten schneiden
Aus einem sogenannten MiniCar, Miniracer, Z Cars oder BitCar oder Mini Motorrädern wird der Antrieb und die kpl. Fernsteuerung verwendet um ein sehr leichtes (unter 13 Gramm ) Flugmodell fernzusteuern.
Diese Miniautos in Größe von Matchbox (1:64) sind ca 6 cm lang 20 Gramm leicht und werden über eine Tipp-Fernsteuerung im Umkreis von rund 5-10 m gesteuert.
Ich hab mir ca um 1992 einen leichten Peanut Motorflieger gebaut der mit Kondesatorfolie bespannt ist und weniger als 4 Gramm wiegt.
Jetzt bekommt er die Antriebs und Fernsteuerkomponenten
20.Dezember 2002
Habe seit ein paar Tagen so einen Mini Racer 20,5 Gramm 62 mm lang
Ursprünglich wollte ich nur den Motor daraus für meinen Superleicht Peanut verwenden wegen der primitiven Steuerung und Reichweitenproblemen. Meine Reichweite scheint ganz gut selbst bei eingefahrener Sendeantenne ca 10 m. Der Motor scheint mir schon recht schwach mit 1 Zelle
Die Sender hat nur 4 Tippschalter (Vor/Zurück Links/Rechts)
Happy bin ich mit dem Empfänger daher nicht da mir 2 Kanäle + Proportionalität fehlen, also werd ich wahrscheinlich nur den Motor verwenden.
31.Jänner 2004. Eine Überarbeitung eines ähnlichen Empfängers (RX2 mit SMD Chip) ermöglicht mir eine Drehzahlregelung wobei man die MotorTasten nur mehr zur Veränderung der Drehzahl drückt, und somit die Finger frei für Seitenruder und Höhe / Tiefe hat. Der Sender bekam eine zusätzliche Taste für den Motor (TURBO)
Das Fehlen einer proportionalen Steuerung für die Ruder ist gar nicht so schlimm.
Eventuell kommt noch ein trimmbares Höhenruder ähnlich dem Motorregler hinzu.
Konzept
Ein kleines Flugmodell sollte im Umkreis von 10-20 m bei geringer Flächenbelastung steuerbar sein.
- Spannweite 33 cm Modell vorhanden (Peanut Beardmore BEE WEE)
- Gewicht: 13 Gramm, Modell selbst hat 4 Gramm
- Schub 1/3 - 1/2 des Gewichtes
- Akku: Li-Poly 145 mah 3,7 Gramm
- Steuerung über Seite, Höhe und Motor
- Flugdauer > 15 min
Fliegen:
WAS ist Modellflugsport?
Nun weis ich was das wirklich ist!
29.01.2003 14Uhr: Hatte heute ständig damit zu tun meiner Beardmore nachzulaufen.
Die Windverhältnisse waren endlich rel. ruhig und es war frühlingshaft warm im Freien. Ich fand eine vernünftige Einstellung wo sie im Normalflug nur dahingleitet.
Meist vergaß ich drauf das die Reichweite nicht über 10 m geht und ich hetzte erst zu spät hinterher. Einmal gabs eine leichten TOUCH an GO ;-)
Also es müssen schon 20 m Reichweite werden sonst wirds echt eine sportliche Herausforderung ;-)
Da ich letztes mal bei böigem Wetter meinen Balsa Propeller öfters ramponierte, hatte ich heute anfangs einen Joghurt Prop, der brachte aber nicht genug Leistung, so das ich doch wieder den Balsa-Prop einsetzte.
Die Ruderausschläge sind noch viel zu stark und das getipsel ist echt gewöhnugsbedürftig.
Bei aktivem Höhenruder gabs schnell einen überzogenen Flugzustand.
Immerhin gelang es mir mehrere male eine Strecke von ca 50 -100 m in einigen Kurven zu fliegen.
Vorteilhaft scheint mir auch eine empfängerseitige leichte Mischung des Höhenruders mit der Seitensteuerung so daß im Kurvenflug auch etwas Höhenruderauschlag vorhanden ist.
Jedenfalls hat die Beardmore die manchmal harten Schneelandungen ohne Schaden überstanden.
Die Motorisierung reicht auch für Bodenstart , das konnte ich vor ein paar Tagen testen.
Ewig wird der TIP Empfänger aber nicht drinnen bleiben, er sollte bald durch einen gleich schweren für die normale FST ersetzt werden.
Antrieb:
Meine Motormessdaten vom MiniCar mit original 2 stufigem Getriebe (blau)
Motor 1,7 Gramm, Ri 5,6 Ohm
1,2 Volt Leerlauf 60 ma (- max 130 ma unter Last sinnvoll ) im Auto schätz 100 ma
Luftschraube DM 142mm x 15 Grad (0,7)
2,3 Volt 105 ma leerl / 250 ma Last Schub 1,7 Gramm
3,7 Volt 120 ma leerl / 310 ma 4,9 Gramm Schub
Luftschraube DM 155 mm x 20 Grad(0,7)
2,3 Volt 215 mA 1650 UPM 3,0 Gramm Schub
2,8 Volt 260 mA 1860 UPM 4,1 Gramm Schub
3,7 Volt 360 mA 2220 UPM 6,3 Gramm Schub
Luftschraube ist mein Balsa Verstellpropeller
Motor Wirkungsgrad an 3,7 Volt 300 - 360ma so ca 30 % ( hab mir auch nicht mehr erwartet)
Für 15 Gramm Modelle wie meiner Beardmore BEE WEE scheint er ausreichend.
03.01.2003
Verbesserter 1 stufiger Antrieb mit folgenden Werten:
Gewicht: Motor + Getriebe + Luftschraube 2,3 Gramm
1 stufiges Getriebe 1:6,5 (Motorritzel ist original vom MiniCar)
da ich mir davon einen besseren Wirkungsgrad versprach
Aufgebaut auf einem Balsabrettchen, Motor mit Ritzel blieb vom Mini Car
Das Abtriebsrad hatte ich von einem alten servo rumliegen
Balsa-Luftschraube DM 120 mm (ist die vorige, nur ganz hineingeschoben und die Spitze 5 mm gekürzt. Blattwinkel 15 Grad bei DM * 0,75
2,3 Volt 60/80/205 ma 4,5 Gramm Schub (MotorLeerlauf/ m.Getriebe /mit Last) 2340UPM
2.8 Volt 240 ma 5,7 Gramm 2600UPM
3,3 Volt 320 ma 7,1 Gramm 2800UPM
3,7 Volt 90/140/360->320 ma 9 Gramm (fallend auf 7,5 Gr Erwärmung)3000UPM
Verblüffendes Ergebnis
Hier reichen 2 Zellen völlig bei einem Fluggewicht von 15 Gramm
Bei mir kommt jedoch der Li-poly Akku mit 3,7 Volt und 145 mah zum Einsatz
Hoffe der Motor hält länger als nur einen Flug >20 min ?
Läuft viel besser als oben das 2 stufige Getriebe vom Car bei nun weniger strom
Motorrad Motor: Ri4,5 Ohm
Dieser Motor mit Getriebe 1:6,5 bringt 11,5 Gramm Schub bei 3,8 Volt 390 ma mit LS DM112*80 (Balsa wie oben)
Antrieb vom Nano-Doppeldecker 25-33 Gramm zum Vergleich:
Motor Micro 4,5-06 von WES Technik, Motorgewicht 5 Gramm, Eta ca 50%
Getriebe 5:1
Der Antrieb schleppt 30 Gramm in die Höhe
An 3,5 Volt bringt er bei 0,4 Ampere ca 13 Gramm Schub 2000UPM (LS 22Grad)
An 7 Volt bei 0,85 Ampere 27 Gramm (15 Grad)
Luftschraube Balsa DM 160 verstellbar (15bzw 22 Grad angestellt bei DM 0,7)
Propeller Eigenbau aus Balsa verstellbar super leicht 0,6 Gramm
Hab ihn aus 1 mm Balsa gemacht
einfach 2 Blatt in der Größe eines normalen Prop zugeschnitten (Graupner grau 6x4)
diese in Wasser getaucht bis sie vollgesoffen sind (1/4 std)
diese dann mit einem Schutzblatt darüber mit Tixo an den MusterProp geklebt und trocknen gelassen
Nach dem Trocknen halten sie bereits die Form des Originals.
Auf der Rückseite kamen dann ein paar winzige CFK Fasern drauf da die Blätter sonst bei Bodenberührung öfters brechen
zusätzlich hab ich sie dann mit Superkleber dünn lackiert
Anschließend die Blattform profilförmig verschliffen
je einen CFK Stab 1mm in Achsrichtung eingeklebt
1 stk 3mm Bowdenzugrohr mit 2 mm quer angebohrt ein 2 mm bowdenzug innenrohr reingesteckt und verklebt (T- form)
Das 3 mm Rohr passt bei mir steckbar auf die Getriebewelle
und die Luftschraubenblätter kann dann verdrehbar und auch noch im Durchmesser bedingt änderbar in das dünne Rohr gesteckt werden.
Inzwischen mache ich überhaupt nur mehr 2 Querbohrungen (1mm) für den CFK Stab in das Bowdenzugrohr und steck den Propeller direkt.
Ideal läuft es allerdings nur mit dem Original Durchmesser und der Steigung vom Formling
Verstell-Propeller aus Joghurt Becher
Bauart wie oben, nur die Blätter werden schnell und einfach aus einem Joghurt Becher (Polystyrol) herausgeschnitten. Dabei ist eine Achsabweichung Blatt zu Becherachse von ca. (10) - 15 Grad (Spitze voreilend) für die erforderliche Schränkung einzuhalten.
Dieser Prop ist recht robust, Balsa wiegt jedoch nur rund die Hälte!
Berechnung der Steigung:
Steigung H[cm] = Durchmesser[cm] * 0,75 * 3,14 * Tangens Beta
Die Steigung wird bei DM 0,75 angegeben daher wird auch der Winkel (Beta) bei DM (Radius) 0,75 gemessen!
Kleine Steigungstabelle:
Winkel Beta DM0,75 Tangens Steigung H/D
8° 0,141 0,31
12° 0,213 0,47
15° 0,268 0,59
18° 0,325 0,71
20° 0,364 0,80
24° 0,445 0,98
Aktuatoren: sind die Minservos für Ultraleichte-Modelle
Mein derzeit kleinster kompakt Aktuator hat weniger als 0,4 Gramm
Kraft ca 0,6 Gramm/cm bei 50 ma =100 Ohm Spule
Abmessung ca.6x6x6 mm
So leicht das klingt, bei einem 12 Gramm Modell macht der Anteil von 2 Aktuatoren bereits ca 10% aus
Leider haben diese Aktuatoren auch nur sehr geringe Kräfte. Pro Gramm Baugewicht ca 1-3 Gramm/cm Drehmoment.
bestehend aus fixer Spule(n) und einem beweglichen oder darin drehbar gelagertem kräftigen Magnet.
Steuerkraft Richtwert bezogen auf Modell-Fluggewicht (Slowflyer):
10 Gramm: ca 0,3 Gramm/cm
20 Gramm: ca 1 Gramm/cm
60 Gramm: ca 5 Gramm/cm
Micro Car Aktuatoren:
Bedingt durch die einfache Elektronik haben die Cars meist 2 solche Spulen mit Durchmesser 5 mm x 2,5 mm Ri = 16 Ohm für 1,2 Volt. Dazwischen befindet sich ein kräftiger kleiner Neodym Magnet der je nach Lenkrichung zur einen oder anderen Spule hingezogen wird.
Die originale Spule hat 16 Ohm für 1 Zelle mit ca 300 Windungen 0,1 mm Adm CUL-Draht.
Alternativ kann man für diese Elektronik eine 2 drahtige Spule wickeln wobei dann jeweils nur ein Draht gegensinnig angesteuert wird,
Aus Gewichtsgründen verwende ich jedoch eine einzige eindrahtige Spule und die Vollbrücke vom Motorregler für die Seitensteuerung. ->Andere Kanalzuordnung bzw. Umverdrahtung.
Aktuatoren 200 Ohm für PIC Prozessor an 5 Volt
Der PIC Prozessor kann direkt nur 25 ma ansteuern daher muß die Spule sehr hochohmig (200 Ohm)sein
Meine Spulen sind relativ klein
200 Ohm 925 wdg CULD Dm 0,05 bzw
Spule Innenloch ca 5 mm ca 3 mm lang und 1,5 mm Wickeldicke (Magnetabhängig,
Der Magnet wird dann direkt ans Ruder geklebt, die Spule darüber gesetzt, (muß sich reibungsfrei bewegen können) und am Leitwerk verklebt
Aktuator Einbau
Da ist ein wenig ausprobieren erforderlich je nachdem wie leicht sie werden sollen und wie kräftig.
Meine 200 Ohm Aktuatoren haben ca 925 Wdg kpl.je 0,6 Gramm. Zugkraft ca 1 Gramm/cm
wer in newton misst misst mist
Je schwerer (mehr Windungen, dickerer Draht bei gleichem Widerstand und größerer Magnet) sie sind desto mehr Kraft kriegen sie auch meist.
CU-Draht 0,06mm erfordert für 200 Ohm bereits 1250-1400 Wdg ca 0,9 Gramm schwer, mit Magnet und Einbau ergibt das ca 1,4 Gramm.
Zug bis ca 1,5 Gramm/cm
150 Ohm Spulen für PIC an 3,5 Volt:
Um die maximale Magnetkraft aus Spulen zu holen gilt grundsätlich Leistungsanpassung:
U Spule ist UB/2
Wie sichs mit den Pic's bzw deren gedachtem Ri verträgt kann ich noch nicht sagen, spezifiziert sind sie für 20 ma-25ma. Bei steigendem strom wird ein kleiner Spulenwiderstand benötigt. Kleine Widerstände erfordern wieder weniger Windungen bzw. eine dickeren Draht. Weniger Windungen bringen weniger Kraft.
Der Spulendurchmesser i4 a6,5 mm quadratisch, Länge 3mm, Draht 0,05mm, ca 800 Windungen (3,6mm²)
Die 150 Ohm Spulen sind jedoch noch nicht mit dem PIC Flug erprobt.
Gewicht mit Magnet 0,4-0,5 Gramm, Magnet: (7)4x3x2 Neodym v. Battmann gekürzt
Den CUL-Draht 0,05 mm habe ich von einem PrintRelais (Schrack RP111024 24VDC)abgewickelt und nur das Volumen eines Wickelkörper aufgefüllt, nach einer Probewicklung und Widerstandsmessung.
Für 5 Volt Versorgung sind sonst größere Spulen mi ca. 50 Ohm mit ca 500 Windungen üblich soweit ich gesehen habe außer man ist auf geringen Strom (Pic Prozessor Direktansteuerung ) angewiesen.
Wickelmaschine:
ist eine kleine Drehmaschine, der ich einen Windugnszähler verpasst habe.
Den Wickeldorn dafür hab ich aus Wachs gedreht um die Spule später auszuschmelzen.
Eine andere Methode ist ein richtiger wiederverwendbarer Wickeldorn, wobei die Flächen jedoch mit einem Trennmittel eingelassen oder mit Tixo abgeklebt sind.
Wicklung nach dem Wickeln (Ersatzlösung für Backdraht)mit (Superkleber) oder Spannlack bzw Epoxydharz am Wickelkörper verklebt und dann das Wachs ausgeschmolzen.
Die kräftigen Neodym Magnete 5x5x1 sind aus CDROM - Laufwerk von der Laserdiodensteuerung, oder 7x3x2 v. Battmann gekürzt auf 4-5mm
Muscle Wires sind Drähte die stromgesteuerte Längenänderungen im Bereich 4-6 % durchführen.
Damit werden leichteste Aktuatoren möglich
Hauchdünner Draht: Durchmesser 0,001 bzw 0,0015 Inch 0,025 bzw 0,037 mm
Strombedarf 40 - 100 ma
Mit den Drähten sind Modelle nur bedingt proportional steuerbar.
In kürze werde ich mit diesen Drähten ein paar Versuche durchführen.
Mann kann damit Aktuatoren (Servos) mit 0,1 Gramm bauen, was dann wirklic hsehr leichte Modelle ermöglicht. Derzeit gibt es schon über Infrarot gesteuerte Modelle mit ca 5,5 Gramm.
Muscle wires, RCline Forum
Minicar Sender TX2 mit sutfenloser Motorregelung, Höhen und Seitenruder 2004-01
Im Sender kam einzig eine neue Taste an den "TURBO" Anschluß hinzu
Die Tipp Steuerfunktionen sind jetzt beinahe vollwertig, 5 Tasten.
- Drehzahl erhöhen
- Drehzahl reduzieren und Tiefenruder kombiniert
- Höhenruder
- Seitenruder Links
- Seitenruder Rechts
Die Drehzahl ist von Stillstand bis Maximum über Tipptasten regelbar. Nach dem loslassen der + - Tasten läuft der Motor mit der eingestellten Drehzahl weiter. Die Regelgeschwindigkeit lässt sich mit den Werten für R1 und C1 verändern. Sollten kurze Tipper auf das Tiefenruder einen geringeren Einfluß auf das reduziern der Drehzahl haben so kann die Zeitkonstante nur fürs reduzieren erhöht werden. In die Leitung kann ein weiterer Widerstand bis ca 2 Mohm eingefügt werden. (Auf die gleiche Weise kann auch die Ansprechgeschwindigkeit für Drehzahlerhöhung erhöht werden)
Die Drehzahl wird über die Dauer, wie lang man eine Taste drückt , eingestellt. Die volle Leistung /bzw Stillstand wird durch (in Summe) ca 3 sek langes Drücken auf Motor (TURBO) bzw. Tiefe erreicht. Die so eingestellte Drehzahl bleibt dann des weiteren erhalten
Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus das man nun nicht mehr ständig während des Motorfluges die "Motortaste" drücken muss.
Da ist auch schon ein kleiner Kompromiss. Das Absenken der Drehzahl geschieht, da nur 5 Funktionstasten möglich sind, durch drücken des Tiefenruders, daher wird das Tiefenruder mechanisch in der Wirkung begrenzt damit das Modell beim reduzieren der Drehzahl nicht gleich negativ Loopings fliegt ;-)
Daher wird auch beim Drücken des Tiefenruders die Motordrehzahl langsam reduziert.
Lang > 3 sek Tiefenruder drücken stellt die Motordrehzahl langsam auf Null zurück. Es kann jedoch noch etwas Strom durch den Motor fließen - daher zum völligen Abstellen besser ca 5 Sek Tiefenruder drücken.
Empfänger RX2 mit Motorregler (stufenloser) Drehzahlregelung, 2 Vollbrücken für Höhe und Seite 31.Jänner 2004
Lötseite 1x 100 R ausgelötet
DC Wandler und 3x 100R u. 1x511R ausgelötet
umgebaut auf Drehzahlregelung - nbsp; Klick für großes Bild
Empfängerumbau:
Ein anderer ähnlicher Empfänger (aus einem Mini Motorrad) wo statt des vergossenen RX2 der diskrete SMD IC eingebaut ist, also die Anschlüsse frei zugänglich sind, ermöglichte mir diese grundsätzliche Abänderung der Steuerung. Ein weiterer Vorteil dieses Empfängers ist das er 2 Vollbrücken (für Seite und Höhe besitzt, also ist jeweils nur eine einfache Spule erforderlich)
Drehzahlregelung:
Notwendig waren dafür 5 kleine Standard SMD Bauteile incl. 1 FET die auf die Empfängerlpl. geklebt und verdrahtet wurden. Der FET muss gut mit der LPL verlötet werden um die Verlustwärme gut abführen zu können
N-Kanal FET z.B SI 2302 DS (0,5 Euro) SOT23 2,80A 0,08 Ohm 1,25W 20V
Der FET hat bei 2,5 Volt Gatespannung einen garantierten R ON von kleiner 0,1 Ohm.
Tätsächlich ist die Verlustspannung sogar bei 1 Ampere nur ca 50 mV = 0,05 Ohm.
zusätzlich:
Der Rest der Schaltung könnte im Grunde bleiben wie er ist.
Den Spannugsregler (Booster)hab ich jedoch entfernt. Da die Elektronik ja statt aus 1,2 Volt aus 1 Lipoly (3,7 V) gespeist wird. Des weitern wurden die 4 Basis Widerstände 100 Ohm der PNP Transistoren auf 1 Kohm aus dem gleichen Grund erhöht,siehe Bilder oben.
Dies ist eine analoge Lösung wobei die Endstufe die überschüssige Spannung dabei in Wärme umsetzt.
Es gibt davon auch eine digitale PWM Lösung (Ohne PIC usw) die erfordert jedoch etwas mehr Bauteile und läuft z. Zeit nur im Testbetrieb am Schreibtisch.
Fernsteuerung für Seite Motor und halber Höhe (alte Version 2003)
Akku: LiIon 145 mAh 3,7 Volt mit Stecker 4 Gramm
ich untersuchte den Empfänger auf mögliche Erweiterung da ich ihn ohne (vollwertige) Steuerung nicht verwenden möchte.
Achtung alte 2003er Version ohne Motorregelung
Dabei kam mir folgender Gedanke
Seite = li + re vom Sender original
Motor ein = beide Tasten vor oder zurück
Höhe = Motor Vorwärts (Tiefe wird nicht benötigt da das Modell bei Motor aus eh sinkt)
Das Höhenruder sollte nach unten komplett und auch nach oben mit einem verbiegbaren Anschlag (Draht)begrenzt werden.
Die Logik für Motor und verknüpfter Höhe lässt sich einfach mit einem PNP Transistor und einem Widerstand realisieren.
Funktionsbeschreibung: Beim aktivieren des Gegegenkanals (Höhe ziehen)wird der PNP über den widerstand 10k leitend und schaltet somit +3 Volt ans Gate des FET, wodurch auch der Motor einschaltet.
Gegenüber des original Empfängers habe ich nun doch einen Transistor für den Motor gegen eine FET getauscht, da ich die Motorbrücke nun für die eindrahtigen SeitenLW-Aktuatorspulen (da leichter, einfacher und wegen späterer PIC Umrüstung) verwende.
Nachteilig ist das ich nun die Sendertasten umverdrahten muß.
Selbst bei 1 Ampere habe ich nun eine Verlustspannung von nur 50 mv. also mehr als 100 mv Spannungsgewinn gegenüber der PNP Lösung .
Die 100 ohm Widerstände (z.PNP)sollten auf ca. 2k2 erhöht werden.
Ein weiterer Transistor PNP mit einem Vorwiderstand 10 kohm an der Basis bildet die ganze neue Steuerlogik fürs Höhenruder und Motor.
Emitter an +3 Volt
Kollektor an Gate von MotorFET
Basis über Widerstand 10k an den komplementären Kanal (normal der andere Aktuatoranshluß)
Diese Logik ist aber natürlich auch auf dem normalen Motorkanal anwendbar.
Wobei dort alles bis auf den FET vorhanden ist.
Am Rückwärts Kanal wird die Höhen Aktuatorspule angeschlossen.
Der NPN am Motor Vorwärts Ausgang wird gegen einen passenden FET (S12302) getauscht
Der PNP (am selben Ausgang) wird kollektorseitig aufgetrennt und der Kollektor mit dem Gate des FET's verbunden.
Der Widerstand 100E an der Basis PNP sollte erhöht werden (10k)
der 2. 100E Widerstand muß entfernt werden! so dass der 2. PNP deaktiviert ist.
Achtung nicht von mir erprobt da ich die obere Variante anwende.
Motor mit 2 Geschwindigkeiten ist bei Verzicht auf das Höhenruder auch möglich.
- Stufe 1 : Motor über normalen Transistor und Widerstand (max 10 Ohm) ansteuern.
- Stufe 2 : jetzt schaltet der Fet den Motor direkt an die Spannung.
quasi Proportionalsteuerung
Dazu wäre ein Eingriff in den Sender nötig
im Grunde werden dabei nur die Funktion ein Verhältnisse rel schnell (0,1 Sek ??)ein aus getaktet oder schneller wenn der Empfänger das verkraftet.
Dafür würde LM 555 oder 556 reichen die über Pot's das Taktverhältnis erzeugen.
>
Und schon hat man eine vollwertige leichte Steuerung + Antrieb für 15 € )))
kommt nur noch der Lipoly Akku hinzu mit ca 8 Euro
+ 1 Euro für Rest
03.01.2003
Motortreiberstufe (alte Version 2003 ohne Regelung)
Da immer wieder Fragen auftauchen welchen Transistor man bei diesen Empfängern ersetzen soll. Es geht dabei um diesen
Empfänger & Schaltung
Keinen!
Die Endstufe ist eine sogenannte H-Brücke die den Motor vor und zurück laufen lässt.
Leider sind die Endtransistoren nicht gleichwertig angesteuert
die NPN bekommen nur bei 2,3 Volt nur 0,5 Miliampere Steuerstrom. Die schalten nicht nur den Motor sondern steuern auch den gegenüberliegenden PNP gegentaktmäßig über 100 Ohm an und der bekommt daher 10- 30 ma Steuerstrom und schaltet daher auch bei 0,4 Ampere sauber durch.
Daher - Der Motor gehört nicht auf plus sondern auf minus direkt angeschlossen
dann braucht man keine neuen Transistoren
Der Motor gehört jezt aber an den anderen Empfängerausgang sonst reagiert er auf die (falsche) andere Taste außerdem ändert sich die Drehrichtung, außerdem wäre ein Kondesator (47 nF) zur Funkentstörung sinnvoll.
Hab jetzt die Empfänger Schaltung durchgetestet
bei mir sind es ganz gewöhnliche NPN und PNP Transistoren
erkennbar daran das die Steuerspannung am rechten Anschluß (Transistoren vorne) nur ca 0,7 Volt im aktiven zustand haben. Der mittlere und der einzelne sind PNP für den Motor
der Rest NPN
UCE sat PNP bei 1,2 Volt 0,3 Ampere 0,30 Volt
bei 2,3 -3,7 Volt 0,3 Ampere 0,14 Volt bei 0,4 Ampere 0,19 Volt
Also ab 2 Zellen, die sowieso erforderlich sind schaltet er sauber durch
Empfehlenswert ist bei mehr als 2 Zellen die 100 Ohm Widerstände zu erhöhen da der Steuerstrom bei 3,7 schon an 30 ma geht (300 Ohm?)
Außerdem dreht sonst der Motor manchmal auch ganz langsam im abgeschalteten Zustand da er über diesen Widerständ Strom bekommt.
Sättigungsspannung zum Vergleich:
UCE sat NPN selbst bei 1,2-3,7 Volt und 0,2 Ampere 0,35 Volt bei 0,25 Ampere 0,7 Volt
0,3 Ampere 1,2 Volt
N-Kanal FET als Motortreiber für niedere UGS mit noch weniger Verlusten.
z.B SI 2302 DS (0,5 Euro) SOT23 N-Knal 2,80A 0,08 Ohm 1,25W 20,00V DS
Der Typ hat bei 2,5 Volt Gatespannung einen R ON von weniger 0,1 Ohm.
Tätsächlich ist die Verlustspannung sogar bei 1 Ampere nur ca 50 mV.
Der kann statt des rechten NPN Transistors direkt eingelötet werden,
dann muß der Motor aber an Plus fix angeschlossen werden.
Einfaches Ladegerät für Lithium Poly (Ionen) Akkus
Diese hochkapazitiven akkus z.B 3,7 Volt 145 mah haben 3,7 Gramm.
Sie sind leider sehr empfindlich gegen Überspannung und Tiefentladung.
Die maximal zulässige Ladespannung ist 4,20 Volt. Unter 2,8 Volt sollten sie ebenfalls nicht betrieben werden abgesehen davon das sie hier eh schon leer sind. Sie können mit max 4-6 C belastet werden und eignen sich daher hervorragend für lange Flugzeiten bei akzeptablen Strömen.
Mein LOWCOST Lader besteht aus einem LM317, 2 Spannungsteilern, 2 Kondensatoren gegen schwingneigung und ein Strombegrenzugswiderstand.
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Universal Lipoly Lader 1-3 Zellen Konstantstrom umschaltbar
Hab vom einfachen einen 3er Satz aufgebaut 2x für 2 Zellen 1x für 1 Zelle, mit 60 ma Ausgangstrom da ich normal mit ca 1/3 C Volt lade.
Betrieben wird es an 10 - 18 Volt Gleichspannung wobei 18 Volt eine schnellere Ladung (1 C) ermöglicht. Die Ausgangsspannugn des LM317 liegt in sehr weitem Temp. Bereich innerhalb von 0,4 % Abweichung.
Wichtig: Ein nicht mit Strom versorgtes Ladegerät (Stromausfall) mit angestecktem Akku entläd den Akku ständig mit ca 5 ma! das führt über längere Zeit zur Tiefentladung! Eventuell über Relais das am (Diodenentkoppelten) Stromversorgungseingang hängt den Akku anschalten.
Akku Li-Poly 145 mah: 3,7 Gramm Diese kleinen Zellen können Ströme bis 4 C liefern, kurzfristig sogar 1 Ampere.
Akku Li-Poly 45 mah:1,7 Gramm Diese Akkus sind leider für Antriebe nicht brauchbar. Meine Messung ergab nur einen vertretbaren Dauerstrom von ca 50 ma. Für ein paar sek gehn auch Ströme bis 300 ma aber die Spannung bricht sehr rasch zusammen. Wenn öfters Strompausen eingelegt werden gehn auch 150 ma für ca 1-2 min
Bauausführung des Peanut Beardmore BEE WEE Spannweite 33 cm
Fluggewicht 13 Gramm
Gewicht Freiflugflugfertig mit Kondensatorfolie (2 Gr/m2) bespannt 4 Gramm
Der Bauplan dafür stammt aus alles über Saalflug, FMT Verlag
Werkstoff Balsastäbe leicht 1mm ;-) spez.Gew.0,12Kg
Schneiden lassen sich die Stäbe aus den Brettern einfach mit einem selbsgebastelten Messer mit fixem Anschlag aus Rasierklingen.
habe mir dafür mehrere solcher Messer gebaut indem ich einfach 1 Sperrholzplättchen als Gleiter und ein Distanzplättchen drangeklebt habe.
Balsa Holzkunde
Das Balsa streut recht kräftig in Gewicht und Qualität. Spez.Gew.ab 0,06 KG
A-Grain
B-Grain
C-Grain (Quarter grain)
und Mischungen daraus
Diese Spezial-Sorten sind im normalen Handel unbekannt.
Es gibt aber sehr wohl leichtes Balsa im Handel.
Ich suche mir dies Brettchen, möglichst weis, da sind meist die leichten, mit der Waage direkt beim Händler aus. spez. Gewicht 0,08-0,3 Kg.
Die dickeren (ab 1,5mm) Brettchen sind meist auch die leichteren.
Notfalls muß man halt die Dicke selbst runterschleifen, das geht auf einer Unterlage mit entsprechender Distanz (Federstahl u. dgl) recht schnell.
So sind mir bisher Blätter von 8 Gramm bis 30 Gramm /mm Dicke untergekommen.
Balsa Stäbe vierkant schneiden
Durch die Anfertigung kleiner fixer Messer aus Rasierklingen mit Abstands- und Führungsleiste ist es ganz einfach möglich sich Balsaleisten aller möglicher Dimensionen z.b 0,8x0,8 schnell aus Brettern entsprechneder Dicke selbst anzufertigen.
Räder ultraleicht
Diese Modelle erfordern auch sehr leichte Räder.
Optisch und gewichtsmäßig gute Ergebnisse erreichte ich durch eine Art von drehen und schleifen aus Depron/Selitron oder feste Styrotassen aus dem Delikatessenladen.
Durch diese Formgebung wirken sie auch ohne Gummibereifung scale ;-)
Dm 23x3 kleiner 0,1 Gramm/Paar
Dm 30x6 ca 0,2 Gramm/Paar
Dm 40x6 0,5 Gramm/Paar mit Holznabe.
Festere Räder aber auch schwerere erreiche ich Zusammenklebung von 2 stk 3 mm Depron Platten (auch mit Zwischenträger).
Die gewichtslose Lackierung wird ebenfalls während des Rotierens mit EDING aufgebracht. Die Reifen haben sogar ein Längsprofil. Bei kleinen Rädern wird die Radachse aus 2 mm Bowdenzugrohr und bei den größeren wegen der besseren Klebefläche und Haltbarkeit aus einem kleinen Holzdrechteil hergestellt.
Eine andere Möglichkeit leichte Räder selbst herzustellen ist die Verwendung von kreuzverleimtem Balsaplatten und anschließendem drehen.
Aber Depron ist meiner Ansicht nach besser.
Zur Herrstellung benötigt man nur eine kleine Bohrmaschine als micro Drehbankersatz, ein Messer, etwas Schleifpapier und viel Geduld. Als Achse verwende ich die 2 mm Bowdenzuginnenrohre oder größere gedrehte Holzachsen.
Für eine eventuelle Gummibereifung eignet sich eine Moosgummischnur oder Treibstoffschläuche aus Gummi.
Sollte wer nicht die nötige Geduld aufbringen und solche od. ähnl.Räder benötigen, anfragen kostet ja nichts ;-)
Bespannung für Leichtflugmodelle
Meine jetzigen Leicht Modelle sind hauptsächlich mit ultraleichter Kondesatorfolie 2,2 gr/m² bespannt, die lässt sich prima spannen nur wird sie auch sehr leicht beschädigt. Sogar etwas stärkere Grashalme sorgen für Löcher.
Geklebt werden sie mit Heissiegelkleber "Ecofix"
Früher verwendete ich öfters Obsackerl zum Bespannen oder leichte Müllbeutel 6- 9 gr/m² für den Haushalt, bei einer Dicke von 0,008 -0,012 mm.
Das kleben machte ich meist mit Leim, und aufbügeln, die Halbarkeit war jedoch nicht besonders. Außerdem waren die beim Spannen (Schrumpfen) sehr empfindlich. der Hitzepunkt wo die letzten Falten rausgehen ist kapp vor dem durchbrennen. Jetzt hab ich dafür ein feines Werkzeug das ich auch bei der Kondesatorfolie mit großem Erfolg anwende.
Habe einen Drahbügel aus 0,4 mm Federstahl auf eine griffige LPL gelötet. Dieser Bügel wird dann mit strom von ca 1,5 bis 2,2 Ampere betrieben, da kann ich dann ganz geziehlt die letzten Falten rausholen.
Digitalwaage mit 0,1 Gramm Anzeige
Für solche Arbeiten ist eine Waage mit hoher Auflösung sehr nützlich.
Dafür habe mir eine kleine Digitale Briefwaage angeschafft welche ich auf 0,1 Gramm Auflösung selbst umbaute.
1Gramm = ca 2µVolt. Das erforderte einen rauscharmen Präzesions OP- Verstärker µA714 den ich als Vorverstärker mit V=10 davorschaltetete.
Diese Waage wird auch zur Drehmomentmessung beim Motorprüfstand und zur Kleberdosierung verwendet.
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