Вспомогательные узлы

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Как уже было сказано в начале книги, представление приемопередающей аппаратуры в виде модулей неслучайно. Оно очень удобно для описания работы комплекса и для выбора практических вариантов этого комплекса.

Для того чтобы показать возможные варианты построения вспомогательных узлов модели — коммутационных устройств, цепей исполнительных электродвигателей, источников питания, их тоже будем представлять в виде неких структурных элементов, подобных модулям. Однако не все эти элементы мы вправе называть модулями в соответствии с определением, данным в подразд. 2.1. Например, коммутационный узел конструктивно размещен внутри реле, а все реле уже отнесены к тому или иному модулю УТ. Поэтому такие элементы мы будем называть вспомогательными узлами (или короче — узлами) и обозначать на схеме символом У со своим порядковым номером. На структурных схемах узел будет выглядеть подобно модулю.

Коммутационный узел на три команды

В подразд. 5.4 мы говорили о модуле М22 усилителей тока, выполняющем три дискретные команды радиоуправления яхтой. Схема коммутационного узла (КУ) этого модуля показана на рис. 79, а.

Вывод 25 соединяют с плюссым выводом источника питания, вывод 6 — с минусовым, к выводам 51 и 52 подключают ходовой электродвигатель яхты.

На схеме контакты К 1.1 и К2.1 реле 1, К2 показаны в положении команды Стоп. При срабатывании реле К 1 модель выполняет команду Вперед. Если тепер после перехода через команду Стоп сработает реле К 2, то мель выполнит команду Назад. Команде Стоп соответствует такое состояние, когда одновременно срабатывают оба реле. Но этот вариант нежелателен, так как требует потребления энергии от батарей модулем М22.

Модели пожарного и прогулочного кадров, а также буксира оборудованы двумя тяговыми электродвигателями. Во время выполнения команды Вперед (или Наад ) включаются оба электродвигателя, в результате чего мо д( ь плывет быстрее, чем с одним. Этот узел также принадлежит одулю М22. Маневрируют эти модели с помощью руля.

Ку на четыре ко анды

В подразд. 5.5 был описан модуль М23силителей тока. В этом модуле работает коммутационный узел Р, (рис. 79, б). В некоторых плавающих моделях используют два источника питания напряжением по 4,5В, соединенные последовательно. В узле У 2 с выводом 3 соединяют плюсовой вывод батареи, с выводом 6 — минусовой, с выводом 11 — ее средний общий вывод. К выводам 12 и 13 подключают первый электродвигатель, а 14 и 15 — второй.

Контакты К 1.1 и К2.1 показаны на схеме в положении команды Стоп. Срабатывание реле К 1 приведет к включению первого электродвигателя и модель будет выполнять команду Влево, срабатывание К2 (после промежуточной команды Стоп) приведет к выполнению команды Вправо. Срабатывание обоих реле соответствует движению модели вперед.

В этом узле использованы реле с одной группой контактов на замыкание. Можно использовать и реле с переключающими контактами, оставив ненужные контакты неподключенными.

Пятикомандный ку

Предыдущий узел не может отрабатывать команду Назад. Более широкие возможности имеет КУ модуля М24. Схема узла показана на рис. 79,е.

Контакты реле показаны в положении Стоп. При срабатывании реле К 1 будет включен один электродвигатель и модель выполнит команду Влево. Если после команды Стоп сработает реле К 2, то модель выполнит команду Вправо. Команда Вперед будет выполнена (после команды Стоп), если сработают оба реле К 1 и К2. Срабатывание реле КЗ приведет к реверсивному включению обоих электродвигателей и выполнению команды Назад.

Диоды VD1, VD2— КД105 или Д 7 с любым буквенным индексом. Заметим, что одновременное срабатывание реле КЗ и К 1 (или К2) недопустимо, так как приведет к короткому замыканию источника питания.

Второй вариант пятикомандного ку

Назначение выводов этого узла (рис. 79,г) нам уже известно. Этот узел принадлежит модулю М25, который, как указано в подразд. 5.7, может выполнять не только одну из пяти команд в любой последовательности, но и две одновременные. Узел У 4 как раз рассчитан на две команды одновременно.

При срабатывании реле К 1 узел переходит из положения Стоп в положение команды Влево, при срабатывании К2 — Вправо, КЗ — Вперед и К4 — Назад. При одновременном срабатывании реле К 1 и КЗ выполняются команды Влево и Вперед, а К2 и К4 — Вправо и Назад.

Третий вариант пятикомандного ку

Этот узел в отличие от предыду щего рассчитан на выполнение од ной из пяти команд в любой последо вательности. Он (рис. 79,(3) может быть реализован в модуле М25 при использовании разных реле (с одной и двумя группами контактов).

Команда Стоп соответствует показанному на схеме положению контактов. Когда срабатывает реле К 1, проходит команда Влево, К2 — Вправо, КЗ — Вперед и К4 — Назад.

Пяти командный ку для группового управления

В моделях группового радиоуправления работает узел У 6 (рис. 79,е) модуля М26. Команда Разворот влево выполняется при срабатывании реле Kl, K4; Разворот вправо — К 2, КЗ; Вперед — К1, КЗ и Назад — К2, К4.

Ку на две одновременные команды

Мы говорили в подразд. 5.7 о том, что если в модуле М26 использовать реле с одной группой контактов на замыкание, то модель сможет выполнять две команды одновременно. Схема такого узла показана на рис. 79,ж. Выполняемые этим узлом команды аналогичны рассмотренным в подразд. 6.6.

Схема этого узла показана на рис. 80,а. Элементы C1L1L2C2 образуют фильтр, препятствующий прохождению помех, возникающих на коллекторе электродвигателя Ml, в цепи питания.

Этот узел можно использовать для привода руля или грота в аппаратуре радиоуправления яхтой. Удобнее всего приобрести готовую рулевую машинку с редуктором [3] от аппаратуры РУМ-2. Привод руля или грота яхты можно изготовить и самостоятельно, использовав игрушечный электродвигатель ДП-10 с редуктором Р 1. Однако этот электродвигатель потребляет гораздо больший ток (около 250 мА) и во время работы создает более интенсивные помехи, чем электродвигатель от РУМ-2. Поэтому для самодельной рулевой машинки придется опытным путем подобрать такие конденсаторы CI, C2 и катушки LI, L2, чтобы помехи, проникшие в цепь источника питания, не нарушали работу приемной аппаратуры радиоуправления.

Проще всего подобрать эти детали с помощью осциллографа, подключенного к выводам 51, 52 узла У8. Во время работы электродвигателя на экране видны импульсы помехи. Подбирая элементы фильтра, добиваются наибольшего подавления помех. Необходимо учесть, что с увеличением индуктивности дросселей L1 и L2 уменьшается напряжение, подводимое к электродвигателю Ml (это напряжение тоже полезно контролировать). Допустимое падение напряжения на дросселях 1 В. Увеличение емкости конденсаторов фильтра также снижает амплитуду помех, однако при этом увеличивается и амплитуда импульса их зарядки, что может привести к подгоранию контактов реле.

Дроссели LI, L2 — Д-0,15. Близкий по характеристикам дроссель можно изготовить самостоятельно. На стержне диаметром 2,5 мм и длиной 12 мм из феррита 600НН наматывают 15 витков провода ПЭВ-2 0,35. Намотку ведут виток к витку по всей длине стержня. В процессе подборки индуктивности, возможно, придется применить более толстые стержни и большее число витков. Конденсаторы КМ-5 или КЛС, КЮ-7В.

Узел с двумя электродвигателями

Этот узел (рис. 80,6) обычно используют в плавающих моделях с двумя тяговыми двигателями. Однако его можно применять и в сухопутных моделях, выполняющих две команды одновременно; в этом случае электродвигатель Ml используют для поворота рулевых колес, а М 2 — как тяговый. Все, что было сказано о борьбе с помехами в предыдущем подразделе, в полной мере относится и к этому узлу.

Узел источника питания на 6 в

Для обеспечения работы тяговых электродвигателей модели, а в некоторых случаях для питания преобразователя напряжения с 6 на 9В (о нем будет сказано ниже) используется узел источника питания, схема которого показана на рис. 81, а.

Батарею GB1 можно составить из четырех элементов 373 или 343, соединенных последовательно. Выключатель SA1 — КМ-1 или любой другой, лучше миниатюрный.

Узел источника питания на 9 в

Этот узел (рис. 81, б) обеспечивает работу всех модулей приемной аппаратуры, за исключением УТ и электродвигателей.

Если в модели использованы оба узла У10 и У11, то выключатель питания SA1 должен быть у них общим, например МТЗ. Батареей GB1 в узле У11 могут быть Крона, аккумуляторная 7Д-0Д или шесть элементов 316, соединенных последовательно (в последнем варианте удобно пользоваться готовой кассетой, имеющейся в продаже).

Узел источника питания 2x4,5 в

Узел У12 (рис. 81,в) обычно используют в плавающих моделях. Он обеспечивает работу всех потребителей модели. Выключатель питания — МТЗ. Каждая из батарей GB1, GB2 составлена из трех элементов 343, соединенных последовательно. В моделях пожарного и прогулочного катеров для батарей применена кассета. Можно применять также батареи из элементов 373 или две батареи 3336.

Коротко об источниках питания

В аппаратуре радиоуправления моделями можно применять различные химические источники тока. Это элементы, батареи и аккумуляторы, которые отличаются конструктивными и электрическими характеристиками. В этой связи у начинающего моделиста возникают трудности по правильному применению их в аппаратуре радиоуправления моделями.

Выясним, из чего надо исходить при выборе определенного типа химического источника тока. Будем считать, что свежий комплект питания должен обеспечить непрерывную работу модели по крайней мере в течение двух часов.

Передающее устройство потребляет незначительный ток (не более 20 мА). Для его питания подойдет любая батарея элементов или аккумуляторов на требуемое напряжение. Выбор конкретного ее типа зависит только от конструкции корпуса передатчика.

Иное дело — модель. Здесь основной фактор — ток, потребляемый двигателями рулевых машинок и ходовыми. У трехдвига-тельных моделей он может достигать 500 мА, а если модель встречает препятствие движению, то 800...900 мА. Кроме этого, немаловажный фактор — возможность размещения батареи в модели. У некоторых моделей, описанных в книге, предусмотрен батарейный отсек на определенный тип элементов.

Исходя их этих соображений, мы и выбрали рекомендуемые выше источники питания, однако это не значит, что нельзя использовать некоторые другие. Кроме этого, нередко нужных элементов или батарей нет в продаже и волей-неволей приходится искать им замену. Для облегчения их выбора укажем основную характеристику — электрическую емкость — для некоторых наиболее распространенных химических источников тока. Гальванические элементы (напряжение 1,5 В): 316 — 0,65 А- ч, 343—1,7 А- ч, 373 — 6,5 А- ч, батареи элементов: 3336 (4,5 В) —0,5 А- ч, Крона ВЦ (9 В) —0,6 А- ч; ртутно-цин-ковые элементы (1,3 В): РЦ-63 — 0,74 А- ч, РЦ-73 — 1,3 А- ч, РЦ-83 — 2,1 А- ч; аккумуляторы (1,25 В): Д-0,115 —0,115 А- ч, Д-0,25 — 0,25 А- ч, ЦНК-0,2 —0,2 А- ч, ЦНК-0,45 — 0,45 А- ч, ЦНК-0,85 — 0,85 А- ч; батарея аккумуляторов 7Д-0.115-У1.1 (8,75 В) —0,115 А- ч.

Как видно, вариантов состава блока питания может быть несколько. Можно использовать и два источника: один для питания электронного блока модели, а другой, более мощный,— для питания исполнительных электродвигателей. Как крайний случай, возможно параллельное соединение элементов или аккумуляторов; электрическая емкость такой батареи равна емкости элемента, умноженной на их число в батарее.

В заключение раздела — несколько советов.

Химические источники тока в аппаратуре радиоуправления старайтесь использовать в прерывистом режиме: если они работают в модели не сразу до полного истощения, а по два часа ежедневно, то чистое время службы увеличивается в 1,5...2 раза.

Не рекомендуется оставлять элементы и аппаратуру с ними в неблагоприятных условиях, например, вблизи радиаторов отопления или там, где они могут подвергаться действию прямых солнечных лучей. Работоспособные элементы необходимо изымать из аппаратуры, если ожидается длительный перерыв в работе.

Подробно с конструкциями и электрическими параметрами химических источников тока можно познакомиться в [6].

Как показала практика, гальванические элементы в ряде случаев, можно подзаряжать подобно аккумуляторам, что позволяет неоднократно использовать один и тот же комплект питания. Как это делать, вы можете узнать из статей в журнале Радио: И. Алимов Регенерация гальванических элементов и батарей — 1972, № 6, с. 55, 56; Б. Богомолов Восстановление элементов марганцево-цинковой системы— 1981, № 7, 8, с. 75.