Ratojen ohjauslaatikko

Tervehdys!

On esitetty idea, että ARH koskuksen radoille rakennettaisiin oma ohjainjärjestelmä. Kotirata vaatii käsiohjainten ohmiluvuksi 15-25 ohm, malliautot 10-15, skaala-autot ja siipiautot jotakin 1-1,5ohm. Tällöin on hankalaa tai mahdotonta siirtää kahvoja ristiin eri ratojen ja autoluokkien välillä.

Idea olisi rakentaa keskukseen yleiskahva, jonka voisi liittää mihin rataan tahansa. Omien kahvojen käyttäminen on tietenkin mahdollista, mutta nämä yleiskahvat olisivat jatkossa ns. talon kahvoja.

Perustin tämän polun ideoiden ja tiedon keräämiseksi tämän aiheen ympäriltä.

Varmuutta ei aikataulusta ole, mulle esitettiin tämä idea melko myöhäisessä vaiheessa viikolla 36.

Mieleen on kuitenkin tullut seuraavanlaiset jutut.

- Kahvoissa ei ole kuluvaa lankavastusta
- Tavoitteena täysin huoltovapaa kahva
- HALL-anturilla toteutettu wiperinluku
- Jos HALL ei hyvä niin optinen tai potentiometri.
- Kahva liittyy pääboksiin 3-napaisella XLR liittimellä
- Kahva antaa analogisen pienivirtaisen ohjausviestin pääboksille
- Pääboksi on PWM ohjain, jossa on 10A virtarajoitus
- PWM mahdollistaa eri tyyppisten moottorien ohjauksen samalla boksilla
- Jarru toteutettu P-FETillä, ei 100% jarru
- Asetukset pääboksissa:
- Jarru päälle/pois
- Ohjauskäyrä kupera-lineaarinen-kovera
- Rajoitin 50% lapsille
- Ohjainboksiin paneeli, josta ym. asetukset valitaan 3 napilla, ledit
- Asetukset seuraavat kahvaa, eli kun vaihdat paikkaa, asetukset seuraavat

Tällaisia ideoita tuli mieleen. Ei tuo kovin monimutkainen pitäisi olla tehdä. Apuja ja kommentteja tietenkin arvostetaan. Olisi hyvä saada esim. PWM testaukseen skaala-auton moottori, niin näkisin minkälaisia piikkejä siitä tulee.

Kommentteja ja ideoita siis arvostetaan!

T: Julius
040-5517440

Moi,

Ensiksi tulee mieleen, että onko oikeasti järkevää satsata paljon aikaa ja energiaa uuden kaikille ura-automuodoille soveliaan kahvatyypin rakentamiseen? Toisaalta, mielenkiintoinen projekti oops: ?. Onnea ja menestystä kuitenkin projektille.

Voi olla, että paljon helpommalla ja halvemmalla pääsee kun hommaa radalle vaikka 8 kpl Parma Economyja 15 ohmin vastuksella kotirata- ja malliautokäyttöön.

Slottipuolella kerhokahvan tarve lienee kokonaisuutena vähäinen. Kuskithan hommaavat omat kahvansa lähes välittömästi harrastusta aloittaessaan. Satunnaisia kokeilijoita varmaan palvelee ihan riittävästi 1,5-2 ohmin vastuksella varustettu Parman Turbo jarruvastuksella. Vai onko ajatuksena ajattaa jotain yrityskisoja myös "aidoilla" slottiautoilla?

Markkinoilta löytyy myös valmiina kaikille autotyypeille soveltuva kahva: Difalco. Täysin varusteltu Difalco soveltuu säätöjensa ansiosta mille tahansa ura-autolle. Pikkukannuisesta FF-mosa Scalextricista G7:aan

-kaitsu

Niin, lähestymistapa on tässä teollinen.

Jos keskuksessa tulee olemaan 3-4 rataa, niihin menee noin 20 kahvaa.

Muistan miten Speedyllä joutui kahvoja huoltamaan. Sain myös Nokian kerholta viime vuonna kourallisen palaneita lankavastuksia. Riihimäelläkin kävin, eikä sielläkään ollut talon kahvoihin paljoa panostettu.

Asiakkaiden käyttöön tarkoitettu huoltovapaa kahvasysteemi säästäisi aikaa ja hermoja. PRO-kuskeilla on tietty omat systeeminsä ja tarkoitus on että ne saa kytkettyä myös.

Katsotaan mihin päästään.

T: Julius

Tuli mieleen että jos kahvaan laittaa mikrokontrollerin, on ostettu ajoaika mahdollista sitoa kahvaan. Eli aina kun kahva on kiinni, se voi laskea ajoaikaa alaspäin kunnes aika on nollassa ja kahva lopettaa toimintansa.

Meneeköhän tämä jo liian kaupalliseksi?

T: Julius

Kyllähän nuo Economyt kuluu, mutta käyttö huomioiden pidän kulutusta kuitenkin kohtuullisena. Nokian kerhoa on pyöritetty reilut 5 vuotta. Kerhoiltoja n. 28 / vuosi + kisat päälle (3-5 vuodessa). Paljonkohan vastuksia on mennyt? Ehkä joku kymmenkunta. Vastusten kestävyys paranee myös dramaattisesti kun Economyn oman palaneen vastuksen tilalle vaihtaa kalliimman Plus-vastuksen.

Franspeediltä (Frances Reyes) on muuten tullut/tulossa PWM-ohjain jota voidaan ohjelmoida läppärillä. Eli kuskin mieltymykset, rata, mosa jne. voidaan tallettaa / muokata ja tarvittaessa kätevästi ladata kahvaan. Eli jos kaupallista sovellusta olet kehittämässä kannattaa tuokin asia miettiä.

Huoltovapaus olisi tietenkin huippuhomma. Toisaalta tulee mieleen korjaus. Kun vastuskahva kesken kuumimman kerhokisan pamahtaa sen pystyy korjaamaan käytännössä kuka tahansa. Elekahvan kohdalla tuskin voi sanoa samaa.

-kaitsu

Pistän vain tähän muistiin syöttöpoverin maksimijännitteen. Tumppi antoi samalla virta-arvot ja poverin tyypin.

"
Ehdoton max on 16V enempää ei lähde...

On säädettävissä 0-16V samaten kuin virta on rajoitettavissa 0-400Amp ) .
Senpä takia se maksaakin niin paljon...

www.kempower.fi/
IPM6
Ok tuossa on
0...400 A, 0...300 A
0...15 V, 0...20 V

Mulla on se käsitys että toi 0-400A antaa kyllä 16V eikä tuon 15V ...
"

lordjw kirjoitti: Pistän vain tähän muistiin syöttöpoverin maksimijännitteen. Tumppi antoi samalla virta-arvot ja poverin tyypin.

"
Ehdoton max on 16V enempää ei lähde...

On säädettävissä 0-16V samaten kuin virta on rajoitettavissa 0-400Amp ) .
Senpä takia se maksaakin niin paljon...

www.kempower.fi/
IPM6
Ok tuossa on
0...400 A, 0...300 A
0...15 V, 0...20 V

Mulla on se käsitys että toi 0-400A antaa kyllä 16V eikä tuon 15V ...
"

Ei muuten lopu Hertsikassa Aat eikä beet kesken

Projekti ehkä etenee

Sain juuri postissa kaikki tärkeimmät komponentit. Mukana tärkein, eli ohjaimen HALL-anturi, joka toimiessaan mahdollistaisi kontaktittoman ja huoltovapaan wiperin.

Käytetty HALL-anturi on Allegron valmistama A1301EUA, lineaarinen anturi. Ryöstin vapaan magneetin CDROM asemasta ja totesin idean toimivan oivallisesti. Anturin lepoasennossa testissä jännite oli 2,5V. Etäisyydellä 15mm anturi alkoi reagoida magneettiin. Etäisyydellä 10mm jännite oli 2,25V. Etäisyydellä 5mm jännite oli 1,75V. Viimeisten 5mm matkalla anturin jännite laskee nopeasti nollaan.

Voi olla että signaalia joutuu linearisoimaan kontrollerilla, mutta periaate toimii.

Jos jollakulla on mekaniikkaa, niin magneetin liike voisi olla luokkaa 15-20mm. Testimagneetti oli pieni 3x5x2mm.

T: Julius

Hep!

Itsekin olen parin kerhon kahvoja satunnaisesti paikkaillut, ja ainakin slottikäytössä lankavastuskahva ei saa multa kannatusta kerhokahvana. Ei ainakaan jos mun pitää niitä korjata.

Jos kahvassa on vain yksinkertaiset sisukset, seuraa 2 ihanaa asiaa:

1. kahva on halpa

2. mitään kallista ei rikkoudu KUN kahva putoaa lattialle

Lisäksi ekaa kertaa ajamaan tulevan ei tarvitse pohtia säätöjä eikä kenenkään tarvitse ruuvailla niitä joka ilta kohdilleen.

XLR-liittimellä poistetaan melko tehokkaasti väärinkytkemisen vaara. Puhelinpistokkeita pitää vähän väliä rassailla että toimivat kelvollisesti.

Hyvää on myös se, ettei kahvassa ole mitään johon voisi polttaa sormensa

-eemeli-

Tervehdys ura-autokuskit

PWM projektista ajattelin väliaikapalan postitella tähän. Sain lainaksi Parman rungon ja magneetteja, joten elektroniikka olikin helppo kasata piirilevylle. Protoissa on näppärää ensin raakatestata koekytkentälevyllä ja sitten tehdä pikaproto piirilevylle. Pääosa levystä on maatasoa ja kytkennät on vedetty raaputtamalla tasot levylle taikka piuhoilla.



Kahva on kontaktiton HALL anturiin perustuva ohjain. Melko yksinkertainen laite, jossa on lähinnä HALL anturi liitetty mikrokontrollerin AD-muuntimeen. Kontrolleri muuntaa HALLin antaman paikkatiedon PWM signaaliksi. Optoerotin on suojapiirinä kontrollerille ja driverina lähtökaapeliin päin. Kontrolleri on PIC12F675 ja siinä on 1K ohjelmamuistia, 64 tavua SRAMmia ja lisäksi haihtumatonta pysyvää E2 muistia 128 tavua. Alakuvassa lähikuva liipaisimeen tarratusta magneetista ja musta mötikkä piirilevyn reunalla on HALL anturi. Anturi aistii kuinka lähellä magneetti on ja antaa muuttuvan jännitteen 2,5V -> 0V riippuen siitä kuinka kaukana magneetti on anturista. Huippukaasu säädetään HALL anturin paikalla ja minimi-eli mistä lähtee trigaamaan-säädetään trimmerillä. Näin kahva tavallaan kalibroidaan.



Kaikille ei ole välttämättä selvää mikä PWM on. Kyseessä on pulssin leveysmodulaatio (Pulse Width Modulation=PWM). Ensimmäisessä testikuvassa liipaisin on lepoasennossa ja signaali on ylhäällä. Moottorin ohjausta ajatellen tietnkin päinvastoin kuin olettaisi, mutta jatkossa tehoasteen ohjainpiireissä signaali sovitetaan sitten oikeinpäin. Alakuva siis ei ohjausta.



Liipaisinta painetaan hieman, PWM menee päälle eli pieni liipaisimen asento aiheuttaa hieman pulssiohjausta.



Lisää kaasua



... vielä lisää...



... Kunnes liipaisin on pohjassa ja signaali menee toiseen ääriasentoon, eli tässä pysyy alhaalla. Muistakaa että tehopiireihin signaali sovitetaan sitten oikeinpäi.



Laite on melko yksinkertainen, mutta työpöydällä sotkua syntyy. Pitää olla skoopit ja koneet ja poverit ja kaikkea sälää että saa jotakin aikaiseksi.



No kahva toimii nyt ja jatkossa sen softaa voi säätää. Jos esimerkiksi liipaisimen liike ei miellytä jotakin kuskia, on mahdollista laittaa sisälle vaikkapa kolme erilaista ohjauskäyrää. Mikrokontrolleri vain hakee halutun ohjauskäyrän muistista. Muisti on tosin rajallinen tässä kontrollerissa, mutta voihan valmiiseen laitteeseen pistää vaikka paikan ulkoiselle E2 muistille, jolloin kahvaan saa vaikka megan muistin.

Täytyy nyt kuitenkin tässä vaiheessa siirtyä tehoasteen puoleen. Mulle kerrottiin että pitäisi 10A saada ohjausta aikaiseksi ja tämä on melko mahdoton määrä virtaa. Jos haluan testata lähtöastetta maksimivirralla, mulla olisi oltava vaikkapa jännite 12V ja vastus jotakin ohmin luokkaa. Tehonkestovaatimus vastukselle olisi P=UI=12x10=120W. Näitä ei enään tavallisilla vastuksilla testaillakkaan. Alakuvassa testausta varten hommaamani 200W tehovastukset, joita tulen käyttämään tehoasteen keinokuormana.



Tajuttomankokoiset vastukset. Taas meni projekti eteenpäin, toivottavasti tehoasteen kanssa ei tule hämminkiä. En oikein tijä noista feteistä mitään.

T: Julius

PS.
Jos joku tietää mikä pitäisi olla PWM taajuus, niin ilmoitelkaa. Nyt se on 3KHz ja ehkä voisi olla pienempi. Se on kyllä helppo säätää ohjelmassa.

PPS.
Jos jollakulla on 10A teholähde lainata, niin kiitollinen olisin. Mulla on max 5A/12V eli tavallaan puolet vaaditusta tehosta voin kattaa.

Katsotaan mitä mun säädettävästä powerista irtoo, en muista tarkasti mutta lienee riittävä tuohon tarkoitukseen.

Eikö 3kHz ole sopiva taajuus vai tuleeko ongelmia esille?
Tutkitaan asiaa...

Tere!

Ilmeisesti saan 26A poverin lauantaina, sitten pääsee pamauttelemaan FETtejä. (Se ei ole siis metsästystä)

Käsiohjaimen skema vielä tähän muistoksi:



T: Julius

www.yatronic.com/

tommosesta osoitteesta löytyy vastaavanlainen kyhäelmä, johon Julius lienee jo tutustunut?

Muistaakseni Nurkkasen Pekalla oli tällainen ohjain viime syksyllä IMCA-MM:issä, joissa tällaisia ohjaimia oli enemmänkin.

Aikanaan taisi olla myös kaupan vastaavanlaisella periaatteella toimiva Rocket Mechanics-tuotenimikkeellä oleva kahva.

Mutta sitten itse asiaan. ( Jos multa on jäänyt joku pointti huomaamatta niin sitten tän viestin voi poistaa ). Eli jos kahvalla on tarkoitus ajaa siipiautoja ( G27 ja G7 ) sekä Eurosportteja, niin sitten 10A rms virtakestoisuus ja 30A peak - virtakestoisuus ovat liian heiveröisiä.

12-koneita tommosella ehkä pystyisi ajamaan. Nämä siis slottipuolen koneita.

Matti

MF kirjoitti: www.yatronic.com/

....

...

Mutta sitten itse asiaan. ( Jos multa on jäänyt joku pointti huomaamatta niin sitten tän viestin voi poistaa ). Eli jos kahvalla on tarkoitus ajaa siipiautoja ( G27 ja G7 ) sekä Eurosportteja, niin sitten 10A rms virtakestoisuus ja 30A peak - virtakestoisuus ovat liian heiveröisiä.

12-koneita tommosella ehkä pystyisi ajamaan. Nämä siis slottipuolen koneita.

Matti

Tarkoitus on ajaa vain "kerho" ja yritysiltoina, hiukka toisenlaisilla pannuilla...

lähinnä parma 16D ja 12 koneet tulevat kyseehin...

Mulla on sellainen hämärä muistikuva että tuo pulssitaajuus pitäisi olla vähintään jotain 20kHz (?) luokkaa, jottei tule back-EMF:ää tai jotain. Eli jos on liian pieni taajuus, moottori kuumenee... Slotforumissa tästä oli aikanaan paljonkin keskustelua ihan omassa topicissaan.