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| DPSI TWIN - Doppelter Empfänger
= doppelte Sicherheit! |
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Mit
dem DPSI TWIN wird neben der redundanten Stromversorgung nun
auch eine Redundanz des kompletten Empfängers gewährleistet.
Die TWIN-Version basiert auf dem DPSI RV LDO und ermöglicht
die Verwendung von zwei Empfängern, zwischen denen wahlweise
(je nach Signalqualität) automatisch umgeschaltet wird.
Damit ist die komplette Empfangsanlage erstmals doppelt abgesichert.
Ein Failsafe-Signal des Empfängers wird dazu verwendet,
im Störfall auf den zweiten Empfänger umzuschalten.
Dabei werden in Summe 8 Kanäle komplett umgeschaltet, die
auf 25 Servoausgänge verteilt sind. Erstmals werden bei
einem Empfängerausfall ALLE Servos weiterhin angesteuert.
Neben der Failsafe-Funktion mit automatischer Umschaltung zwischen
zwei Empfängern (auf der gleichen Frequenz) besteht auch
die Möglichkeit der Verwendung von zwei Empfängern
mit verschiedenen Frequenzen. Dadurch können zwei komplett
getrennte (bzw. verschiedene) Sender eingesetzt werden (und
sogar zwei komplett verschiedene Empfänger), was ungeahnte
Möglichkeiten eröffnet.
1. Failsafe-Funktion (zwei
gleiche Empfänger auf gleicher Frequenz):
Beim Ausfall eines Empfängers werden alle Servos auf
den zweiten Empfänger umgeschaltet. Der Pilot kann ohne
Störungen und ohne Beeinträchtigungen weiterfliegen.
Die Empfänger sollten eine Failsafe-Funktion aufweisen
(z.B. bei PCM). Aber auch bei Verwendung von zwei PPM Empfängern
ohne Failsafe-Funktion kann z.B. ein durch einen Empfängerdefekt
fehlendes Servosignal zur Umschaltung verwendet werden.
2. Piloten-Backup (zwei Empfänger
auf unterschiedlichen Frequenzen):
Beim Ausfall des Empfängers ODER des Senders des Piloten
werden alle Servos auf den zweiten (Backup) Piloten umgeschaltet.
Er kann das Modell dann sicher landen.
3. Lehrer-Schüler-Funktion
(zwei Empfänger auf unterschiedlichen Frequenzen):
Der Lehrer kann über einen Schaltkanal seines Senders
zwischen den beiden Empfängern hin- und herschalten.
Dadurch kann der Schüler mit seinem eigenen Sender bei
Bedarf alle Funktionen des Modells übernehmen. In kritischen
Situationen kann der Lehrer mit einem einzigen Schaltvorgang
die volle Kontrolle zurück erhalten. Damit kann jeder
Modellpilot mit seinem eigenen Sender und seiner eigenen Knüppelbelegung
das Modell seines Kollegen (der das DPSI TWIN eingebaut hat)
steuern. Er muss lediglich die Modellparameter in seinen Sender
programmieren und den passenden Quartz in den zweiten Empfänger
einstecken.
Des Weiteren fungiert das DPSI TWIN als Datenlogger,
d.h. alle betriebsrelevanten Daten des letzten Fluges werden
in einem nicht-flüchtigen Speicher abgelegt. Die Daten
können anschließend mit einem PC ausgelesen werden.
Aus den Informationen (Akkuspannungen, Ausgangsspannung, Failsafe-Signale,
Empfängerstörungen) kann dann eine mögliche
Absturzursache ermittelt werden.
Um
eine Information über den Zustand des gesamten Systems
zu haben, kann optional das DPSI ICE (Information Center)
an das DPSI TWIN angesteckt werden. In diesem Cockpit-Instrument
(40mm Durchmesser) werden über 8 LEDs alle relevanten
Informationen angezeigt (welcher Empfänger ist gerade
aktiv, wie viele Störungen hat es gegeben, gehen die
Akkus zu Neige, usw.). Damit ist nach jedem Flug ersichtlich,
ob es Störungen gegeben hat. Mit den Informationen können
z.B. defekte Empfänger und/oder Quartze sofort erkannt
werden. Bei einem fehlerhaften Reichweitentest kann unter
anderem durch Neupositionierung der Empfänger (oder der
Antennen) eine Empfangsverbesserung erzielt werden. Es ist
also möglich, qualitative Verbesserungen des gesamten
Empfangssystems zu erzielen.
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Eigenschaften des DPSI
TWIN :
- Failsafe-Betrieb mit automatischer Umschaltung zwischen
zwei Empfängern
- Lehrer-Schüler-Betrieb mit manueller Umschaltung
zwischen zwei Empfängern
- "Piloten-Backup" durch zwei getrennte Frequenzen
(2 Sender, 2 Empfänger) möglich
- Alle Steuerfunktionen bleiben beim Wechsel von einem auf
den anderen Empfänger voll erhalten
- Freie Programmierbarkeit der Failsafe-Servoposition
- Optionales PC-Interface mit PC-Software zum Auslesen und
Programmieren der Daten erhältlich
- Datenlogger, d.h. wichtige Parameter des letzten Fluges
werden gespeichert und können später per PC ausgelesen
werden.
- 2 x 8 Empfängerkanäle mit Stromverteilung auf
25 Servoanschlüsse
- Zwei Failsafe-Kanäle für die Bewertung der Empfängerfunktion
- Doppelstromversorgung mit geregelter Spannung für
Empfänger UND Servos
- Ausgangsspannung in 4 Stufen von 4,8V bis 6,0V programmierbar
- Einhaltung sämtlicher Herstellerspezifikationen für
RC-Empfangsanlagen
- Kontinuierlich konstante Servostellkraft durch konstante
Spannungsversorgung
- LiIon / LiPoly / LONGGO-Akkus einsetzbar
- 5 und 6-zellige NiCd / NiMH-Akkus uneingeschränkt
verwendbar
- Nur ca. 0,4V DropOut-Verlust bei 4A Last
- Elektronischer, ausfallsicherer Ein / Ausschalter mit
zusätzlicher Anschlussmöglichkeit für das
DPSI ICE (Information Center)
- Kurzschlussfeste Servo-Impulsverstärkung in Strom
sparender APP-Technologie
(Advanced Push Pull)
- HFIB (High Frequency Interference
Blocking) Abblockung der durch lange Servokabel eingekoppelten
HF-Störungen (für jedes Servo getrennt)
- Bis 70A Spitzenstrom belastbar
- IVM (Intelligent Voltage
Monitoring) - Intelligente Spannungsüberwachung mit
akustischer Zustandsanzeige für vier verschiedene Akkutypen
(programmierbar)
- Kabelloses System, d.h. alle Zuführungen sind steck-
und damit jederzeit austauschbar
- Spezielles Massekonzept für störungsfreien Betrieb
und höchste Sicherheit
- Hochwertiges Kunststoffgehäuse mit integrierten Halteklammern
für die Akku-Anschlussstecker
- Großflächiger Kühlkörper für
die Ableitung der Verlustwärme
- Jedes System zu 100% geprüft und mit eigener Seriennummer
versehen
- Gebrauchsmuster geschützt
- Gewicht: 215 g
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Weitere Informationen zum DPSI
TWIN: |
Das
DPSI TWIN hat anstelle der Jumper des DPSI RV einen Taster eingebaut.
Durch Tastendruck in Verbindung mit den entsprechenden Summer-Sequenzen
ist eine einfache Programmierung aller Parameter möglich
(Wahl der verwendeten Akkus, Wahl der Ausgangsspannung, Auswahl
zwischen Failsafe- und Lehrer/Schüler-Betrieb, Programmierung
der Failsafe-Positionen). |
Mit
einem optionalen K/RS232-Interface ist eine PC-Kommunikation
möglich. Die K-Schnittstelle stammt aus der Automobilindustrie
und stellt eine einfache bidirektionale Ein-Draht-Schnittstelle
dar. So reicht ein normales DPSI Servokabel als Verbindung zwischen
dem DPSI TWIN und dem K/RS323-Interface, um Daten mit dem PC
auszutauschen. Mit der PC-Software ist es möglich, die
Parameter des DPSI TWIN zu programmieren (Ausgangsspannung,
Knüppelpositionen, Akkutyp etc.). Durch die Datenloggerfunktion
des DPSI TWIN werden alle betriebsrelevanten Parameter des letzten
Fluges aufgezeichnet und in einem nicht-flüchtigen Speicher
abgespeichert. Im Falle eines Modellabsturzes kann so zweifelsfrei
ermittelt werden, wodurch der Absturz verursacht wurde (etwa
durch Störung in beiden Empfängern oder durch Unterspannung).
Gerade bei teuren Modellen ist die Ursachenanalyse eines eventuellen
Absturzes sehr wichtig, um ggf. technisches Versagen ausschließen
zu können. |
Produkte von EMCOTEC werden auch gerne in der Forschung eingesetzt. Die Mississippi State University setzt das DPSI TWIN als Weiche zwischen der normalern Fernsteuerung und einem Autopiloten ein. Das Forschungsprojekt, welches sich mit unbemannten und eigenständig fliegenden Flugkörpern (UAVs) beschäftigt, setzt neben dem DPSI TWIN auch bei der Stromversorgung auf die hochwertigen Produkte von EMCOTEC (LONGGO Akkus). |
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Gemeinsamkeiten mit dem DPSI RV:
- Wir empfehlen generell eine Ausgangsspannung von 5,5V
für den Betrieb der RC-Empfangsanlage. Die in der Elektronik
eingesetzten Halbleiter sind in der Regel für diese
Maximalspannung ausgelegt. Bei Auslieferung sind alle unsere
Systeme auf 5,5V Ausgangsspannung eingestellt. Die Stellkraft
der Servos ändert sich von 5,5V auf 6,0V nur unwesentlich.
Wichtig ist die stabile Spannung an den Servos, die auch
unter Volllast nicht einbricht. Dies ist mit dem DPSI TWIN
gegeben.
- Durch die linearen Längsregler, die für die
Spannungsregelung eingesetzt werden, entstehen Verluste,
die in Wäre umgewandelt werden. Die Regelung funktioniert
wie ein "Ventil". Vorne kommt eine hohe Spannung
hinein (z.B. 7,4V), hinten eine geregelte niedrigere Spannung
heraus (z.B. 5,5V). Die Differenz von der hohen Eingangs-
zur niedrigen Ausgangsspannung (in dem Fall 1,9V) muss natürlich
"irgendwo hin" (bei einem Ventil durch den Überlauf).
Im Falle einer Spannungsregelung wird diese Differenz in
Wärme umgewandelt. Daher haben die DPSI RV Systeme
großzügig dimensionierte Kühlkörper,
die bei sehr hoher Belastung warm werden. Lediglich eine
getaktete Spannungsregelung (wie bei einem Ladegerät)
würde eine kleinere Kühlfläche erlauben.
Ein Schaltwandler (getaktete Regelung) ist jedoch sehr aufwändig
und würde für die benötigten maximalen Ströme
(bis zu 50A) ein erheblich höheres Gewicht, erheblich
höhere Kosten und ein erhöhtes HF-Störpotenzial
zur Folge haben (daher auch die riesengroßen Ferritringe
an den Akkuzuleitungen von hochwertigen Ladegeräten).
Deshalb scheidet eine getaktete Regelung für RC Stromversorgungen
dieser Größenordnung aus.
- Die Leistungselektronik im DPSI TWIN ist identisch mit
der des DPSI RV LDO. Auch hier werden 10 (!) Hochleistungshalbleiter
eingesetzt. Die komplette Schaltung ist doppelt ausgeführt:
doppelte elektronische Schalter mit Selbsthaltefunktion,
zweimal doppelte Entkoppeldioden sowie doppelte Spannungsregelung
mit jeweils zwei Hochleistungshalbleitern für optimale
Wärmeabfuhr. Durch diese mehrfache Redundanz kann der
Ausfall eines beliebigen Bauteils nicht zur Unterbrechung
der Stromversorgung führen. Deshalb wird das DPSI TWIN
auch für die Stromversorgung in Aufklärungsflugkörpern
und Drohnen eingesetzt.
- Die Schaltungstechnik garantiert einen Ruhestromverbrauch
im ausgeschalteten Zustand, der die Akkus nicht entlädt.
Dieser Ruhestrom beträgt weniger als 1µA! Dadurch
ist sichergestellt, dass kein Schaden durch "schleichende"
Entladung an den Akkus auftreten kann. Erreicht wird dies
unter anderem dadurch, weil der Schaltvorgang nicht vom
Mikrocontroller gesteuert wird und dieser daher im Ausschaltzustand
komplett abgeschaltet ist (also nicht im Standby-Betrieb
läuft, der den Ruhestrom erhöht). Als weiterer
Vorteil dieser Lösung kann auch der Ausfall oder ein
ungewollter Reset des Mikrocontrollers das DPSI TWIN nicht
abschalten.
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Die
Auslegung der gesamten DPSI RV Systeme (hinsichtlich Größe
und Gewicht) erfolgte aufgrund aufwändiger Messungen.
Dafür wurde ein 3m-Versuchsmodell mit 15 Digitalservos
und einem eigens entwickelten Datenlogger eingesetzt. Während
mehrerer videoüberwachten Messflüge wurde in Millisekundenauflösung
die Stromaufnahme der kompletten Empfangsanlage aufgezeichnet
und anschließend ausgewertet. So konnte jeder Flugfigur
ein eindeutiger Stromverbrauch zugeordnet und der mittlere
Strom eines kompletten Fluges berechnet werden. Erstmals konnte
durch diese Messungen auch der tatsächlich auftretende
Maximalstrom ermittelt werden. In die so gewonnenen Daten
wurde eine 100%ige Reserve eingerechnet und aus dem Ergebnis
die nötige Kühlleistung (für LONGGO-Akkus)
und damit Baugröße der DPSI RV-Systeme bestimmt
(auch in Relation zur maximalen Anzahl der Servos). Die aufgezeichneten
Daten wurden in einen elektronischen "Flugsimulator"
eingegeben. Mit aufwändigem Labor-Equipment können
durch Sollwert-Skalierung reale Flüge eines jeden Modells
mit einer beliebigen Anzahl von Servos simuliert werden. Auf
diese Ergebnisse stützt sich unter anderem der Algorithmus,
der die Akkuspannungen bewertet. Auch wenn der Aufwand hoch
erscheint: reale Fakten lassen sich nur durch reale Messungen
schaffen, die dann in die Entwicklung einfließen und
die Produktqualität sicher stellen.
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