DPSI TWIN - Doppelter Empfänger = doppelte Sicherheit!

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.



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


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).



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.


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.