Вопрос по дублированию управления триммерами

  Существует ли в продаже готовый блок реле, развязывающий привод электромоторчиков триммеров от двух каналов управления?
 
  Есть переключатели управления триммеров на панели (первый пилот) и дублирующие переключатели на ручке сзади - второй пилот. В принципе, схема развязки реле проста, но должны же быть готовые решения, чтобы не паять самому. На "Спруссе" пока не нашёл. У "РОЯЛЕНА" (Rаy Allen) тоже ничего похожего.

  Буду признателен за подсказку где искать. Возможно, кто-то имеет свою разработку и предложит купить - готов рассмотреть.

  "Хочешь сделать что-нибудь хорошо,- сделай это сам..."

Плата реле управление триммерами.

  Для подключения приборов самолётной панели собрал несколько плат.  Одна из них для объединения  двух удалённых постов управления триммером руля высоты и закрылками. Плата обеспечивает управление механизмами с панели приборов (первый пилот) и ручки управления (второй пилот). При посадке пилотов друг за другом (продольное расположение) это обеспечивает полнофункциональный доступ к управлению основными и вспомогательными системами самолёта.

ФОТО: 000, 001

  Задача состоит в том, чтобы:

-  обеспечить управление электромотором закрылков с максимальным потреблением тока до 4,0А посредством микропереключателей, установленных в ручке управления и клавишном переключателе панели, которые  рассчитаны на максимальный ток до 1 А;

-  объединить управление механизмами с двух постов управления;

-  установить приоритетный пост управления (панель);

-  обеспечить автоматическую защиту электрических цепей от перегрузки в случае чрезмерного усилия в механизме привода, заклинивания, замыкания и т.п.

  Элементы схемы установлены на «макетных платах» из стеклотекстолита толщиной 2мм в отверстия Ф0,8мм в медных «пистонах» попарно соединённых с обеих сторон стеклотекстолита ламелями. Монтаж проводящих дорожек схемы навесной, выполнен проводом МГТФ толщиной 0,2 – 0,5 мм.
  Платы вырезаны по контуру под установку в герметичный пластиковый корпус размером 82х80х55 мм. В него же устанавливаются необходимые разъёмы и кабельные вводы.

ФОТО: 01, 02

  Схема соединений пары реле соответствующего канала управления выполнена таким образом, что обеспечивает приоритет управления механизмами с приборной панели, независимо от того, какой сигнал поступает к триммеру или закрылкам от кнопок ручки управления. То есть, какая бы команда не подавалась с ручки управления ( “UP”- вверх или  “DN”- вниз ) полярность выходного сигнала соответствующего электропривода будет определяться командой с переключателя на панели. При этом исключаются конфликты и электрические «коллизии» в контактных группах реле.

  Назначение  приоритетного  поста управления определяется соединением сигнальных проводов от этого поста к соответствующему разъёму на плате.

  Для предохранения электрических элементов схемы и механических частей приводов от перегрузки, на выходе каждого реле установлены самовосстанавливающиеся предохранители ( терморезистивные  элементы ), подобранные под соответствующую нагрузку. Если при подаче рабочего напряжения на электропривод шток исполнительного механизма испытывает значительное сопротивление  ( привод механически перегружен ) то возрастает электрический ток через электромотор. При величине тока больше, чем определённая номиналом терморезистивного элемента, происходит резкое возрастание сопротивления этого элемента, и электрический ток в цепи снижается до крайне малого значения. Управление приводом по соответствующей команде в этом канале отключается до прекращения подачи напряжения от кнопки микропереключателя или тумблера. При этом канал остаётся рабочим по альтернативной команде управления, то есть противоположная команда на привод будет выполняться, поскольку не происходит выключение входного АЗС-а, рассчитанного на максимально допустимое значение тока во всей цепи питания.

  Допустим, подана команда закрылкам на увеличение угла “DN”– закрылки вниз, но  полётная скорость слишком велика и давление потока на закрылки более допустимого. Привод плавно остановится. Прекратив подачу команды и снизив скорость полёта можно повторно подать команду на увеличение угла закрылков. Или, сразу же при остановке привода подать противоположную команду на уменьшение угла закрылков “UP” – закрылки вверх, и снизить нагрузку на исполнительный механизм.

  Для индикации режимов работы выходной цепи каждого реле предусмотрены контрольные светодиоды. По два на реле - на каждую команду и, соответственно, четыре на канал управления. Один из светодиодов двухцветный ( зелёный – красный ) меняет цвет в соответствии с режимом работы реле и терморезистивного элемента.  Другой, – оранжевый показывает наличие положительного напряжения на соответствующем выходе реле ( до терморезистивного элемента ).

  При подаче питающего напряжения ( 12В ) на входные клеммы соответствующего канала управления и исправности электросхемы, двухцветные светодиоды горят зелёным цветом.

  При замыкании на минус клеммы присоединённой к управляющему органу ( кнопке микропереключателя на ручке управления или переключателю на панели ) происходит срабатывание реле. На выходных клеммах канала управления появляется напряжение с полярностью, соответствующей подаваемой команде. Об этом сигнализирует пара светодиодов активного канала – оранжевый и красный (двухцветный). Светодиод неактивного канала (зелёный) при этом гаснет.

ФОТО:  03 – 05

*Яркие белые светодиоды, подключенные к  выходным клеммам, соединены параллельно в противоположной полярности.

  Потребляемый яркими белыми светодиодами ток (0,09А) меньше тока срабатывания установленного в канале триммера руля высоты терморезостивного предохранителя (0,2А). Поэтому канал работает без перегрузки. При подключении на выходные клеммы канала электромоторчика, потребляющего ток более 0,2А, происходит срабатывание предохранителя и мотор останавливается не успев набрать рабочие обороты. Этот режим работы схемы «ПЕРЕГРУЗКА» визуализирует один оранжевый светодиод, который светится с удвоенной яркостью.

ФОТО:  06, 07

  На выходе схемы управления приводом закрылков установлены терморезистивные предохранители номиналом 3А. При подключении моторчика к выходным клеммам этого канала перегрузки не происходит. Моторчик и схема работает в штатном режиме.

ФОТО: 08

  После тестирования электросхемы с разными нагрузками и в различных режимах ( ведь в эксплуатации возможно, что заснувший второй пилот облокотится на ручку и нажмёт сразу все кнопки одновременно или, по привычке, будет «играться в SMS», хаотично перебирая по ним пальцем  ) выяснилось, что в режиме «КЗ» на выходных клеммах (короткого замыкания) подгорают контакты реле в канале триммера руля высоты.

  Входной  АЗС и контактные группы реле рассчитаны на ток 2А. При замыкании выходных клемм схемы входной АЗС срабатывает, но это не спасает реле. Время срабатывания термопредохранителя ( хотя его номинальный ток срабатывания 0,2А ) больше, чем время срабатывания АЗС и контакты реле успевают «пригореть». Поэтому на выход каждого канала добавил самовосстанавливающийся термомеханический АЗС, работающий на размыкание цепи. В канале триммера руля высоты – номиналом 1А и в канале привода закрылков – 5А.

ФОТО: 09, 010

Справедливости ради, следует сказать, что в процессе работы с платой выяснилось, что причиной подгарания контактов реле явилось не время срабатывания резистивного термопредохранителя и реле, а дефект пайки термопредохранителя 0,2 А в канале управления триммером руля высоты.

  Применённый термопредохранитель в SMD корпусе довольно критичен к способу монтажа. Первоначально я припаял его прямо к дорожкам платы. Где-то в местах пайки возник закорачивающий контакт и термопредохранитель оказался "шунтирован". В последствии, использовал для монтажа стойки с изоляторами от штырей на плату (разъёмов) PLS. Получился эдакий "кораблик" с удобным креплением термопредохранителя и однозначным контатом в схеме.

  После такой более качественной пайки резистивный термопредохранитель (0,2А) заработал и необходимость в дополнительном термо-механическом предохранителе в 1А отпала. В режиме "КЗ" штатно срабатывает резистивный.

  Дополнительно в схеме установлены параллельно обмоткам реле, но в обратную полярность диоды, рассчитанные на максимальный рабочий ток в 1А. Эти диоды шунтируют обмотки реле от возникновения в них ЭДС самоиндукции при размыкании. Был удивлён, что даже такие компактные реле и при незначительных токах коммутации, тем не менее, довольно неприятно "кусаются" если держаться за клеммы схемы голыми руками. Диоды устраняют эту неприятность.

На заказ что то подобное сделаете?

  Можно и на заказ, если это не сильно отлично по функциям и заказчика устроит использование макетной платы. Разработать  что-либо оригинальное - большие временные затраты. Заказывать изготовление единичной платы на производстве - считаю не целесообразно.

Если речь идёт о панели триммеров, то она собрана из заказных (на "Спруссе") компонентов. Выглядит изнутри вот так...

Конкретику отправьте на личную почту форума.

Вопрос о способе коммуникации управления триммером, обычно,  предваряет вопрос о выборе самого механизма. Это машинки перемещающие рычаг или шток, связанный с рулевой плоскостью триммера.

Недорогие пластмассовые машинки от радиоуправляемых моделей, на мой взгляд, переделать нет возможности и целесообразности. Я встречал (поиском в И-нете) несколько лет назад, машинки управления парусным оснащением больших радиоуправляемых яхт. У них и скорости и момент на валу подходящие, но цена, как у "настоящих" машинок.

  Правильнее переделать автомобильные приводы заслонок отопителя (кондиционера) или стеклоочистителей.

  По большому счёту, привод триммера - очень ответственный механизм. В случае обрыва тяги управления триммером, из-за флаттера триммерной пластины, может оторвать и всю управляющую поверхность руля или элерона.

  Велико было моё удивление, что большая часть «самодельщиков» (и не очень самодельщиков) пользуются вот этими пластиковыми коробочками от «Раялена» ( RAY ALLEN ), которые внутри полностью изготовлены из пластика, и, имею мнение, имеют ограниченный ресурс по прочности от времени эксплуатации, особенно с учётом атмосферных погодных факторов.

  Из достоинств этой машинки следует отметить то, что они есть в готовом скомплектованном виде, в наличии (на «Спруссе»), внутри неё установлен резистор обратной связи  номиналом 5кОм и концевые выключатели.

ФОТО: 2 011, 2 010

  Резистор 5кОм необходим для работы индикатора, который собирается на светодиодной сборке («линейке») из 10-ти диодов и есть в продаже у того же производителя.

Светодиодные индикаторы,- полный аналог (копия) RAY ALLEN есть в продаже и на форуме. Только корпус делают не пластиковый, а алюминиевый.

  Схема индикатора простейшая,- микросхема, светодиодная линейка и транзистор с несколькими пассивными элементами. Для его работы, как указывал выше, необходимо подсоединение к переменному резистору 5кОм. По положению движка резистора загорается соответствующий диод на линейке.

ФОТО: 0 001, 0 002

  Можно модифицировать схему под разные значения переменного резистора и разные способы индикации (перемещающаяся точка, последовательно загорающаяся шкала - столбик...). Так, для индикации положения закрылков удобнее, когда загорается столбик. Такую модификацию схемки я сделал для нашей панели. В качестве резистора обратной связи здесь использован многооборотный резистор, который присоединён к редуктору внутри механизма привода закрылков.

ФОТО: 2 001, 0 004

  Машинки привода триммеров, конечно, можно использовать разные. Мне очень симпатичны правильные  . Вот например такие, но они гидравлические.

ФОТО: 01, 02, 03

Есть вариант небольшой переделки стандартных авиационных электрических машинок МП-5, МП-10, МП-100, которые так же можно найти в продаже на форуме.

ASI сказал(а):

внутри полностью изготовлены из пластика

Нажмите, чтобы раскрыть...

Вот те раз, надо же, я думал там все из металла...

ASI сказал(а):

Правильнее переделать автомобильные приводы заслонок отопителя

Нажмите, чтобы раскрыть...

Сегодня разбирал привод от Ауди 100, интересная штука. Маленькая, легкая, распространенная, имеет встроенный потенциометр. Из 4-х шестеренок только одна пластиковая, остальные металлические. Можно попробовать ее заменить на металлическую, вопрос только, не сточит ли она тогда червяк?...

  Для триммеров СВС и лёгких ЛА вполне достаточно и пластиковых шестерен. Тем более, если это не оконечная шестерня, а первая от червячного редуктора, самая слабонагруженая.
  Нагрузки на тягу управления триммером (руля высоты или направления, элеронов...) незначительны. Усилия, буквально, "кистевые", т. е. килограмм 10 - 15 максимум. Потому, важнее не столько металлическая ли шестерня или тяга , сколько её длительная стабильность характеристик. Не все пластики достаточно "живучи" при воздействии атмосферных факторов. Одни стареют быстро, другие, качественные и почти "вечные".

  Ещё, "не все йогурты одинаково полезны",- у некоторых автомобильных приводов есть "хронические болезни" (конструктивные особенности) в виде регулярного срезания шестерни червяка или выламывания осей при повышении нагрузки на выходе. Перед тем, как выбрать привод от того или иного автомобиля просмотрите соответствующий автофорум, нет ли многочисленных претензий конкретно к этой модели.
  Правда, не всегда в этом виновна машинка и слабая конструкция. В кондиционерах зимой и, особенно, весной часто примерзают заслонки и заклинивают выходной вал привода. От перегрузки горят электросхемы контроллеров и повреждаются шестерёнчатые передачи в машинке.

  Представленная Вами машинка выглядит вполне достойно. Оси шестерен металлические, Резистор на выходе (скорее всего стандартные 5кОм). Останется только концевики "придумать".
  "Ополовинить" напряжение питания моторчика можно просто проволочным резистором на 20 - 25 Вт.

цитата:
"Заинтересовал ваш вариант управления триммеров. Сам сейчас только начал строить самолёт и буду рад любой информации по этой теме. Есть ли опыт использования Раялена и (блоков управления)?
А также  автомобильных сервомоторов?
Зачем концевики не понял, когда есть потенциометр?
Как насчет такого варианта на 35 кг   усилия http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__16245__BMS_35A_High_Voltage_7_4V_Core... "

На машинках от "Роялена" , покупаемых на "Спруссе", летает весь мир самодельщиков и не только. Но! есть опыт поломок и неприятных последствий. (На форуме есть соответствующие темы, ссылки на которые не сохранил).
Так же есть темы про самодельные триммерные машинки от автомобильных приводов.
  Концевые выключатели нужны для отключения привода (остановки моторчика) в крайних положениях. Потенциометр нужен только в качестве датчика обратной связи для индикатора.

Блоки управления триммерными механизмами есть на "Спруссе". От простых реле:
http://www.aircraftspruce.com/catalog/elpages/3axis.php
до электронных программируемых блоков: 
http://www.aircraftspruce.com/catalog/avpages/flapreflex.php
http://www.aircraftspruce.com/catalog/avpages/tcw11-13462.php

Машинка, на которую Вы ссылаетесь: - управляется цифровым сигналом; - имеет шаговый моторчик; - напряжение питания 6 - 7,4 В. Для её использования потребуется изготовить свой блок управления и проверить его на помехоустойчивость и радиосовместимость с оборудованием самолёта. Либо использовать только корпус и редуктор с заменой электромотора и проч... Стоит ли "овчинка выделки"?

  Изготовленный мной блок имеет основной задачей коммуникационную (при разнородных командных и исполнительных электрических механизмах) и приоритетное управление с какого-либо поста.
  Уверен, что в большинстве случаев применения триммерных машинок и самостоятельном изготовлении "насадок" ручек управления, в качестве командного органа для триммера можно установить двухполюсные микропереключатели (типа DPDT) или объединить однополюсные микропереключатели (типа SPDT), и, тем самым решить задачу объединения двух постов управления.

  Схема на 4-рёх микропереключателях типа SPDT приведена ниже:

Советую  применять  машинки  либо  авиаприводов  или  автомобильные  привода, но  с  червяком, как  на  крайнем  фото. 

ASI сказал(а):

Схема индикатора простейшая,- микросхема, светодиодная линейка и транзистор с несколькими пассивными элементами. Для его работы, как указывал выше, необходимо подсоединение к переменному резистору 5кОм. По положению движка резистора загорается соответствующий диод на линейке.

Нажмите, чтобы раскрыть...

Сделал индикатор положения, работает отлично. Только вот проблема найти переменный резистор 5 кОм. Может подскажите, какого типа, где посмотреть и т.д. Я так понимаю он должен быть движковый с линейной характеристикой? А у нас продают логарифмические на 10 кОм.

  Номинал переменного резистора 5 кОм, как и величина входного напряжения 0...10В,- это принятый в электротехнике стандарт для датчиков обратной связи.

Резистор может быть с любым номиналом, если схема индикатора выполнена как у "Раяена" (в некотором диапазоне, по крайней мере от 1кОм до 50кОм, работает). Необходимо, чтобы он был с линейной характеристикой.  В приведённой ниже схеме, если не ошибаюсь, транзистор задаёт ток источника опорного напряжения, а переменный резистор - просто делитель входного напряжения. Замыкая вход транзистора на (+) {через сопротивление 1кОм }, меняем яркость свечения диодов в режиме "диммирования".

  Если делали индикатор по ссылкам: http://radio-hobby.org/modules/news/article.php?storyid=943 , то разберётесь как подобрать номиналы сопротивлений, чтобы работал в любом диапазоне входного сигнала.
 
  Резисторы можно поискать в магазинах "Чип и Дип" (пересылают почтой). Для подсоединения к червячному редуктору "машинки" удобен многооборотный резистор (они с линейной характеристикой).