Корзина

Блог

Вы читаете блог проекта RC Drone, запись №111.
2013-02-17 21:55:22; автор: Сергей, комментарии (8)
Сегодня собирал цепь питания, в которой по моим планам должен быть встроен интегральный ключ BTS555.

Предполагалось, что этот ключ будет нужен для того, чтобы сделать кнопку включения и выключения питания октокоптера, для более надежного обращения с коптером. Скажем, приземлился коптер, и первым делом я планировал его обесточить нажатием кнопки выключения питания, чтобы потом брать его в руки или отсоединять аккумуляторы.
Теория тут такова, что обычную кнопку типа ON/OFF встроить в цепь питания нельзя - потому что если она будет разъединять бешеные токи (50-100А), то контакты обуглятся, и ничего хорошего не будет. Поэтому для размыкания цепей высокого тока используют интегральный ключ BTS555. Он рассчитан на токи до 165А, и позволяет замыкать силовые провода, воздействуя на низковольтные ножки этого чипа - т.е. в цепи кнопки ON/OFF будут очень маленькие токи.

И вот я сделал этот механизм:
BTS555 в цепи питания

Здесь в правом нижнем углу синий коннектор EC5-папа, к которому подключается аккумулятор (у меня будут подключаться сразу два аккума, соединенных параллельно).
Далее по силовым 10AWG проводам ток приходит на интегральный ключ. Он стоит в цепи плюсового провода. Тоненькие проводники - это управляющие, они выходят на кнопку.

И вот что было для меня сюрпризом:

  • Управляющие проводники, если разомкнуты, означают что ключ открыт. То есть ток проходит по красному проводу через BTS555. Мне казалось что ключ работает наоборот: замыкаешь управляющие проводники - ток идет, размыкаешь - не идет. Оказывается, всё наоборот. Однако это ерунда - моя зеленая кнопка (на фото) просто будет утоплена, когда коптер обесточен.
  • В закрытом состоянии ключ BTS555 все равно пропускает ток, он небольшой, но есть: 0.27 В.
  • Самое неожиданное - что на интегральном ключе BTS555 происходит существенное падение напряжения. Я померил: если на выходе 6-баночного аккумулятора я у меня 22.8 Вольт, то после ключа напряжение падает на 14.8% - до 19.42 Вольта.


Вот этот факт существенного падения напряжения меня расстроил. Я перепроверил на 3-баночном аккумуляторе: падение напряжения составило примерно столько же: 15.2%, т.е. с 11.8 В до ключа напряжение падает до 10.0 В после ключа. Те же 15%.

Итого: падение напряжения на 3.38 В означает, про при прохождении через ключ токов порядка 100А он будет выделять целых 338 Ватт тепла! Хотелось бы надеяться, что я что-то напутал, но вроде бы все верно...

Поэтому получается, что из-за наличия ключа и удобной кнопки обесточки питания коптер будет терять целых 338 Ватт энергии, что сильно повлияет на продолжительность полета и вызовет локальные проблемы от перегрева самого ключа (хотя по спекам его макс. рассеиваемая мощность как раз 360W).

Так что может не стоит его ставить, этот ключ? Преимуществ меньше, чем недостатков.

Комментарии к посту

Вадим, 2013-03-17 15:16:11
Да, ключ не нужен :) Лишние потери ни к чему.
Антон, 2013-05-15 14:05:03
Что-то странное, быть такого не должно, либо ключ не исправен, либо схема собрана не верно. BTS555 это mosfet транзистор с драйвером и с анализатором протекающего тока, сопротивление открытого транзистора в этом ключе 2.4мОм, это значит что при токе 100А мощность которая будет им рассеиваться 5.76*10^-4, он будет холодный, греется он только во время переключений, но это время очень мало, радиатор потребуется если только вам надо щелкать не менее 10 раз в секунду под максимальной нагрузкой.
Антон, 2013-05-15 14:14:41
совершенно не видно резистора в 1кОм между выводом IS и GND, совет -> схему включения берите не из инета, а из официального даташита и проблем будет меньше
Сергей, 2013-05-16 00:25:46
Антон, спасибо! Резистора действительно нет, видимо в тех источниках, которые я смотрел, он не упоминался. Попробую с резистором, отпишусь о результатах.
torny, 2013-05-31 23:14:05
Схема у вас собрана верно. Без резистора по такой схеме индуктивную нагрузку этот ключ отлично коммутирует и не греется.
Вот только к табу его нельзя паять. Этим вы его с вероятностью 99% перегрели и испортили. Либо используйте третью ногу, либо при больших токах клеммное соединение на таб. Клемма и болт с гайкой. Никакой пайки на таб.
torny, 2013-06-01 10:09:37
Вадим, внутреннее сопротивление этого ключа намного меньше сопротивления недорогих коммутирующих кнопок и переключателей. Так что потери при использовании ключа будут меньше. К тому же, кнопки на больших токах со временем испортятся, контакты выгорят.
Сергей, 2013-06-01 12:53:17
torny, я позже повторил схему: http://rcdrone.ru/blog/121/ - на макетной плате, без пайки. Ключ не работает все равно.
torny, 2013-06-01 20:44:45
Да, я только увидел данную статью в блоге. По схеме резистор нужен для измерения тока в силовой цепи. Для этого используется четвёртый вывод микросхемы. При резисторе на 1 кОм с 4 ноги на землю течёт ток в 30000 раз меньше тока в силовой цепи. Это позволяет без лишних шунтов и габаритных измерителей измерить большой ток, который ключ коммутирует с ног 3 и таба на 1 и 5. Если измерения не нужны, а для любителей RC хобби и других домашних приложений они обычно не нужны, то 4 ногу не используют. Часто даже отламывают, чтобы не мешалась.
В вашем случае ключ либо перегрет, либо бракованный изначально. Кстати, в статье с макеткой ключ не паянный. К сожалению, второй вариант более вероятен.
Остаётся либо покупать где-нибудь по месту с возможностью проверки или возврата, или обращаться к проверенным поставщикам электронных компонентов.
Залогиньтесь или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии



Читайте также