Pětinásobný spínač PS5-3A od firmy BEL

Autor: RC.305
Sekce: Elektronika
Zdroj: Návod k spínači BEL PS5-3A
Vydáno dne: 05.04.2012

BEL PS5-3A Na svých stránkách jsem se v minulosti již několikrát věnoval zajímavým RC elektronickým modulům a dalším podobným výrobkům z nabídky pražské firmy BEL. Poslední větší článek jsem věnoval výbornému světelnému modulu - spínači světel DSS1. Od jeho zveřejnění již uplynul téměř rok a protože během té doby majitel firmy BEL p. Budínský nelenil, dostal jsem se díky tomu k otestování dalšího zajímavého spínacího RC modulu. Tímto modulem je pětinásobný spínač typu PS5-3A.

Představení spínače PS5-3A

V případě tohoto modulu se jedná o mikroprocesorem řízený pětikanálový spínač s jedním vstupem a pěti tranzistorovými výstupy. Spínač je určen k ovládání až pěti nezávislých zátěží jedním kanálem RC soupravy. Může pracovat ve čtyřech režimech - jako pětice nezávislých spínačů či regulátorů, kombinační spínač, postupný spínač a majáček. K ovládání lze použít jak klasický knipl palcové vysílačky, tak i dvou- nebo třípolohový přepínač na palcové nebo volantové vysílačce. V případě pouze dvoupolohového přepínače jsou některé funkce omezeny - tato skutečnost je v návodě dobře popsána a způsob ovládání je pak vysvětlen v popisu jednotlivých režimů činnosti.

Spínač je tvořen destičkou plošných spojů o rozměrech 58 x 18 x 5 mm zasmrštěnou v černé bužírce. Seshora je opatřen samolepkou s vyznačením přípojných a kontrolních bodů, jak je vidět na detailu spínače. Vlevo je odshora červená kontrolní LED dioda, dále řídící / napájecí kablík pro připojení k přijímači a dole piny pro konektor nastavovacího tlačítka (SET), na kterých je v běžném provozu nasazena propojka (jumper). Vpravo je nahoře (-) pól napájení výstupů, pod ním pět výstupů s vyznačenou polaritou a dole (+) pól napájení výstupů:

Podle základního popisu a výčtu zmíněných režimů je zřejmé, že tento spínač najde uplatnění ponejvíce v RC modelech, kde potřebujeme postupné nebo nějaké komplexnější ovládání připojené zátěže. Vhodné použití tak najde například u modelů nákladních vozů, stavebních strojů, vojenské techniky, apod. Jako ovládanou zátěž lze připojit například miniaturní stejnosměrné motory, relé, LED diody, sirénky, žárovky, žhavení, odpalovače raket atd. Výhodou je, že zátěže na všech výstupech mohou být napájeny společným napětím až 20 V a maximální výstupní proud na všech výstupech může být až 3 A.

Ovládání

Ovládat jednotlivé výstupy lze dobou vychýlení ovladače z neutrálu a zpět nebo počtem vychýlení ovladače z neutrálu a zpět. Při použití třípolohového ovladače lze podobným způsobem (jen ovladač je vychýlen do opačného směru) výstup nebo kombinaci vypnout nebo činnost ukončit. Pro dvoupolohový ovladač je způsob ovládání vysvětlen v popisu jednotlivých režimů.

Nastavování

Nastavování parametrů spínače se provádí tradičním postupem pomocí tlačítka jako u ostatních modulů z produkce firmy BEL. Tlačítko je součástí balení a je opatřeno cca 11 cm dlouhým kablíkem s konektorem.

Konektor tlačítka se připojí do spínače na piny označené SET, ze kterých se nejdřív sundá propojka (jumper). Nastavování parametrů se provádí pomocí krátkých (do 2 s) stisknutí tlačítka, ukládání do paměti pak dlouhým (nad 2 s) stiskem tlačítka - zde vás odkáži na návod.
Samotné nastavování parametrů spínače má dvě části - v první části se nastavují základní parametry společné pro všechny režimy a v druhé části se provádí výběr vlastního režimu a nastavení jeho parametrů. Nejlépe to ozřejmí obrázek s popisem nastavovacího menu spínače:

Nastavování je takové hodně "mačkací" :), ale těžko vymyslet lepší způsob bez nějaké programovací karty, připojení k počítači a podobně. Každý krok je signalizován červenou kontrolkou na spínači a vedle toho i LEDkami případně připojenými k výstupu 1 a 2. Ty doporučuji během nastavování pozorně sledovat - už z toho důvodu, že dodané tlačítko nepatří k nejkvalitnějším - není to problém kusu, ale typu. Občas se prostě stane, že zmáčknete a nic se nestane. Na druhou stranu, způsob nastavování je výsledkem ekonomické úvahy, kdy jakákoliv "fajnovost" by spínač znatelně prodražila a navíc spínač nebudete určitě nastavovat každý den.

Režimy činnosti

Jak již bylo zmíněno, spínač může pracovat ve čtyřech režimech a na ty se nyní podrobněji podíváme:

Režim pětice nezávislých spínačů nebo regulátorů

V tomto režimu lze všech pět výstupů zapínat a vypínat nezávisle.

Pro každý výstup lze nastavit sekvenci spínání až o dvaceti úsecích, která se neustále opakují.
Každý úsek může být dlouhý 0 až 5,1 s.
Nastavením libovolného úseku na 0 (nulu) lze spojovat sousední liché nebo sudé úseky a docílit tak dobu sepnutí nebo vypnutí delší než 5,1 s.
Zapnutí výstupu se provádí dobou nebo počtem vychýlení ovladače z neutrálu a zpět. Vypnutí pak vychýlením ovladače stejným zpusobem, ale opačným směrem, než pro zapnutí výstupu. Je-li k dispozici pouze dvoupolohový ovladač, při zadání shodného povelu dvakrát za sebou výstup střídave zapínán a vypínán.
V režimu regulátor lze na výstupu prepínat PWM spínání od nuly do 100% v nastavitelných třech (0%, 50%, 100%) až šesti stupních (0%, 20%, 40%, 60%, 80% a 100%). Zvýšení stupně PWM výstupu se provádí dobou nebo počtem vychýlení ovladače z neutrálu a zpět. Snížení stupně PWM výstupu pak vychýlením ovladače opačným směrem, než pro zvýšení PWM.
U dvoupolohového ovladače je při zadání shodného povelu vícekrát za sebou PWM na výstupu zvyšován a po dosažení 100% je opět snížen na 0%.

Režim kombinační spínač

V tomto režimu je k dispozici deset (pri ovládání dvoupolohovým přepínacem pět) pracovních kombinací sepnutí výstupu a jedna nouzová kombinace pro případ výpadku signálu. Lze přednastavit chování každého výstupu pri každé kombinaci. Přepínáním kombinací se mění chování všech výstupů najednou.

Možné chování každého výstupu: vypnuto, zapnuto, blikání 1:1, krátké záblesky, krátké dvojité záblesky, policejní majáček levá část, policejní majáček pravá část, imitace záblesku střelby kulometu (kadence 300 ran/min.), signál SOS a regulace výstupu na 50% PWM.
Zapnutí kombinace se provádí analogicky jako se zapínají (platí pro kombinace 1 až 5) nebo vypínají (platí pro kombinace 6 až 10) výstupy v režimu spínač-regulátor.
U dvoupolohového ovladače kombinace 7 až 10 nejsou dostupné a při zadání shodného povelu dvakrát za sebou se zapne kombinace 6.
Kombinace 6 je defaultní, t. zn. je zařazena i po startu spínače. Měla by tedy být vhodně nastavena, např. všechny výstupy vypnuty.
Kombinace 0 je nouzová a zařadí se v případě výpadku signálu z přijímače na dobu delší než 1 s. Po obnovení signálu se opět zapne výchozí kombinace 6.

Režim postupný spínač

V tomto režimu lze vychýlením ovladače z neutrálu a zpět postupně zapínat jednotlivé výstupy.

Výstupy mohou zůstat buďto trvale sepnuté, nebo lze nastavit dobu, po které se automaticky vypnou - 0,1 až 5,1 s.
Vypnout všechny výstupy najednou lze vychýlením ovladače opačným směrem, než který je používán pro zapínání výstupu.
U dvoupolohového ovladače se dočasne zapnuté výstupy vypnou automaticky po uplynutí nastavené doby; trvale zapnuté výstupy lze vypnout pouze odpojením spínače od napájení.

Režim majáček

Zde lze vychýlením ovladače spustit cyklické spínání výstupů, které lze využít za pomoci připojených LED diod k napodobení otáčejícího se majáčku.

Lze nastavit počet LED diod majáčku v počtu 2 až 5.
Lze nastavit rychlost otáčení, např. pro 5 LEDek je to 0,5 až 3 s na otočku.
Nastavitelná je i dobu doběhu - jde o dobu, po kterou majáček nejdříve snižuje rychlost otáčení, než zhasne - 0 až 5,1 s.
Lze nastavit přesah spínání sousedních LED diod 0 až 90% - to umožňuje lépe simulovat plynulý pohyb světla majáčku.
U třípolohového ovladače lze vychýlením ovladače do opačného směru majáček vypnout. U dvoupolohového ovladače je při zadání shodného povelu dvakrát za sebou majáček zapínán a vypínán.
Pokud dojde k novému zapnutí majáčku v době doběhu, točí se majáček dál rychlostí aktuální v okamžiku opětovného zapnutí.

Na první počtení vám z toho možná jde hlava kolem a režimy se zdají složité. I mně po prvém přečtení návodu začala bolet hlava :) Návod je prostě hutný, ale kvalitní a podrobný. Pokud si tento spínač pořídíte, tak než hned něco konkrétního vymýšlet a zapojovat, doporučuji připojit na každý z pěti výstupů LEDku s rezistorem a pečlivě projít a vyzkoušet si jednotlivé režimy. Toto vám funkci jednotlivých režimů spínače doslova osvětlí :) No a zrovna pro takovéto malé domácí testování je vhodná nějaká malá bastldeska - nepájivé kontaktní pole, jako je na obrázku.

Připojitelná zátěž

Jak jsem již zmínil výše, k výstupům lze připojit širokou škálu prvků. Dbejte, aby proud do zátěže nepřekročil maximální hodnotu pro každý výstup, což jsou 3A. S tím souvisí i způsob montáže modulu - neměl by být izolován, aby se tepelně nepřetížil. K vybraným prvkům - zátěžím následuje pár důležitých poznámek:

Při nastavování spínače doporučuji připojené zátěže mimo LED diod odpojit.
LED diody připojujte pouze v sérii s ochranným rezistorem, jehož hodnota závisí na napájecím napětí výstupů, počtu a barvě LEDek a povoleném proudu LEDek.
Relátka musí být opatřena ochrannou diodou zapojenou paralelně s vinutím, katodou na (+) pól vinutí. Tím je ochráněn výstupní tranzistor spínače proti napěťovým špičkám z vinutí relé. Vhodnou diodou je např. 1N4007.
Typ stejnosměrného (ss) motoru - na výstup lze připojit malý ss motor cca o velikosti motoru do standardního serva. Standardní malý motor velikosti 130 nedoporučuji, protože má zkratový (stall) proud cca 4A.
Malý ss motor připojený k výstupu a se spuštěnou regulací napětí musí být na svorkách přemostěn Schottky diodou, zapojenou katodou na plus motoru, např. 1N5819, SB140, atd.

Je možné, že v dohledné době se ke spínači PS5-3A, podobně jako k modulu DSS1, vrátím a udělám článek s obrázky ukazujícími možnosti připojení výše uvedených prvků.

Technické údaje

Upozorňuji, že napájení řídící jednotky spínače a napájení výstupů mají společný mínus, ale oddělené plusy. Řídící jednotka je tedy napájená po řídícím kablíku z přijímače. Pro napájení výstupů pak slouží přívody - vodiče, viz detailní obrázek spínače výše.

Parametr	Hodnota
Počet vstupů	1
Počet výstupů	5
Napájecí napětí	řídicí elektronika 3,5 - 6 V, zátěže na všech výstupech 0 až 20 V
Výstupní proud	3 A v každém výstupu
Režimy činnosti	spínač-regulátor, kombinační spínač, postupný spínač, majáček
Počet úseků ve spínací sekvenci	20 úseků, 10x zapnuto, 10x vypnuto
Délka jednoho úseku	nastavitelná od 0 do 5,1 s, krok 0,1 s
Počet stupňů PWM	nastavitelné na 3 až 6 stupňů
Kmitočet výstupního PWM	200 až 500 Hz
Počet kombinací	10x pracovní (1 až 10), 1x nouzová (0)
Počet LED v majáčku	2 až 5 LED diod
Rychlost otáčení majáčku	2 ot/1s - 1 ot/3s (s 5 LED diodami)
Maskování chybějících impulsů	1 s, pak výstupy přejdou do přednastaveného stavu kombinace 0
Rozměry	58 x 18 x 5 mm
Hmotnost	10 g včetně vodičů

Co říci závěrem? Spínač z hlediska funkcí splňuje to, co je popsáno v návodě a nabízí docela široké možnosti, jak se vyřádit při nastavování chování výstupů. Plusem je i fakt, že sice s omezenými funkcemi, ale přeci jen funguje i s tříkanálovými volantovkami opatřenými pouze dvoupolohovým ovladačem třetího kanálu.
Pro testování jsem měl k dispozici těsně předprodejní vzorek spínače i návodu. Pár opravdu drobných nesrovnalostí se v návodu našlo, též jsem doporučil mírně odlišné členění části návodu pro větší přehlednost. P. Budínský naštěstí patří k výrobcům, kteří podnětům od svých zákazníků-uživatelů, pokud jsou ku prospěchu věci, naslouchají, za což mu patří dík.

Spínač PS5-3A se na e-shopu p. Budinského prodává za 600,- Kč. Potřebná bižuterie k spínači, jako jsou konektory, LED diody, atd., je k dostání tamtéž.

- Fotografie - Michal Nováček, BEL -

Tento dokument byl vytištěn ze stránek RC.305 na adrese http://rc.305.cz