Een fout gevonden en bijna vliegklaar

Eerst wil ik beginnen met de MPPT die ik heb gemaakt. Ik heb deze een paar weken geleden in elkaar gesoldeerd en tijdens het testen van de MPPT vloog die niet in de fik en ging die niet kapot. Dat is dan weer mooi als je elektronica niet gelijk kapot gaat. Maar er was een ander probleem, de uitgangspanning had ik berekend op 25V maar er kwam 40V uit. (pas op, het word nu technisch)  Nadat ik eerst had gecheckt of ik wel de juiste weerstanden had voor de spanningsdeler voor de VIN_SNS van de SPV1020 (de meetingang voor de ingangspanning het MPPT ic) bleek dit zo te zijn. Daarna heb ik met de hand de formule uitgewerkt voor de weerstanden en toen kwam ik op andere waardes dan die ik had berekend met Excel. Wat bleek nou, ik had in Excel een + gebruikt in plaats van een – in de formule! Hoe ongelofelijk stom. Nadat ik alles opnieuw had berekend en dubbel gecheckt kwam ik achter nog een fout. Om de VIN_SNS goed te laten werken moet de stroom die door de spanningsdeler loopt een bepaald bereik hebben. Dit bereik geld zowel voor de input al output (Vout_sns) meetingang. Dus ik heb berekend hoeveel stroom en nu zou lopen met de huidige weerstanden. Wat bleek nou, met de 3MegaOhm en 220kilo-Ohm weerstand op de VIN_SNS zou er maar (18V/3.22MΩ=5.6uA) 5.6micro ampere lopen terwijl het bereik volgens de datasheet tussen de 20uA en 200uA zou moeten liggen zoals te zien is in het knipsel uit de datasheet hier onder.

note

Voor de Vout_sns geld een zelfde regel als voor VIN_SNS, dus heb ik ook maar berekend hoeveel stroom er bij de output loopt. Even de stroom door de spanningsdeler berekenen: 25V/3.13MΩ = 8uA. Zoals hier onder te zien is is dit niet binnen het bereik om de meetingang goed te laten werken.

note output

Dan alles maar nog een keer opnieuw berekenen. Ik heb er voor gekozen om de 3MegaOhm van beide meetingangen een factor tien kleiner te maken waardoor er ook een factor tien meer stroom loopt. Dit komt dus neer op 300kilo-Ohm. Voor de VIN_SNS komt er uit eindelijk een 300kilo-ohm en 23kilo-Ohm weerstand en voor de Vout_sns komt er een 300kilo-Ohm en 12.7kilo-Ohm weerstand. Met deze weerstanden zou er door de VIN_SNS spanningsdeler 18V/323kΩ = 50uA lopen en door de Vout_sns spanningsdeler loopt 25V/312.7kΩ = 80uA. Dit is mooi binnen de eisen van de datasheet.

Nadat ik alle weerstand op het pcb had gesoldeerd en de MPPT weer aan had gezet ging de outputspanning weer direct naar de 40 volt. Dit was toch niet het resultaat waar ik op had gehoopt. Dus maar weer zoeken naar een fout. Eerst maar eens de weerstand checken of die er goed op zitten. Die zitten goed. Dan maar het schema van het pcb er bij pakken. schem.JPG

Terwijl ik het pcb in mijn handen had en aan het kijken was wat er fout zou kunnen zijn viel er iets in mijn ooghoek op aan de tekening op mijn computer. Ik zag dat de Vout_sns niet aan de output vast zat en dus niet de output meet. Na een keer beter kijken bleek dat de Vout_sns vast zat aan de input in plaatst van de output! Dit verklaart wel waarom de MPPT bijna direct naar de 40v schiet. Als de MPPT de ingangsspanning meet, welke altijd lager is dan de uitgangsspanning, deznkt de MPPT natuurlijk dat de uitgangsspanning te laag is en deze hoger moet. Dat doet de MPPT dan en meet nog steeds een te lage (ingangs) spanning en schiet lekker door naar de maximale spanning die die kan halen. In dit geval 40v. Een duidelijk probleem met een makkelijke oplossing. Trek een draadje van de uitgangsspanning naar de spanningsdeler voor de Vout_sns. Zo gezegd, zo gedaan. En toen werkte de MPPT! Na alle aanpassingen ziet de MPPT er uiteindelijk zo uit:

20160613_213911

Dus de MPPT maakt nu mooi 25V en het is dus tijd om te testen. De MPPT kan perfect een accu opladen die ik in het vliegtuig wil gebruiken. Maar tijdens het testen met de MPPT aan een labvoeding en de accu er aan voor belasting werd de MPPT toch behoorlijk warm. Gelukkig kon ik een warmtebeeldcamera lenen en kon ik het pcb checken op temperatuur.

Taken with SM-G930F, Android 6.0.1

Zoals hier boven te zien is word de MPPT 49 graden Celsius wat niet extreem warm is gezien de MPPT maximaal 125 graden Celsius mag worden. Toch fijn om te weten dat de MPPT goed zit gesoldeerd en dus al z’n warmte kan afvoeren in het pcb.

MPPT klaar, tijd voor de vleugels.

Beide vleugels waren ondertussen klaar om gefolied te worden en dit is dan ook precies wat ik heb gedaan. De eerste vleugel is helemaal gefolied, de aileron zit vast aan de vleugel en de servo zit verwerkt in de vleugel samen met de bijbehorende stuurstang. Terwijl ik bezig was met de vleugel kreeg ik een tip via het modelbouwforum om de zonnecellen te koelen. Dit is best een handige tip omdat zonnecellen efficiëntie verliezen als ze warmer worden. En in de vleugel waar normaal helemaal geen luchtstroming is is het net een broeikas en word het snel heel warm. Dus ik heb aan het uiteinde van de vleugel een NACA duct geplaatst welke er voor zorgt dat er lucht in de vleugel komt met zo min mogelijk weerstand. De eerste vleugel is dus klaar.

Zoals hier onder te zien is is de tweede vleugel klaar om aan de onderkant gefolied te worden en als dat gedaan is kan kan de servo aangesloten worden. En dan is ook de tweede vleugel klaar.

20160616_142309

Nu een vleugel klaar is en de MPPT werkt kon ik ook gelijk gaan testen of de MPPT werkt met de zonnecellen in de vleugel. Dus alle spullen buiten neerleggen en kijken maar of het werkt!

Ik kan er kort over zijn, Het werkt allemaal! de vleugel ligt plat en met een bewolkte dat weet de MPPT toch een maximum van bijna 40 Watt uit de zonnecellen te halen. Met deze 40 Watt word dan weer de accu opgeladen, precies zoals het in het vliegtuig zou zitten.

 

Hoe het er nu uit ziet zal het vliegtuig na 22 juli kunnen vliegen. Ik kijk er al naar uit!

Klik rechtsonder in even op het blauwe plusje om mijn blog en voortgang te volgen.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this:
search previous next tag category expand menu location phone mail time cart zoom edit close