Recherche de drone pour tests de largages

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f4grx
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Re: Recherche de drone pour tests de largages

Messagepar f4grx » 04 déc. 2017, 10:15

miam, ca va être intéressant ces expériences :)
Nefastor
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Re: Recherche de drone pour tests de largages

Messagepar Nefastor » 06 janv. 2018, 10:32

Bonjour les amis, et bonne année !

J'ai profité des vacances pour avancer sur la construction de mon drone "test bed". Il est à 3.2 Kg sur la balance et devrait atteindre 3.5 Kg en ordre de vol (1 Kg rien que pour la batterie). J'ai pu installer des capteurs de courant sur chaque moteur (Allegro ACS758) malheureusement ces capteurs à effet de Hall sont peu précis. A moins de passer beaucoup de temps en calibration, pas la peine d'espérer une précision meilleure que 0.5A ... mais bon, ça suffira amplement pour mes besoins.

Un souci avec la batterie 22 V : au branchement, ça fait des étincelles assez puissantes pour abîmer les connecteurs. Je vais donc devoir implémenter un switch à base de FET, et tout ce que j'ai sous la main c'est un sac d'IRF3708. Va en falloir quelques uns...
FRoussel
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Re: Recherche de drone pour tests de largages

Messagepar FRoussel » 06 janv. 2018, 10:55

Nefastor a écrit :
Un souci avec la batterie 22 V : au branchement, ça fait des étincelles assez puissantes pour abîmer les connecteurs. Je vais donc devoir implémenter un switch à base de FET, et tout ce que j'ai sous la main c'est un sac d'IRF3708. Va en falloir quelques uns...


C'est dû à la charge des condensateurs des ESC, solution : avoir en parallèle une mise en contact avec en série une résistance pour que la charge des condensateurs se fasse à une intensité raisonnable.
Voir par exemple : http://helicorc-blade4life.forumactif.org/t1921-fabrique-son-anti-spark#22088
Francis
Nefastor
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Re: Recherche de drone pour tests de largages

Messagepar Nefastor » 07 janv. 2018, 10:33

Intéressant, ce forum. J'étais déjà au courant ( :cote: huh huh !) de l'existence de prises anti-étincelles (des XT90 avec troisième contact et résistance intégrée) mais je n'ai pas un mois devant moi pour attendre une livraison depuis la Chine... et ma confiance dans la qualité d'un tel produit est limitée. Le fait est, on n'est pas dans une situation où une solution "taille unique" est vraiment valable. D'où mon idée de partir sur des FET même si c'est plus compliqué.

On peut estimer la crête de courant dans les ESC assez simplement. Vu la taille des canettes dans les ESC, et même en comptant d'éventuels tantales, il y a moins de 1000 µF par ESC, donc moins de 4 mF dans un quad-copter typique. La résistance de charge est difficile à mesurer car elle est très basse (et c'est bien le problème), il s'agit des cables de distribution. On a peut-être au total un demi-ohm de résistance entre la batterie et les ESC, mais peut-être moins. Pour être prudent, on va supposer que nos cables sont de très bonne qualité et représentent une résistance de 50 milliohm.

Ca nous fait un Tau de 4 mF x 0.05 = 0.2 millièmes, le terme technique c'est "peanuts", et sous 25V (batterie 6S bien chargée) ça nous fait un courant de 500 A lors du chargement des condos. D'où les méga-étincelles au branchement. Pour info ce pic dure au plus 5 Tau, donc 1 milliseconde dans cet exemple.

Le problème avec l'approche "ajouter une résistance au démarrage" c'est qu'on n'a pas de valeur précise de la résistance des cables. Juste le fait de la passer à 100 milliohm divise le pic de courant par deux (mais double sa durée). On ne sera donc jamais sûr qu'on a une résistance assez solide pour durer dans le temps.

D'un autre coté, avec les FET, on a juste besoin d'être sûrs qu'ils peuvent encaisser le pic de courant. Dans le cas de mes petits IRF3708, le courant impulsionnel toléré est de 248 A, jusqu'à tant que la température de jonction atteigne 175 degrés. J'ai décidé de partir sur huit FET's en parallèle, donc mon switch pourra encaisser 2 KA. Ca risque pas d'arriver !

En fait, dans un worst-case à 500 A, j'aurai 62.5 A par FET, et c'est à peu près ce que ce qu'ils peuvent supporter en continu :malin1:.

En supposant 62.5A et une RDSon assez pourrie de 15 milliohm (genre il fait 50 degrés à l'ombre), on aura une puissance dissipée dans chaque FET de moins de 60W, pendant une milliseconde. Ca représente une quantité d'énergie de 60 mW/s, c'est à dire 60 millijoules. A vue de nez, un FET en boitier TO220 doit pouvoir encaisser ça sans problème, surtout si c'est juste une fois par vol. Mais bon, on va quand même vérifier histoire de pas créer un nouveau Tchernobyl miniature...

Selon la doc du FET, l'énergie d'avalanche max tolérable est de 213 mJ. Bien sûr ça n'a rien à voir avec le fait d'encaisser un pic de courant... mais quand même un peu. En gros IR nous dit que son FET peut survivre à un dégagement d'énergie de 213 mJ tellement rapide que la chaleur générée n'a même pas le temps d'atteindre un éventuel radiateur. C'est un peu notre cas de figure (pic de 1 ms et idéalement aucun radiateur présent).

Avec 60 mJ on a de la marge, surtout que, pour rappel, je suis dans un worst case scenario avec mes 500 ampères et ma RDSon à 15 milli.

Evidemment, je pourrais aller un cran plus loin et utiliser un petit circuit RC sur les grilles des FET pour y faire monter la tension progressivement... comme ça pendant les premières millisecondes j'aurai un Vgs assez bas pour limiter la conduction dans mes FET, qui agiraient comme des resistances... mais bon, j'ai pas envie de me taper tous les calculs là maintenant :diable: donc je vais juste créer mon Vgs à partir de la batterie en utilisant un pont de résistance 20K / 10K. Ca va me donner une tension de grille entre 7 et 9 V selon la charge de la batterie, plus que suffisante pour obtenir une RDSon très basse.

Le plus dur dans l'histoire va être d'intégrer tout ce merdier... un circuit conçu pour passer des dizaines d'ampères ça se bricole pas sans réfléchir !!! :D
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fabrice
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Re: Recherche de drone pour tests de largages

Messagepar fabrice » 07 janv. 2018, 20:14

Effectivement pour une hauteur de 20m, il y a le viaduc des fauvettes à orsay qui a des piles de 10m à 35m, une des grandes arches à un trou qui sert à l'entrainement spéléo :

http://www.speleoclubdeparis.fr/IMG/jpg/nq1e4425.jpg (on voit une corde dans le trou)
http://4.bp.blogspot.com/-eeLwn0S8Rww/T ... speleo.jpg

On peut quasiment grimper partout car c'est équipé en broche sur les piles.
Il y a un grand champ devant.
Il y a d'ailleurs un peu trop de gens qui viennent jouer avec leurs drones ...
Il ne devrait pas avoir trop de grimpeurs tôt le matin, en semaine.
C'est accessible en RER B.

Il y a peut être d'autres lieux insolites de ce type en idf.

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