DPSI Ampere

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Produktbeschreibung

DPSI Ampere Frontansicht

Leistungsstarke Doppelstromversorgung (Akkuweiche) für Hochvoltanwendungen. Kann sowohl als Doppelstromversorgung für die Empfangsanlage, als auch für Turbinen oder andere Verbraucher in RC-Modellen eingesetzt werden. Ursprünglich war die DPSI Ampere als "einfache" Akkuweiche ohne zusätzliche Funktionen konzipiert, die mit hohen Strömen bis zu 60 Ampere umgehen kann. Daher wurde auf Spannungsregler verzichtet da die DPSI Ampere im Hochvolt-Segment zum Einsatz kommt.

Als erste EMCOTEC-Akkuweiche kann die DPSI Ampere bei Bedarf mit dreizelligen LiPo-Akkus bzw. mit einer Eingangsspannung von bis zu 13,2 Volt betrieben werden. Aufgrund der höheren Eingangsspannung können auch Verbraucher wie beispielsweise Turbinen mit der DPSI Ampere versorgt werden.


Features

Features DPSI Ampere
Feature implementiert
Elektronischer Schalter Ja
Doppelstromversorgung Ja
Spannungsregler Nein
Servostromverteilung Nein
Servosignalverteilung Nein

Lieferumfang

DPSI Ampere, Schaltmagnet mit EMCOTEC-Anhänger, Bedienungsanleitung

Anschlussschema

DPSI TWIN Mini Anschlüsse Rückseite

DPSI TWIN Mini Anschlüsse Rückseite: 1. Anschlüsse für die Patchkabel vom "Main"-Empfänger | 2. Anschlüsse für die Patchkabel vom "BACKUP"-Empfänger

Bedienung

Ein- und Ausschaltvorgang

Schaltgebervarianten der DPSI Ampere

Ein- und Ausschalten am Gehäuse

Das Ein- und Ausschalten der Versorgungsspannung erfolgt elektronisch mittels eines externen Magneten, der dazu kurz auf die jeweilige Schaltposition auf dem Gehäuse gehalten wird. Diese Ein- und Ausschalt-Veriante kann genutzt werden, wenn die DPSI Ampere mit der Frontseite im Rumpf eingebaut wird. Der Schaltvorgang mit dem Magneten funktioniert durch den Rumpf.

Anschließen eines externen Schaltgebers

Alternativ zum Ein- und Ausschalten mit dem Magneten am Gehäuse, kann die DPSI Ampere auch mit einem optional erhältlichen externen Schaltgeber benutzt werden. Bei Verwendung eines externen Schaltgebers kann die DPSI Ampere an einer beliebigen Stelle im Flugzeug verbaut werden. Der externe Schaltgeber wird dann zum Rumpf geführt. Alle externen Schaltgeber erzeugen einen Impuls, der die internen Schalter der DPSI Ampere ansteuert.

Stiftschaltgeber

Zum Einschalten des DPSI Ampere wird der zwei Millimeter dicke Stiftstecker aus der schwarzen Ausschaltbuchse gezogen und in die rote Einschaltbuchse gesteckt. Selbst wenn der Stift während des Fluges verloren gehen sollte, bleibt das DPSI Ampere eingeschaltet. Die rote LED im Schalter und die LED der DPSI Ampere leuchten auf. Damit wird der Betrieb signalisiert. Direkt nach dem Einschalten gibt der Signalgeber (Summer) der DPSI Ampere den programmierten Akkutyp durch Piepscodes wieder. Danach wird der Algorithmus zur Fehlererkennung (bzw. die Spannungsüberwachung) gestartet.

Die DPSI Ampere wird ausgeschaltet sobald der Stift in die schwarze Ausschaltbuchse gesteckt wird ausgeschaltet.

An die Rückseite des Stiftschaltgeber-Gehäuses können z. B. zwei EMCOTEC Universaltester angesteckt werden. Die Aufschrift "B1" steht für Batterie 1 (Akku 1), "B2" für Batterie 2 (Akku 2). Damit ist eine zusätzliche optische Spannungsüberwachung der Akkus möglich. Bei Verwendung solcher Akkucontroller ist darauf zu achten, dass die erforderliche Zellenzahl bzw. der korrekte Akkutyp eingestellt wird.

Tankverschlussschaltgeber

Das Einschalten der DPSI Ampere mit dem externen Tankverschlussschaltgeber erfolgt mit einem Magneten. Beim Herausziehen des Magneten wird die DPSI Ampere eingeschaltet, beim einstecken ausgeschaltet. Im eingeschalteten Zustand leuchtet der transparente Ring des Tankverschlussschaltgebers in roter Farbe. Wenn Fehler vorliegen (z. B. Unterspannung), blinkt der Ring im Rhythmus des Summers, sofern die Durchführung der Prüfungen aktiviert ist.

Hinweis: Der Ruhestrom des DPSI Ampere erhöht sich durch den Tankverschlussschaltgeber geringfügig auf ca. 30µA. Bei langer Lagerung des Modells (einige Monate oder Jahre) sollten die Akkus daher vom DPSI Ampere abgesteckt werden.
Magnetschaltgeber

Der Magnetschaltgeber ist für Anwendungen gedacht, bei denen der Rumpf eines Modells nicht durch einen großen Ausschnitt für den Schaltgeber beschädigt werden soll bzw. für Rümpfe, die sehr eng sind (z. B. Seglerrümpfe). Bei Benutzung des externen Magnetschaltgeber erfolgt der Schaltvorgang mit einem Magneten, der kurz an die Ein- bzw. Ausschaltposition gehalten wird.

Zum Einschalten wird der mitgelieferte Magnet auf die ON-Position links neben die LED gehalten, zum Ausscahlten für ca. zwei Sekunden auf die OFF-Position rechts neben der LED.

Der Ein- und Ausschaltvorgang funktioniert wie beim Ein- und Ausschalten der DPSI Ampere durch den Rumpf des Flugzeugs. Der Abstand vom Magneten zum Schaltgeber darf allerdings maximal sechs Millimeter betragen.

Die zentrale Leuchtdiode (LED) im Schaltgeber leuchtet immer dann, wenn das DPSI Ampere eingeschaltet ist. Im Fall von Fehlern (z. B. Unterspannung) blinkt diese LED im Rhythmus des Summers, sofern die Durchführung der Prüfungen aktiviert ist.

Montagehinweis: Vor der Montage wird ein 3mm-Loch für die LED gebohrt. Dann kann die Platine mit Silikonkleber an die Rumpfinnenseite geklebt werden. Diese Verbindung hat den Vorteil, dass sie flexibel und damit vibrationsdämpfend ist.

Sicherheit beim Ein- und Ausschalten

Die elektronischen Schalter sind für jeden Akku getrennt aufgebaut, d.h. die Elektronik ist doppelt ausgeführt. Die Schalter sind ausfallsicher und werden von einer Selbsthalteschaltung (nicht mittels eines Mikrocontrollers) angesteuert. So bleibt ein eingeschaltetes DPSI Ampere auch dann eingeschaltet, wenn der Mikrocontroller eine Fehlfunktion haben sollte. Die Abschaltlogik ist ebenfalls doppelt abgesichert. Auch hier kann z. B. der Fehler eines Bauteils nicht zum Abschalten der Stromversorgung führen.

Akkus

Wahl der Akkus

Als Akkus kommen alle handelsübliche Typen in Frage (NiCd und NiMH), aber auch Lithium-Ion (LiIon), Lithium-Polymer (LiPo) oder Lithium-Eisen-Phosphat (LiFePO4). Die maximale Eingangsspannung darf 13,2 Volt nicht überschreiten. Somit ist die DPSI Ampere für 4 Zellen NiMH (ca. 4,8 Volt) genauso geeignet wie für einen dreizelligen LiPo-Akku (12,6 Volt Maximalspannung).

Je nach benötigtem Strom ist bei der Auswahl der Akkus darauf zu achten, dass die Anschlusskabel der Akkus dick genug sind. Für Empfängerstromversorgungen reichen 0,50mm² bis 1,0mm² aus, bei einer Turbinen-ECU müssen es dagegen 1,50mm² bis 3,0mm² Kabelquerschnitt sein, da der Strom über 30 Ampere betragen kann.

Hinweis: Es müssen immer zwei identische Akkutypen verwendet werden (z. B. 2S LiPo mit 2,2Ah Kapazität). Nur so ist gewährleistet, dass das Laden über den im DPSI Ampere eingebauten Ladestecker problemlos funktioniert.

Anschließen der Akkus

Die DPSI Ampere ist mit MPX-kompatiblen Hochstromsteckern ausgestattet. Daher ist jeder Akku geeignet, der über eine MPX-Hochstrombuchse verfügt (z. B. das EMC-Steckersystem. Es ist auf die korrekte Polung zu achten, da die DPSI Ampere bauartbedingt nicht gegen Verpolung geschützt ist.

Laden der Akkus

Die DPSI Ampere verfügt über einen eigenen Ladestecker (rote Farbe). Beim Einstecken des Ladekabels (z. B. EMCOTEC Artikelnummer A63025) werden die beiden Akkus automatisch parallel geschaltet. Dadurch ist es möglich, mit einem Ladegerät beide Akkus gleichzeitig zu laden. Bei Verwendung von Li++-Akkus ist an jeden Akku ein eigener Balancer anzuschließen. Alternativ kann ein EMCOTEC LiProtector 2S direkt an den Balancerstecker des Akkus angeschlossen werden (und dort verbleiben). In diesem Fall ist kein weiterer Balancer mehr nötig.

Hinweis: Beim Laden der Akkus werden dieselben durch den Ladestecker parallel geschaltet. Aus zwei LiPo-Akkus 2S1P wird dann ein LiPo-Akku 2S2P. Daher kann der Ladestrom verdoppelt werden – die Zellenzahl (Ladeschlussspannung) bleibt hingegen gleich.
Hinweis: Der maximale Ladestrom sollte 5 Ampere nicht überschreiten, auch wenn die Akkus mit einem höheren Strom geladen werden könnten.
Hinweis: Wenn die Akkus nicht gemeinsam über den Ladestecker der DPSI Ampere geladen werden, müssen diese zum Laden von der DPSI Ampere abgesteckt und getrennt geladen werden.

Akkuprogrammierung

Da die DPSI Ampere über eine intelligente Akkuspannungsüberwachung verfügt, muss der verwendete Akkutyp programmiert werden. Diese Programmierung muss einmalig erfogen, der programmierte Zustand bleibt dann bis zu einer neuen Programmierung im Mikrocontroller der DPSI Ampere gespeichert.

Die Programmierung wird gestartet, in dem nur ein Akku (egal, welcher Typ und an welchem Akkuanschluss) an die DPSI Ampere angeschlossen und diese eingeschaltet wird.

Nach dem Einschalten wird der interne Summer (Signalgeber) der DPSI Ampere für drei Sekunden eingeschaltet, um dann eine Pause von drei Sekunden einzulegen. Dies zeigt den Betriebsmodus "Programmierung" an.

Nun erfolgt ein einmaliges Piepsen, welches den "Akkutyp Nr. 1" anzeigt. Wenn jetzt innerhalb von drei Sekunden der fehlende Akku an die DPSI Ampere angesteckt wird, ist dieser "Akkutyp Nr. 1" ausgewählt und wird programmiert.

Wenn der fehlende Akku nicht innerhalb der drei Sekunden angesteckt wird, erfolgt ein zweimaliges Piepsen für den "Akkutyp Nr. 2". Auch jetzt hat der Anwender drei Sekunden Zeit, den fehlenden Akku anzustecken, wenn er diesen Typ auswählen (programmieren) möchte.

Dieses Prinzip wiederholt sich, bis der Summer neunmal piepst ("Akkutyp 9"). Wenn nun innerhalb drei Sekunden der fehlende Akku nicht angesteckt wird, erfolgt keine Programmierung und das System wechselt in den normalen Betriebsmodus.

Übersicht Summercodes / Akkutypen

Summercode Akkutyp
1x piepsen 5 Zellen Akku (NiCd / NiMH)
2x piepsen 6 Zellen Akku (NiCd / NiMH)
3x piepsen 2 Zellen LiIon-Akku
4x piepsen 2 Zellen LiPo-Akku
5x piepsen 2 Zellen LiFePO4-Akku (A123)
6x piepsen 7 Zellen Akku (NiCd / NiMH)
7x piepsen Alle Prüfungen deaktivieren
8x piepsen 3 Zellen LiPo-Akku
9x piepsen 3 Zellen LiFePO4-Akku (A123)

Bei Auslieferung ist standardmäßig der "Akkutyp Nr. 4" (zweizelliger LiPo-Akku) programmiert. Bei der Auswahl "7x piepsen" (alle Prüfungen deaktiviert) führt die DPSI Ampere in Folge keine Spannungsprüfungen durch. Es werden also keine leeren Akkus oder sonstigen Fehler mehr mitgeteilt.

Hinweis: Es müssen immer zwei identische Akkus verwendet werden, d. h. gleicher Akkutyp (NiCd, NiMH oder LiPo) und gleiche Zellenzahl.
Hinweis: Bei LiFePO4-Akkus sollte man sich nicht zu 100% auf die Unterspannungswarnung verlassen, da die Spannung dieses Akkutyp gegen Ende seiner Kapazität sehr schnell abfällt. Eine zuverlässige Erkennung der Restkapazität anhand der Spannungslage ist nicht realisierbar. Hier ist die Verantwortung des Piloten gefragt, die Akkukapazität (und damit die Flugdauer) richtig einzuschätzen.
Hinweis: Eine Unterspannungserkennung für andere als die angegebenen Akkutypen (z. B. 4 Zellen oder 8 Zellen NiMH) ist nicht vorgesehen oder umgesetzt.

Fehleranzeige

Text

Optionaler Spannungsregler DPSI Voltage

Da die DPSI Ampere für Hochvoltservos konzipiert wurde, verfügt sie nicht über einen internen Spannungsregler. Sollten Sie eine geregelte Ausgangsspannung benötigen, können Sie den optionalen Spannungsregler DPSI Voltage benutzen. Das DPSI Voltage wird auf den Ausgangsseite der DPSI Ampere aufgesteckt. Auf dem DPSI-Voltage-Modul können dann die Ausgangsspannungen xx Volt, xx Volt und xx Volt eingestellt werden.

Die eingestellte Ausgangsspannung

Technische Daten

Stromquellen 4 bis 8-zellige NiCd / NiMH-Akkus, 2 bis 3-zellige Lithium++-Akkus (LiPo, LiFePO4, LiIon)
Betriebsspannungsbereich 2,6V (*) .... 13,2V
Nenneingangsspannung 3,6V .... 13,0V
Ausgangsspannung Wie Eingangsspannung (ohne DropOut-Verluste)
Ruhestrom (ausgeschaltet) < 4µA pro Akku
Ruhestrom (eingeschaltet) Ca. 30mA gesamt
Max. Dauerstrom 50A (25A pro Kanal)
Max. Spitzenstrom (10 sek.) 60A (30A pro Kanal)
Innenwiderstand Ca. 3mR
CE-Prüfung gemäß 2004/108/EG
Umgebungsbedingungen 10°C .... +50°C
Zulässiger Temperaturbereich 25°C .... +70°C
Abmessungen 64mm x 60mm x 16mm (B x L x H)
Gewicht 45g

Technologiemerkmale

CSHC Schaltung

CSHC Schaltung (Controllerless Self Holding Circuitry): Der Ein- und Ausschaltvorgang des DPSI Ampere erfolgt nicht per Mikrocontroller und ist daher noch sicherer. Selbst der Ausfall des Controllers kann nie zu einer Unterbrechung der Ausgangsspannung führen.

Durch die aufwändigen CSHC-Schalter müssen die Akkus während langer Pausen (z. B. im Winter) nicht vom DPSI Ampere getrennt werden. Die Selbstentladung der Akkus ist weit höher als der Ruhestromverbrauch des DPSI Ampere, der praktisch nicht messbar ist.

IVM (Intelligent Voltage Monitoring)

Ein interner Mikrocontroller überwacht mittels eines intelligenten Algorithmus´ alle Spannungen und zeigt verschiedene Fehler (Unterspannung, Unterbrechungen, Spannungsfehler) mittels des eingebauten Piezosummer akustisch an. Ferner werden die Fehler durch Blinkcodes der Anzeige-LED visualisiert. Um verschiedene Akkutypen verwenden zu können, kann man ein DPSI Ampere auf den verwendeten Akku „einstellen“. Durch einfache Programmierung kann so zwischen den verschiedenen Akkutypen gewählt werden.

MBOOST

Eine spezielle Schaltung (Booster) sorgt dafür, dass die internen Halbleiter immer mit der optimalen Spannung betrieben werden, um ein perfektes Schalten zu erreichen. Daher funktioniert das DPSI Ampere auch bei sehr kleinen Akkuspannungen bzw. Spannungs-einbrüchen zuverlässig und sicher.

Auch hier sind alle Schaltungsbestandteile komplett doppelt ausgeführt und ersetzen sich für den Fall eines Bauteilefehlers gegenseitig.

Die Entkopplung der beiden Akkus und auch die elektronischen Schalter sind komplett (inklusiver peripherer Elektronik) getrennt und damit doppelt ausgeführt. Es werden keine Dioden zur Entkoppelung der Akkus eingesetzt. Erst dadurch sind die extrem hohen Ströme möglich.