UWS.B 2

Aparatura pokładowa, układy pomiarowe i wykonawcze.
Awatar użytkownika
bartekM
***
Posty: 61
Rejestracja: środa, 18 sty 2017, 17:08

UWS.B 2

Post autor: bartekM »

Poniższy post jest zarysem instrukcji, która (mam nadzieje) powstanie w niedalekiej przyszłości

Chętnych proszę o kontakt na PW lub na Discordzie na serwerze PTRu https://discord.gg/DJDwmmX9

Podobnie jak w przypadku wątku o Arecorderze pierwszy post będzie traktowany jako zbiorczy zawierający wszystkie najważniejsze i aktualne informacje.
116871793_3284994288202242_3647677428808036656_o.jpg

1. Opis urządzenia
  • urządzenie wzorowane było na UWS5 Jaskiniowca (http://forum.rakiety.org.pl/viewtopic.php?f=8&t=1326)
  • układ wyzwalania spadochronu
  • wykrywa zmianę kierunku pola magnetycznego wywołaną przechyłem rakiety względem ziemskiego pola magnetycznego
  • regulacja kąta zadziałania poprzez potencjometr
  • wbudowane wykrywanie ciągłości zapalnika
  • ciągłość zapalnika sygnalizowana jest na 2 sposoby
    • dioda LED zielona przy zapalniku - zapalona = zapalnik ciągły
    • buzzer - dźwięk jeśli zapalnik ciągły i przechył większy niż zadany
  • wbudowane zasilanie
    • ogniwo Li-pol 1s 80mAh marki Turnigy (chyba)
    • ładowarka USB - prąd ładowania 100mA
    • wskaźnik poziomu naładowania ogniwa - miganie diodą LED niebieską, gdy urządzenie włączone
  • masa ~11g
  • wymiary zewn. - 56x26mm (nie licząc poszerzenia pod śruby montażowe)
  • rozstaw otworów - 50x20mm
  • średnica otworów montażowych - 3mm

2. Opis wskaźnika poziomu baterii
  • dioda LED niebieska miga gdy urządzenie jest włączone
  • stopnie naładowania:
    • 1 krótki błysk <3.60V => <5%
    • 1 mignięcie <3.75V => <25%
    • 2 mignięcia <3.85V => <55%
    • 3 mignięcia <3.95V => <70%
    • 4 mignięcia <4.05V => <85%
    • 5 mignięć >4.05V => >85%

3. Opis "interfejsu"
  • dioda LED czerwona PWR - świeci, gdy układ jest zasilony/włączony
  • dioda LED niebieska BAT - sygnalizuje stan akumulatora
  • dioda LED zielona IGN - świeci, gdy zapalnik jest ciągły
  • dioda LED niebieska USB - sygnalizuje obecność napięcia na złączu microUSB
  • dioda LED żółta CHRG - sygnalizuje ładowania akumulatora (gaśnie po naładowaniu)
  • zworka PWR - główny włącznik układu - zewrzeć, żeby włączyć
  • zworka RST - resetuje czujnik magnetyczny - zewrzeć na chwilę (~1s), żeby wyzerować czujnik
  • zworka ARM - uzbraja zapalnik - zewrzeć przed startem - od tego momentu zapalnik zostanie wyzwolony po przechyleniu rakiety
  • potencjometr - umożliwia regulację kąta wyzwolenia zapalnika
  • gniazdo USB - służy do ładowania akumulatora - napięcie 4.5-6V

4. Proces produkcji
  1. Gołe płytki PCB zamawiam z Chin od ALLPCB lub JLCPCB. Producenci są sprawdzeni od lat i oferują świetny stosunek jakości do ceny
  2. Podzespoły elektroniczne kupuję w 90% od polskiego dostawcy - firma TME. Wyjątek stanowią goldpiny, zworki i buzzer, które pochodzą od sprawdzonego dostawcy z Chin. Czujniki KMZ51 dostarcza Jaskiniowiec, a akumulatory Kacper.
  3. Lutowanie komponentów SMD odbywa się metodą rozpływową (reflow). Pasta lutownicza nakładana jest z pomocą wyciętego laserowo metalowego szablonu. Elementy układam ręcznie, a lutowanie odbywa się w zmodyfikowanym mini piekarniku. Elementy THT lutuję już ręcznie.
  4. Po podpięciu do zasilacza i symulatora zapalnika sprawdzam działanie układu i regulacji kąta. Jeśli test się powiedzie następuje programowanie mikrokontrolera odpowiedzialnego za pomiar napięcia akumulatora.
  5. Poszczególne płytki zostają wyłamane z paneli serwisowych i oszlifowane w miejscach łamania (bardzo upierdliwy etap)
  6. Następnie następuje montaż i lutowanie akumulatora (najbardziej upierdliwy etap) oraz test jego ładowania
  7. Zmontowana i sprawdzona płytka jest pokrywana lakierem PVB60

5. Uwagi
UWS jest konstrukcją amatorską i wymaga myślenia przy używaniu. Nie biorę odpowiedzialności za uszkodzenia i szkody wynikłe w skutek jego stosowania. Użytkownik jest zoobowiązany we własnym zakresie sprawdzić poprawność działania UWSa przed każdym lotem!
UWS wykrywa przechylenie rakiety po osiągnięciu max wysokości lotu. Może nie zadziałać prawidłowo jeśli:
-rakieta nie przechyli się na pułapie (np. z powodu źle dobranego zapasu stabilności lub bardzo małego stosunku długości do średnicy)
-poleci w bok zamiast pionowo do góry
-zacznie koziołkować itp itd


6. Cena i dostępność
  • 75zł - dla członków PTR
  • 100zł - dla ludzi spoza PTR
  • Formularz zgłaszania zapotrzebowania
  • Tymczasowo wstrzymuję lutowanie kolejnych sztuk do czasu uporania się z Arecorderami i ogarnięciem nowej ceny.
8. FAQ
  1. "W jakiej części rakiety najlepiej go umieścić i w jakiej oriętacji?"
    Z reguły daje się blisko miejsca, w którym znajduje się ładunek do wyrzucania spadochronu ze względu na krótsze przewody do zapalnika. W praktyce odpala nawet na długich przewodach więc jest tu pewna dowolność. W UWSie jest czujnik magnetyczny więc najlepiej montować z dala od stalowych elementów w rakiecie. UWSy pracują złączem zapalnika w kierunku głowicy (w górę).
  2. "Jakiego zapalnika użyć?"
    UWS jest w stanie podać kilka Amper na zapalnik więc w zasadzie każdy kupiony powinien pasować. Tak czy inaczej warto jeden zapalnik poświęcić i sprawdzić go z UWSem. Robienie własnych zapalników np. z rezystorów czy drutów oporowych to zły pomysł, bo są mniej przewidywalne, bardziej awaryjne i jest ryzyko zwarcia = uszkodzenie UWSa.
    Przykładowe zapalniki:
    https://allegro.pl/oferta/zestaw-10-x-z ... 0504816503
    https://allegro.pl/oferta/zapalnik-elek ... 8295755044
  3. „Jak sprawdzić stan akumulatora i jak go ładować?”
    W tym celu włączyć UWSa (zworka ON/OFF) i zobaczyć ile mignięć niebieskiej diody się pojawi. Wskaźnik pracuje w skali od 5 (max) do 1 (min) mignięcia. Najlepiej zawsze przed wyjazdem naładować akumulator na max. Podłączenie zasilania przez mikro USB zapala niebieską diodę przy złączu sygnalizującą obecność zasilania oraz żółtą w trakcie ładowania. Jeśli żółta dioda przestanie świecić to akumulator jest pełny. W czasie ładowanie najlepiej wyłączyć UWS (zworka ON/OFF). Ładowarka ustawiona jest na około 100mA więc każda ładowarka czy komputer da sobie z tym radę. Cały proces trwa do 1 godziny.
  4. „Jak ustawić kąt wyzwolenia spadochronu?”
    Służy do tego mały potencjometr na dole UWSa i śrubokręt z zestawu. Robi się to tak:
    • wszystkie zworki muszą być wyjęte/rozwarte
    • podłącz zapalnik (ostatecznie jakiś kawałek cienkiego drucika – w tym wypadku nie można zewrzeć zworki ARM, bo może dojść do uszkodzenia głównego tranzystora)
    • włącz UWSa (zworka ON/OFF)
    • zielona dioda przy złączu zapalnika wskazuje czy zapalnik jest podłączony/ciągły
    • na 1-2s zewrzeć zworkę RST - spowoduje to wyzerowanie czujnika (warto to robić przed każdym lotem)
    • ustaw UWSa w pozycji pionowej (zapalnikiem do góry) i odchylaj od pionu aż brzęczyk się włączy
    • kąt przy którym włącza się brzęczyk jest też kątem wyzwolenia zapalnika odzysku
    • kąt możesz regulować w sporym zakresie za pomocą tego potencjometru
    • staraj się nie przykładać śrubokrętu do czujnika (czarna kostka koło potencjometru)
    • w większości przypadków kąt między 45-80 stopni od pionu jest OK
7. Procedura przedstartowa i postartowa
  1. Czynności jeszcze przed wyjazdem na start:
    • sprawdzić naładowanie akumulatora
    • ustawić kąt wyzwalania zapalnika
  2. Czynności przed startem:
    • włączyć UWSa (zworka ON/OFF)
    • sprawdzić stan akumulatora
    • sprawdzić ciągłość zapalnika - zielona dioda i dźwięk przy przechyleniu poniżej kąta wyzwolenia
    • sprawdzić jeszcze raz kąt wyzwolenia jw. (dla pewności)
    • ustawić rakietę pionowo na wyrzutni
    • uzbroić UWSa (zworka ARM) - od tego momentu każde przechylenie spowoduje odpalenie zapalnika
    • można lecieć
  3. Po locie:
    • wyłączyć UWSa i rozbroić - wyciągnąć wszystkie zworki
    • warto jeszcze zobaczyć czy coś się nie uszkodziło mechanicznie lub nie spalił się tranzystor (bardzo rzadko się zdarza)
CDN.
Ostatnio zmieniony niedziela, 13 lis 2022, 20:51 przez bartekM, łącznie zmieniany 6 razy.
Awatar użytkownika
Vigoniusz
****
Posty: 220
Rejestracja: środa, 20 cze 2018, 15:49
Lokalizacja: Kraków

Re: UWS.B 2

Post autor: Vigoniusz »

Umiesz budować napięcie Bartek :D
Space is hard.
Awatar użytkownika
bartekM
***
Posty: 61
Rejestracja: środa, 18 sty 2017, 17:08

Re: UWS.B 2

Post autor: bartekM »

Tak na serio to potrzebowałem linka do wrzucenia na etykietę UWSów z seri B 2 :D W wolnej chwili uzupełnię opis i instrukcję w pierwszym poście.
W tym momencie mam na stole pierwszą dużą partię nowych modeli - łącznie 30szt. 2szt zostają u mnie jako referencje, 7szt jedzie na warsztaty, ~5szt zarezerwowano przez formularz, nadwyżka leci do Kacpra.

Ogólnie różnice pomiędzy B1 a B2:
  • płytki przyjeżdżają na panelach po 6szt i mają już przylutowane komponenty na dolnej warstwie (z wyjątkiem wzmacniacza pomiarowego)
  • nowy wzmacniacz pomiarowy pracujący do znacznie niższych napięć i mający pomijalnie mały offset
  • przy okazji zmiany wzmacniacza doszło kilka zmian w układzie regulacji kąta -> mogę łatwiej zmieniać zakresy, czułość i korygować "problematyczne" KMZty
  • uproszczony tor sygnałowy -> odpadł dodatkowy komparator pomagający w stabilizacji modelu B1 w stanach przejściowych
  • odrobinę poprawiony reset czujnika
  • poprawiona (mam nadzieję) dokładność pomiaru baterii
  • od teraz zapalnik jest stale podpięty do masy, a sterowany jest plus zasilania -> brak ryzyka zwarcia zapalnika do masy i przypadkowego odpalenia
  • metalizacja otworów montażowych nie jest już połączona do masy -> mniejsze ryzyko zwarcia
  • poprawione prowadzenie masy i zasilania na płytce
  • powiększone i wyraźniejsze napisy + logo PTRu (bo czemu nie)
  • zostawiłem miejsce na dodatkowy mikrokontroler ATtiny10 w torze wyzwalania zapalnika -> możliwość dodatnia specjalnych funkcji do lotów specjalnych (np. do odzysku boosterów)
Na ten moment cena pozostaje na tym samym poziome co wcześniej. Przy zamawianiu komponentów na kolejną partię mogę zrobić lekką korektę ceny po uwzględnieniu aktualnego kursu dolara i cen komponentów, które musze lutować samodzielnie. Dam znać :D
Awatar użytkownika
bartekM
***
Posty: 61
Rejestracja: środa, 18 sty 2017, 17:08

Re: UWS.B 2

Post autor: bartekM »

Udało mi się przygotować partię 12szt UWS.B 2 :D Napisałem już do 4 osób, które wypełniły formularz kontaktowy. Pozostałe 8szt jest do wzięcia dla chętnych na dotychczasowych zasadach tj. po wypełnieniu formularza. Zastrzegam, że w przypadku dużego zainteresowania będzie limit 2szt na osobę. Pytanie ws. UWSów piszcie w tym temacie, w sprawie zamówień piszcie wiadomości prosto do mnie.

FORMULARZ
Skiba
***
Posty: 128
Rejestracja: środa, 15 lut 2012, 18:44

Re: UWS.B 2

Post autor: Skiba »

To doszło Ci kolejne zamówienie - przyszedł u mnie czas aby przeprosić się z rakietami :wink:
Powyższy post wyraża jedynie opinię autora w pisania postu. Nie może on służyć przeciwko niemu w żadym innym następującym po tym terminie. Autor zastrzega sobie prawo zmiany poglądów bez podawania przyczyny.
Awatar użytkownika
Vigoniusz
****
Posty: 220
Rejestracja: środa, 20 cze 2018, 15:49
Lokalizacja: Kraków

Re: UWS.B 2

Post autor: Vigoniusz »

Skiba dobrze ze wróciłeś. Mam nadzieje ze się zobaczymy na FMie we wrześniu!
Space is hard.
kretu
**
Posty: 38
Rejestracja: wtorek, 29 gru 2020, 21:55

Re: UWS.B 2

Post autor: kretu »

Nie widzę w instrukcji procedury regulacji kąta aktywacji. Czy nie warto dołożyć jeszcze jednej diody sygnalizującego stan aktywacji (przy nie uzbrojonym systemie) bo tak to jedynie przychodzi mi na myśl włączyć jakaś żaróweczkę zamiast zapalnika ale to trochę prowizorka.
Awatar użytkownika
bartekM
***
Posty: 61
Rejestracja: środa, 18 sty 2017, 17:08

Re: UWS.B 2

Post autor: bartekM »

Wiem, wiem... Instrukcja wymaga dopieszczenia :) Zaraz dorzucę tam trochę info m.in. o regulacji kąta.
Awatar użytkownika
bartekM
***
Posty: 61
Rejestracja: środa, 18 sty 2017, 17:08

Re: UWS.B 2

Post autor: bartekM »

Update instrukcji zrobiony. Jeśli czegoś nie wiecie lub nie rozumiecie to piszcie tutaj, żebym wiedział co dodać do instrukcji :)
MikserHD1
Nowy
Posty: 3
Rejestracja: sobota, 30 lip 2022, 19:00

Re: UWS.B 2

Post autor: MikserHD1 »

Kiedy będę znowu dostępne?
ODPOWIEDZ