Cc Electroniques Montages Moteurs Petits Pour

Cc Electroniques Montages Moteurs Petits Pour

Cc Electroniques Montages Moteurs Petits Pour


Le schéma électrique de la fi gure 1 révèle un circuit assez complexe en apparence, mais en fait plutôt simple. Le est constitué d’un générateur d’impulsions rectangulaires modulables en largeur, d’un translateur de tension, d’un fi nal de puissance et d’un étage capteur de courant capable d’intervenir sur le générateur d’impulsions jusqu’à le bloquer. Un régulateur de tension U2 7809 stabilise l’alimentation au 9 V nécessaire au circuit : en effet, cette tension alimente le régulateur PWM et la protection en courant qui, nécessitant des potentiels de référence, réclament une bonne stabilité. Grâce à la respectable capacité de fi ltrage obtenue avec C7, C8 et C10, U2 constitue un véritable mur que les pics et les chutes de tension dus à la commutation du MOSFET sur l’induit du moteur ne peuvent pratiquement pas franchir. Le fusible intervient, en coupant la ligne d’alimentation principale, quand le circuit ou le moteur tend à consommer plus de courant que la limitation ne le permet.
Le coeur du système PWM est le générateur réalisé par le couplage d’un multivibrateur astable particulier et d’un comparateur à amplifi cateur opérationnel : en effet, pour produire les impulsions à largeur modulée, nous comparons un potentiel continu à une forme d’onde quasi triangulaire produite par une broche de U1, un NE555 monté en confi guration astable. Ce temporisateur produit une onde rectangulaire en chargeant et déchargeant un condensateur inséré dans son réseau de temporisation, c’est-à-dire en le laissant se charger à travers R1, D1, R2 et R23, puis en le déchargeant à travers R2, R3, R23 et D2, au moment où le niveau logique de la sortie est inversé. La broche 3, non utilisée, n’est pas sur le schéma.
La composante exponentielle est prise aux bornes de C1 : la comparaison, dévolue à l’opérationnel U3a (confi guré en comparateur), de l’onde quasi triangulaire (broche 2) et de la tension continue acheminée à la broche 3 par T4 et par le trimmer R24, détermine à la sortie (broche 1) une forme d’onde rectangulaire, dont le rapport cyclique dépend strictement de l’amplitude de la tension due justement à T4 et R24.
Voyons comment fonctionne le comparateur : sa sortie est au niveau logique haut (à peu près le potentiel de l’alimentation positive) quand la valeur de la composante présente aux bornes de C1 est inférieure à celle appliquée à la broche 3 et, inversement, elle se met à peu près à 0 V si la tension quasi triangulaire prélevée sur l’astable prend plus d’amplitude que le potentiel de référence. Il en découle que le rapport cyclique est directement proportionnel à l’amplitude de la tension acheminée par T4 car, si elle augmente, les périodes pendant lesquelles la broche 2 devient positive par rapport à la 3 se réduisent, ainsi que la durée des pauses entre deux impulsions consécutives de l’onde rectangulaire. Bien sûr, nous parlons ici de rapport impulsion/période de la composante sortant de la broche 1 car, à la sortie, c’est-à-dire aux bornes du moteur, la situation est inversée : plus élevée est la tension de référence, plus faible est la largeur des impulsions de courant produites.
Le schéma nous montre que la référence de l’opérationnel est obtenue grâce à deux composantes : un potentiel fi xe, paramétrable au moment du réglage de R24 et un variable venant du circuit de limitation du courant de sortie.
Pour comprendre le fonctionnement de ce dernier, nous devons savoir où va fi nir l’onde PWM produite par le comparateur.
La broche 1 pilote le MOSFET de puissance T3 à travers un étage amplificateur et translateur à symétrie complémentaire constitué par T1 et T2 (respectivement PNP et NPN). Ce circuit permet d’obtenir un comportement égal pour la demi-onde négative et pour la demi-onde positive : il produit des impulsions de commande parfaitement carrées (avec des fronts de montée et de descente nets) pour la gâchette du MOSFET. Les collecteurs des pilotes T1 et T2 envoient donc les impulsions à la patte 1 (gâchette) de T3. Notez que la zener D1 est montée essentiellement comme protection extrême du MOSFET pour l’éventualité où, par destruction de U2, la tension sur la ligne d’alimentation du régulateur dépasserait 12 V. Chaque fois qu’il reçoit une impulsion positive, le fi nal de puissance conduit entre drain et source et se laisse ainsi traverser par le courant sans pratiquement opposer de résistance : en effet, sa Rdson (résistance électrique mesurée entre drain et source en pleine conduction) est typiquement de 0,077 ohm, ce qui n’infl uence pas la tension appliquée au moteur.
En même temps la patte 2 fait traverser R18 par un courant directement proportionnel à celui parcourant actuellement les enroulements du moteur et donc le circuit drain-source, ce qui permet à l’étage de limitation de jouer son rôle. En regard de chaque impulsion positive, aux bornes de R18, une autre impulsion se crée (en phase et de durée proportionnelle au courant produit) : il en découle une forme d’onde rectangulaire laquelle, adéquatement fi ltrée par une cellule passe-bas (R17/C9) devient une composante continue, ensuite envoyée au second opérationnel de U3 (un CA3240).
U3b constitue l’élément qui, dans le circuit, décide quand la protection en courant doit intervenir : en réglant convenablement le trimmer R25, on en paramètre le seuil de commutation et par suite le niveau que le courant fourni au moteur peut atteindre sans que le régulateur suspende la production des impulsions.
Il va de soi que plus on augmente le potentiel sur le curseur du trimmer, plus élevée est l’intensité admise dans le MOSFET et vice versa. Pour un fonctionnement précis et un déclenchement effi cace de la protection, nous avons rendu stable le seuil de commutation en alimentant R25 à travers un réseau résistif dont la tension est stabilisée par D3 (polarisée directement elle donne exactement 0,7 V). En outre, le comparateur est de type avec hystérésis. Fonctionnalité obtenue en rétroactionnant en positif l’opérationnel U3b : ainsi, une fois le limiteur intervenu, le courant libéré par le MOSFET doit descendre au-dessous de la valeur ayant provoqué le déclenchement, sinon l’étage de sortie laisse le moteur hors circuit.
Voyons un dernier détail : comment intervient la protection. La sortie du U3b commande le NPN T5, monté en inverseur logique et en interface vers l’étage de régulation. Son collecteur alimente la base du PNP T4. Nous pouvons voir que, lorsque le courant dans le moteur dépasse le seuil de limitation paramétré par R25 et que la broche 7 du CA3240, passant au niveau logique haut, force T5 à la saturation, l’intensité dans le collecteur de ce dernier détermine aux extrémités de R20 une différence de potentiel suffi sante pour saturer aussi T4. Le courant de son collecteur, acheminé vers R7, élève le potentiel de référence de U3a à un niveau supérieur au maximum atteignable par l’onde quasi triangulaire, ce qui empêche la sortie du comparateur de prendre le niveau logique bas et de faire conduire le MOSFET de sortie T3.
En dernière analyse, quand l’intensité paramétrée comme limite par R25 est dépassée, U3a fait passer l’état de sa broche 1 du niveau logique bas au niveau logique haut et l’y maintient. T1 reste interdit et T2 conduit, en maintenant pratiquement à la masse la gâchette du MOSFET. Notez que, le courant de drain manquant, le courant du capteur cesse aussi et aux extrémités de R18 il n’y a plus aucune chute de tension : le comparateur U3b peut à nouveau faire passer sa sortie du niveau logique haut au niveau logique bas, en laissant interdire T5 et T4.
Ainsi le blocage du modulateur PWM est libéré et le MOSFET peut redémarrer et alimenter la charge…jusqu’à un nouvel éventuel excès de consommation de courant, auquel cas la protection interviendra à nouveau et arrêtera une nouvelle fois T3. Le circuit de limitation du courant a donc un comportement dynamique : il est capable de "sentir" à chaque instant ce qui se passe à la sortie, c’est-à-dire dans le moteur.
Concluons l’analyse avec la zener U4, jouant le double rôle d’écrêteur des éventuels pics et de suppresseur des tensions inverses, deux phénomènes occasionnés par la commutation “ON/OFF” sur des charges for tement inductives (comme le sont les moteurs). En fait cette zener empêche que ne se propage dans la ligne d’alimentation des tensions plus élevées que la sienne et surtout de polarité inverse (dans ce dernier cas la zener devient pratiquement un court-circuit).

Plusieurs jeunes membres du club nous  posent souvent des questions sur le montage des kits « ready to fly ». je vais essayer ici dans cet article de répondre aux nombreuses questions que vous vous posé et je vais essayer de vous montrer au travers de ce montage comment assembler un avion et placer l’électronique.

cet avion à les ailes qui se montent de chaque coté du corps, donc le réglage de l’aile se fait automatiquement. je vous montrerai donc au travers de schéma comment mettre en place une aile d’un seul tenant sur un corps et de la régler. Pour tout le reste cet avion se montera de la même manière.

pour ceux qui connaisse le montage d’un avion, je vous montrerai comment j’ai monté cet avion et vous donnerai mes impressions sur les qualités de vols.

un de plus dans ma collection, cet avion est mon premier approchant les deux mètres, je l’ai acheté pour apprendre à maitriser un avion dans tous ces axes, et quoi de mieu qu’un avion de voltige pour ça….

ce modèle a été commandé chez Doonki modèle, voici ces commentaires sur le modèle:

Je n’en ai pas encore de photo, c’est l’un des tout premiers disponibles dans cette classe, voici enfin le Raven de Wayne Handley, qui vous offrira en plus de l’originalité, des qualités de vol exceptionnelles grâce à la légèreté de sa structure bois découpée au laser et à ses proportions générales qui en font un modèle très neutre.

Celui-ci pour la classe 30 vient de chez EG Aircraft, ce qui est un gage reconnu de haute qualité.

Envergure 1.88 m

Longueur 1.75 m avec cone

Surface alaire : 66.4 dm²

Poids en ordre de vol : 4.6 à 5.2  kg

Ce modèle est entoilé en Oracover.

j’ai commandé chez doonki mercredi soir, vendredi matin 9h l’avion était à la maison, pour le service c’est vraiment rapide. une fois réceptionné, je n’ai pu m’empêcher de déballer l’avion tel un gosse le matin de Noël. j’ai profité de l’absence de madame pour envahir la salle encore une fois.

mes première impression sur le kit, je suis très agréablement surpris, la qualité de finition est vraiment superbe, chaque pièce est soigneusement emballé dans du papier bulle. tout y est : le cone, les visse, les guignoles, les cables de commandes, le train, ….. enfin tous les accessoires. La notice est sous forme de CD.

seul bémole, elle est en anglais et parrait vraiment succinte…..

une fois la boite ouverte, controle de l’état des pièces puis retour dans la boite.

une fois le controle des pièces faites, je déballe les pièces une a une pour préparer le montage, voici le corps et le stab

les accessoires sont en sac, les carters de roue sont en fibre et bien fini, tout comme le capot moteur.

une pièce en appel une autre et l’envie de faire un montage à blanc, rien que pour le plaisir de voir me prends…..un gamin je vous dit….

ce qui est marrant c’est que lorsque je déballais les pièces une à une, j’avais l’impression que l’avion était petit, la déception était perceptible….

mais une fois monté……WWWOOOUUUAAHHHH c’est grand et magnifique.. regardez plutot..

voici la bête, je suis vraiment contend de cet acquisition, et là…..OOOUUUPPPSS madame rentre plus tot que prévu……

bon maintenant qu’elle a vu que je me suis encore un petit peu étalé…y a pu qu’a finir rapidement…

la première étape va consister à placer toutes les charnières sur les différentes gouvernes. on commence par présenter les charnières, ici se sont des charnières crayons, et les guignoles.

ensuite on ajuste pour qu’elles soient bien palcée dans son logement, je le fait à l’aide d’un riffloir, le fait d’agrandir le trou à l’entrée a deux rôles, le premier est de rentrer plus profondément la charnière pour placer l’articulation à la limite de l’arrête en balsa, l’autre est de permettre à le colle d’entrer sans beurer les bords, ce qui aurait pour effet de coller la charnière et augmenter la rigidité de l’articulation.

ensuite on peut coller les charnières à l’aradilte. une astuce pour s’assurer qu’elles sont bien droite, il siffit de replier la charnière, si elle est bien perpendiculaire, elle est droite, sinon il faut la replacer correctement sous peine d’avoir un point dur…sur la photo la première est bien placée, la deuxième faudra la replacer correctement.

une fois toutes les charnières collées sur les gouvernes, on vient ensuite coller les guignols. les gouvernes sont prète à mettre en place.

maintenant on va coller le stab. première étape il faut s’assurer qu’il entre bien en place. on met la gouverne à blanc, on ajuste si nécessaire; elle doit entrer en forçant très légèrement. dans mon cas j’ai du enlever les sur épaisseurs de vénilla, ensuite le stab se met bien en place.

une fois en place, avec une règle que l’on pose sur le dessus du fuselage on vient vérifier que le stab est bien droit. la photo est un peu sombre et l’on perçoit mal le stab. mais il est parfaitement aligné avec la règle. si je vous ai montré ça, c’est que pour les avions aile haute on procède de la sorte.

pour notre avion de voltige, les ailes sont déjà en place et ajustée, donc on va suivre l’implantation des ailes. je monte donc les ailes pour aligner les stab sur les ailes.

j’ai laissé la règle pour vérifier l’implantation de l’aile, elle est parfaitement alignée sur la règle et la stab. cette étape est donc correcte, on va maintenant passer au positionnement du stab. après m’être assuré que le stab est au centre (même longueur de stab de chaque coté du fuselage) je vérifie l’équerrage. on place l’équerre sur le stab et on mesure le jour en au de l’équerre.

puis on répète la même chose de l’autre coté.

j’ai remarqué une légère différence entre les deux, ça veut dir que la dérive n’ai pas tout a fait perpendiculaire. mais moi dans mon cas je ne peux pas modifier!!!!

si je vous ai montré ça c’est que dans certaine boite il faut aussi placer la dérive, elle se place donc comme ça, une fois le stab positionné.

bon revenons à nos moutons. je n’ai pas fini de caler le stab. première étape, on le cale sur le fuselage. une épingle au milieu du couple moteur, puis on vient tendre une ficelle de cuisine de l’épingle à l’extrémité du stab. puis on vérifie que l’on a la même longuer de ficelle de l’autre coté. si ce n’est pas le cas, on pivote légèrement de stab pour avoir la même longueur de ficelle de chaque coté.

une fois fait on passe à la deuxième vérification, on procède de la même manière mais cette fois, du bout de l’aile au bout du stab.

une épingle piquée en bout de stab.

on prends la mesure puis on passe de l’autre coté. on doit retrouver la même longueur. pour ma part s’il y avait eu un décallage, j’aurai été obliger de tricher…mais une fois de plus je vous ai montré cette manip pour les kit ou vous avez à placer l’aile. on peut aussi le faire du bout de la dive (la partie fixe) à l’extrémitée de l’aile. dans ce cas une épingle en bout de dérive puis on vient placer la ficelle pour assurer la mesure.

voici un exemple des mesures que l’on peut vous demander

pour ma part je ne le fait pas à partir du cone moteur, car avec les calage moteur on peut avoir des écarts important. c’est pourquoi je préfère le faire à partir du couple moteur. Je vous ai montré les mesures C et B.

j’ai aussi placé les volets de profondeur, ça permet d’avoir un controle visuel de ce que l’on fait, pour le centrage du stab.

une fois positionné, on vient tracer les cotés du fuselage sur le stab.

ensuite on démonte on ressort le stab puis on vient couper l’entoilage en faisant attention de ne pas couper le balsa en dessous. donc on y va dousement. on coupe aussi à l’intérieur du trait, car si l’on vient couper sur le trait on risque d evoir le balsa en limite du fuselage.

on vient ensuite décoller doucemet l’entoilage

l’autre coté est aussi fait. cette étape est importante, car si on colle sur l’entoilage, il y a de forte chance pour que ça ne tienne pas. il nous reste à coller à l’araldite et à positionner correctement le stab suivant nos tracés.

voilà pour le coté réglage des plans. c’est la partie la plus importante du montage, il faut que le stab et l’aile soit parfaitement plan, et qu’il soit implanté perpendiculaire au fuselage. vaut mieu vérifier deux fois qu’une. c’est mon pote ilipus qui m’a appris ça, sur ces avions tout est réglé au petits oignons……et ça vole nickel…..lol.

on peut maintenant coller les volets et les gouvernes sont en place.

ensuite commence le mécano, on vient placer les roues, les caches, … plein de petit montage qui ne sont pas très dur, il suffit de suivre la notice.

ensuite on mets en place les servos et les commandes, ici les guignols de la queue sont en place, avec les câble tiré poussé de la dérice.

la roulette de queue est en cour de montage. le servos est mis en place dans sont logement et la chappe est monté. la commande de dérive est finie.

sur les commande pour le moment, on n’alumme pas la radio, on place le guignol au neutre ( dans la position ou il est au repos, manche au neutre) et on vient régler les commandes dans cette position. une fois que l’on procèdera au réglage radio, on déchappera les servos, on alumme la radio, les servos se calle au neutre, puis on replace les chappes. de cette façon on n’a pas besoin de toucher au trim, il reste au neutre, ce qui nous laissera toute la bande de réglage pour affiner en vole en fonction de la réaction de l’avion.

le moteur a été monté sur le bâti, l’échappement est glissé dans le fuselage, seul soucis avec la pipe flexible, elle met en contrainte la bride, le pot d’échappement force donc sur les nervures…..le montage sera donc trop rigide et on risque de casser quelque chose par les vibration, le montage moteur pot doit rester souple…..

j’ai donc commandé une autre pipe pour régler le problème……

pour avancer je vais procéder à la découpe du capot moteur pour pacer la tête du moteur. Pour couper on commence par placer de la bande cache sur l’emplacement de la coupe pour permettre de tracer et ensuite lorsque l’on coupera à l’aide d’un petit disque à tronçonner d’éviter que la coupe ne s’écaille. de plus si le disque glisse sur le scotch on n’abime pas la peinture.

c’est tracé, il reste a réaliser la coupe

la coupe est maintenant réaliser. on place le capot moteur, j’ai positionné le pot avec la pipe souple pour estimer le poids de la nouvelle pipe, le cone est placé provisoirement ainsi que l’hélice. on finit de monter l’avion, puis je positionne les repère sur le centre de gravité à obtenir. un place ses doigts sur les repère puis on vient lever l’avion.

verdicte il est sur la queue, je place donc les accus le plus en avant possible sur le dessus du capot moteur, puis recommence la pesé….. encore sur la queue…le CG est trop en arrière de 4cm environ….

je vais donc réfléchir pour tout avancer au maximum et limiter ainsi le lest embarqué……

je profite qu’il soit monté et qu’il a son apparence finale pour prendre quelques photos..

c’est vraiment un bel oiseau, je suis assez contend du résultat…..maintenant histoire d’avoir une idée de la taille de l’avion

 

bon j’y retourne, y a encore du  boulot…il faut maintenant que je finisse l’équipement radio, la mise en place des accus et positionner les deux servos de profondeur….

 

la suite au prochain épisode……