Fünfte Lieferung. Bild 2 Lichtemitterdioden (LED) - als Richtwert kann für Rv gelten: je 1 V Betriebsspannung 50 0 Vorwiderstand,

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1 SCHALTUNGSSAMM LUNG Fünfe Lieferung Kapiel 0-0RGaOOIHPVWHXaUXQJ Anwendungsbeispiele für CMOS-Schalkreise der Sandardreihe V 4000 (Bla ). Bla 0-5 Vorbemerkungen Durch" die Anwendung von CMOS-Schalkreisen der Sandardserie erschließ sich der Anwender in der Modellelekronik eine ganze Reihe von Voreilen. Im Vergleich zu Transisor- oder TIL-Schalungen sind das: - geringe Verlusleisung, - großer Speisespannungsbereich von 3 bis 5 V, - hoher Sörabsand, - großer Gaereingangswidersand, - niedriger Ausgangswidersand, - hoher Lasfakor,. - sörsicherer Schalungsaufbau ohne besondere Maßnahmen. Diese genannen Voreile werden bei den im folgenden besprochenen Schalungsbeispielen sinnvoll genuz. Komplexe Schalungen mi CMOS-SaQdardschalkreisen, wie Senderimpulseile oder Empfängerdekoder, wurden bereis in der 4. Lieferung-der Schalungssamm/ung für den Amaeur in Kapiel 0 vorgesell. Diese Schalungen werden im folgenden duch Schalungsbeispiele vor allem für periphere Funkionen ergänz. Das sind z.b. opische oder akusische Signalgeber, Fahrregler, Elekronikschaler,-Drehzahlmesser u. a. Bei den Signalgebern lieg am Ausgang ein enfsprechender Signalwandler (LED, Glühlampe, Lausprecher, Piezopieper o. a.), dessen Auswahl von der jeweiligen Anwendung bzw. von der konkreen Siuaion im Modell abhäng. Dami nich bei jeder Schalungsvariane auf diese Probleme eingegangen werden muß, sind sie sellverreend und summarisch vorgesell Bild Kleinglühlampen Opische Sigpalwandler Für sark srahlende Lichquellen wird man Glühlampen n der Bauform als Signal- oder Zwerglampen verwenden (Bild ). Diese Kleinglühlampen gib es in unerschiedlichen Bauformen (länglich, kugelförmig, mi Linse) mi verschiedenen Fassungen. Neben der Kennnis der Nennspannung is auch die des Lampensroms wichig. Im Ineresse einer langen Lebensdauer solle die Nennspannung nich überschrien werden. Der Lampenkalsrom muß ses kleiner als der maximal zulässige KollekoFsrom des ihn schalenden Transisors sein. Voreilhaf is, daß es die Zwerglampen für Spielzeuge außer mi klarem Glaskolben auch in den Farben ro, grün, gelb und weiß gib. Da der Kalwidersand der Glühlampen wesenlich geringer als ihr Warmwidersand is, werden sie nur über Schalransisoren (npn!?der pnp) an die Ausgänge der IS geschale. Für schwach srahlende opische Signale verwende man besser Lichemierdioden, Kurzbezeichnung LED (Bild 2). Im Unerschied zur begrenzen Lebensdauer der Glühlampen haben LED als elekronisches Bauelemen nahezu unbegrenze Lebensdauer. Es gib die LED in den Leuchfarben ro, grün, gelb, orange in unerschiedlichen Bauformen. Weiere Voreile der LED sind deren geringe Abmessungen und die direke Anschalbarkei an die Ausgänge der IS. Bei ihrem Einsaz sind einige Grundregeln zu beachen: - die LED is immer in Durchlaßrichung zu schalen (Anode an Plus) ; - der längere Anschlußdrah is die Anode; - wegen ihrer Kennlinie sind LED nur mi Vorwidersand oder. an Konsansromquellen zu bereiben; - der Vorwidersand berechne sich nach _ Ucc - Up. Rv/p, mi Rv Vorwidersand, 8Fa Beriebsspannung, UF Durchlaßgleichspannung (Richwer,5 bis 2,5 V) /p Durchlaßgleichsrom (für 'LED aus DDR-Produkion hmax = 30 bis 50 ma je nach Typ); Bild 2 Lichemierdioden (LED) - als Richwer kann für Rv gelen: je V Beriebsspannung 50 0 Vorwidersand, Beispiel: Ucc = 6V Rv = 6 500=3000. Soll die maximale Lichsärke der LED ausgenuz oder eine Reihenschalung angewende werden, is Rv nach der ~gege benen Gleichung zu berechnen..2. Akusische Signalwan dler Die Anwendung akusischer Signalgeber im Modell is vielfäliger als die der opischen Signalgeber. Sie reich von Hupe, Sirene, Nebelhorn bis hin zur Geräuschimiaion eines Dieselmoors. Darüber hinaus eignen sich akusische Signalgeber auch zur Rückmeldung,von wichigen Daen (Zusänden) aus dem Modell, wie Wassereinbruch, Enladeschluß der Fahrbaerie u.ä. Als elekrisch-akusische Wandler zur Tonerzeugung sind anwendbar: - piezokeramische Schwingelemene, - elekromagneische Su=er, - Hörkapseln vom Telefon, - Lausprecher. Der piezo-phon-signalgeber (Bild 3) enhäl eine Piezokeramik scheibe, die bei Anseuerung mi Wechselspannung Biegeschwingungen ausführ, die Schallwellen hervorrufen. Bei Erregung mi der Resonanzfrequenz enseh ein lauer Ton. Beim

2 Bild 3 piezo-phon piezo-phon beräg der Schalldruck bei 2 V in 30 cm Absand ewa 92 db. ' Zur Erzeugung der Wechselspannung enhäl der piezo-phon einen Hybridschalkreis, so daß er bei Anlegen einer Gleichspannung im Ucc-Bereich von bis 20 V einen Daueron mi der Resonanzfrequenz f, = 2,7 khz absrahl. Weiere Voreile des piezokeramischen Signalgebers: - kleine Abmessungen, geringe Masse (piezo-phon: 0 39 mm, h = 8 mm, m = 2 g), - keine beweglichen Teile bzw. Konake, - hohe Zuverlässigkei, lange Lebensdauer, - geringe Energieaufnahme, - sicherer Berieb auch uner rauhen Bedingungen. Die elekromagneischen Summer, bekann z.b. aus Quarz-Analog-Uhren, erzeugen ebenfalls bei Anlegen einer Gleichspan- nung einen Ton feser Frequenz. Allerdings is der Schalldruck geringer als beim piezokeramischen Signalgeber. Sollen dagegen Töne mi variabler Frequenz oder Geräusche (Frequenzgemische) abgesrahl werden, so läß sich das nur mi Telefonhörkapseln oder Kleinlausprechern vejwirklichen. Kleinlausprecher haben dabei den Vorqj.l des höheren Leisungsum- * sazes bzw. des höheren Schalldrucks und des größeren Frequenzumfangs. Allerdings sind sie auch größer und schwerer/. Der Lausprecher solle im Modell möglichs so eingebau sein, daß er den Ton in der gewünschen Richung frei absrahl und ausreichenden Resonanzraum zur akusischen Versärkung ha. Im einfachsen Fall genüg es, den Lausprecher über einen Leisungsransisor anzuseuern. In den Fällen, wo es auf Frequenzumfang und hohen Wirkungsgrad ankomm, wird man einen inegrieren NP-Versärker zwischenschalen. Außerdem können an den einen NP-Versärker mi Lausprecher mehrere Signalquellen (Hupe, Horn, Sirene, Moorgeräuschgeneraor u. a.) angeschlossen werden. Allerdings is der exerne Schalungsaufwand für einen 6-W-NF-Versärker, z.b. A 20 K, nich gerade gering. 2. Lauflich Verschiedene Varianen von einfachen Blinkschalungen für vielfälige Anwendungen werden im Zusammenhang mi dem B 555 D vorgesell. Eine ineressane Anwendung ergib sich aus der Kombinaion von Timer-IS als Takgeber und dem CMOS Schalkreis 407 (V 407 D oder ensprechende Fremdypen) als Schieberegiser (Bild 4). Die Takzej wird mi R und die 6.2V Rl 270K R2 6,8K 6 Nl V C 47,.u sa LED möglich : ~ vno Wasserkonak 6 R3 5 Jon Gl & 470K C2 R3 VD... VD0 : 560 G3 8 & 0 C3 2x 47n C4 LED Bild 4 Lauflichschalung Bild 5 Sirene mi Wasserkonak; a - Sromlaufplan, b - Leierplae - Bauelemeneseie, c - Leierplae - Löseie Wasserkono k ~ =" C4 ~ l2v i p~~ ----<> L: ~~~~ _J a:: a:: 0 '"~~I~{ ~,, r r-.,..,,. ' I o L _J I LP zq au

3 SCHALTUNGSSAMMLUNG Fünfe Lieferung Kapiel 0 - Modellfernseuerung 989 Bla 0-6 Anwendungsbeispiele für CMOS-Schalkreise der Sandardreihe V 4000 (Bla 2) / bilden Gaer G und G2. Mi R läß sich die Referenzimpulslänge und dami der Schalpunk einsellen. Der Kanalimpuls rigger den Referenzgeneraor über Anschluß 6. Die Impulse werden dann digial mi den Gaern G3 und G4 ausgewere, die einen bisabilen Mulivibraor (BMV), auch als Flip-Flop (FF) bezeichne, bilden. Der BMV ha 2 sabile Schalzusände. Un3. Sirene als Wassermelder abhängig vom Schalzusand sind die beiden Ausgänge immer Die hochohmigen Eingänge der CMOS-IS machen diese für Sen- zueinander negier. Dieser Schalzusand wechsel ers, wenn sorschalungen geeigne. Die 4 Gaer eine,s 4fach-NAND 40J.l auch das Signal von einem Eingang zum anderen wechsel. werden zu einem langsam laufenden Generaor für l3inklich Diese Eigenschaf wird beim Elekronikschaler ausgenuz. Is und einem schnell laufenden Generaor zur Tonerzeugung ge- der Kanalimpuls kürzer als der Referenzimpuls (I; < IRer), ri schale. Seuer Generaor den Generaor 2, so erkling ein Si- am Anschluß 2 ein Resimpuls auf, der den BMV sez: H an Q renenon (Bild 5). Den langsam laufenden Generaor bilden (Q Anschluß 0 und Anschluß 3). Das bedeue L an Q (Q AnGl + G2, der c!'as Blinklich mi VDl (LED) seuer. Eingeschal- schluß 8 und Anschluß ). Wird dor ein npn-transisor angee wird der Blinkgeneraor über den Gaereingang an An- schlossen, is dieser also nich angeseuer. Ers der Fall»Kanalschluß über den Fühler. Je höher der Wer von Rl, um so impuls länger als Referenzimpuls«(I; > IRer) sez den BMV empfindlicher is die Schalung'. Soll die Schalung nur als Si- zurück, also H an Q (Q Anschluß.. 8 und Anschluß ). Alle in rene arbeien, werden beide Gaereingänge (Anschluß und der Folge an den Eingang R (Anschluß 9) gelangenden ResimAlischluß 2) P!\rallel auf R2 geschale; Rl enfäll. Ebenso kann pulse IRes = IRcr - I; ändern den Schalzusand des BMV nich. die Blinkanzeige mi R4/VD enfallen. Die FJ inkzei errechne Dieser Schalzusand änder sich ers, wenn der Resimpuls (IRcs = I; - IReV am Eingang S (Anschluß 2) aufri. Dami is sich zu der Schalpunk des Elekronikschalers exak definier. IL = 0,69. Cl. R = 0,72 s Das ha aber auch einen Nacheil. Beleg man den 2. Ausgang des BMV (Anschluß 0 und Anschluß 3) ebenfalls mi einer un.d die Takzei zu Schalsufe (Relais), so arbeien beide Schalsufen ohne Tobe2 IL =,44 S. reich. Dami is diese Schalungsvariane nur beding als Zweika Über den freien Gaereingang 8 und G3 wird-der Tongeneraor nalschaler zu brauchen. Das negierende Verhalen der beiden BMV-Ausgänge is jedoch ein Voreil für den Einkanalschaler. aus G3 + G4 angeseuer, der mi der Takzei, Verbinde man R.2 auf einer Leierplae dieses Schalers nich T = 0,69 RS CS=,4 ms bzw. mi der Frequenz mi Anschlu9-, sondern mi Anschluß 3, so zieh ein angeschlossenes Re_lais für I; > IRer an. f = = 700 Hz schwing. ' Die Schalung des einfachen Elekronikschalers is im Modell vielfälig anwendbar. Sie eigne sich zum Schalen von SonderDer Sirenenon (Inervall,4 s) wird über VTl und den Lauspre- funkionen (Licher, Sirene) bis zum Ein- und Ausschalen des cher lau hörbar als Signal»Wassereinbruch«abgesrahl. Fahrmoors. Bei lezgenanner Anwendung is es für den Moor und die Anriebskomponenen (Welle, Kupplungen, Geriebe, Propeller) zumindes bei höheren Moorleisungen sark lebens4. Elekronikschaler dauerverkürzend, wenn der Moor direk an die volle Beriebsspannung geschale wird. Der bisher skizziere Elekronikschaler fäß sich durch eine Zusazsufe zum Zweisufenschaler für Das Schalungsbeispiel des Elekronikschalers verdeulich, daß die Mooreinschalung mi Sanfanlaufsufe erweiern (Bild 6) zu den eingangs genannen sysemeigenen Voreilen auch noch solche wie einfache Schalungslösung und geringer Bauelemen- [nach Flug- und Modellechnik Hef 9/86]. Die Schalung,Von ebedarf hinzukommen. Der Sandard-IS 400 mi seinen Referenzgeneraor unq BMV wird unveränder übernommen. 4 NAND-Gaern gesae den Aufbau der kompleen ImpulsDie Sanfanlaufsufe mi VTl bis VT3 is gewissermaßen eine Fahrreglerversion für eine Drehrichung. M} R4 (Schuzwider- ' auswerung mi nur wenigen exernen Bauelemenen (linker Teil sand vorschalen!) kann die Impulsdehnung an C4 und dami von Bild 6). Dem IS is dann nur noch eine Transisorsufe mi die Fahrsufe bzw. Drehzahl für,den Sanfanlauf eingesell werrelais oder Schalransisor nachzuschalen. Zunächs sei also nur der Schalungseil mi Dl berache. Den Referenzgeneraor den. Das Relais, über VT4 und VT5 angeseuer, schale verzöleuchzei mi R2 eingesell. Nacheinander leuchen die wahlweise angeschaleen Glühlampen oder LED (in der Reihenfolge der Anschlüsse 3, 2, 4, 7, 0,, 5, 6, 9, ). ( Elnpfängerbolerie ) 4,BV [ o ~ ' F""''""" ~}Moor ~ ) 2 G4 _r<' - /K. Fahrbaerie VT3 so 345 K E Jl. SV/SA - Bild 6 Moorschaler mi Sanfanlaufsufe

4 ger ein und überbrück als Speedschaler VT3. Die Verzögerung kann durch die Dimensionierung von R3 und' C3.dem Anrieb angepaß werden. In der angegebenen Dimensionierung ergib sich für die Sanfanlaufsufe eine Verzögerung von ewa 3 s. Fahrregler 5. I l Die Aufgabensellung und die echnischen Randbedingungen für Fahrreglerschalungen wurden bereis in den vorangegangenen Bläern behandel. Sie gelen auch für die im folgenden vorgesellen Schalungen. Dabei is es sicherlich ineressan, daß ei.j:lige neue Deail~ mi bereis vorgesellen Schalungen kombinierbar sind, so die Spannungsversorgung des Empfängers über Sabilisierungs-IS aus der Fahrbaerie oder die Vielfachransisor-Endsufe. Die. Fahrreglervariane mi CMOS is ein 50-Hz-Fahrregler. Ein solcher Regler läß sich mi verblüffend einfachen Schalungsvarianen realisieren. Das is am Beispiel nach Bild 7 erkennbar, ausgeleg für Drehrichung und Hochleisungsanriebe. Der Referenzgeneraor beseh aus G und G2 des IS 400. Der Resimpuls enseh am Ausgang von G4 und wird mi R3, C2 längengedehn. Die Dehnung is an R3 auf volle Drehzahl bei maximaler Kanalimpulslänge (voller Seuerknüppelausschlag) einsellbar. Gaer G3 form aus dem.dreieckimpuls den längenvariablen Recheckimpuls. Mi C3 is die Tozei fesgeleg (für größeren Tobereich C3 vergrößern). Die Leisungsversärkung des Moorimpulses übernehmen die angeschlossenen Transisoren VTl bis VT2. Dabei muß VT2 die Seuerleisung (Summe der Basissröme) für die parallelgeschaleen Transisoren VT3 bis VT2 aufbringen. Für /M = 0 A ergib das einen Gesamseuersrom der Endsufe mi Is = 50 ma, der die Empfängerbaerie doch erheblich belasen würde. Auch aus diesem Grund is Nl vorgesehen, so daß der Seuersrom aus der Fahrbaerie koriim. ' Bipolare Transisoren können wegen ihrer negaiven Temperaurkennli,nie bei Belasung nich direk parallelgeschale werden. Troz Ausmessen der Transisoren vom Herseller und Eineilung in Sromversärkungsgruppen besehen Exemplarunerschiede. Wegen des negaiven Temperaurverhalens würde sich der Transisor, der den größen Sromaneil zieh, särker als die anderen _erwärmen. Das führ zu noch höherem Kbllekorsrom und schließlich zum»wärmeod«des Transisors. Um das zu vermeiden, werden nur Markenypen der gleichen Sromversärkungsklasse benuz und nur zu 40 % belase, also Pv = 0,4 Po bzw. lc = 0,4 lemu.. Die Enkopplung der Transisoren und dami annähernd gleiche Lasvereilung sell man mi den separaen Basiswidersänden R 9 bis R 8 ein. Im Beispiel is die Endsufe für /M = 0 A ausgeleg. Für /M = 20 A würde Sich die Zahl,Per Transisoren verdoppeln. Wird der Fahrregler bei höherer als der angegebenen Spannung U8 mu. = 4 V berieben, müssen auch dfe Transisoren eine ensprechend hohe Ucl! Span~ung aufweisen. Die obere Bild 7 50-Hz-Fahrregler mi Vielfachransisor-Endsufe Grenze is die maximal zulässige Berührungsspannung von 42 V, die man mi Rücksich auf die eigene Sicherhei ohnehin nich überschreien solle. Solch eine,endsufe mi 9 oder 8 Transisoren is ein wahres Transi$orgrab und ensprechend euer. Sie biee aber den enscheidenden Voreil, selbs bei im= 20 A mi einem Eigenspannungsbedarf von Ucl! = 250 mv auszukommen, der in der Größenordnung des Spannungsabfalls- über Schalkonaken bei. ensprechender Belasung lieg. Diese Endsufe is also so gu, wie ein»speedschaler«bzw. erübrig ihn. Da die Kollekoren auf gleichem Poenial liegen, kann man die Transisoren auf einer langen M3-Schra ube zu einem Pake auffädeln. Wähl man die Belasung der Einzelransisoren größer, um einige einzuspar,en, so solle Ic = 0,6 Ic max als obere Grenze gelen. Dann müssen aber zwischen den Transisoren Kühlbleche ( mm Al, 30 mm X 40 mm) aufgefädel sein. Diese Endsufe kann auch in anderen Fahrreglerschalungen für Drehrichung bzw. mi Umpolschaler sa des einzelnen»dicken«endsufenransisors eingesez werden. Das 2. ineressane Deail is der Fesspannungsregler Nl ('7805), - der aus der Fahrmoorspannung eine hochkonsane 5-V-Spannung zur Versorgung des Empfängers und bif zu 2 Servos erzeug. (Sa des Fesspannungsyps l~ß sich auch ein auj 5 V programmierer B 370 _v einsezen.) Dami wird die Empfängerb~erie gespar, vor allem aber ihr Gewich, und das is bei Renn- und Flugmodellen ein besonders»gewichiges«argum.en. Es bedeue aber auch, daß man die Fahrbaerie nich vollsändig, d. h. nich uner 7 V, enladen darf. Das Flugmodell bleib dann noch seuerfähig und kann gelande werden. Die LC-Schalung LI, C4 soll den Empfänger von den seilen Moorsromimpulsen enkoppeln. Das wird besonders bei Verwendung dieses Schalungsdeails in 3-kHzFahrreglern wichig. Bei 50-Hz-Fahrreglern kann Ll, C4 u. U. enfallen (ausprobieren!). Soll auf Nl verziche und der Empfänger aus einer gerennen Empfängerbaerie versorg werden, enfäll auch C6. Die Plusleiung bleib an der Selle unerbrochen. Beim Berieb mi U8 = 7 bis 0 V is für Nl keine be.sondere Kühlung erforderlich. Für höhere Fahrmoorspannungen muß Nl auf ein Kühlblech aus mm Al mi 2 cm2 Kühlfläche je,2 V.(NiCd-Zelle) monier sein. Soll der 50-Hz-Fahrregler den Moor' in beide Drehrichungen sellen, so is das Impulseil zu erweiern. Der 50-Hz-Fahrregler mi Umpolschaler is in Seuereil (Bild 8) und Leisungseil mi ' Speedschaler (Bild 9) unereil. Es is zweckmäßig, beide Teile auf gerennen Leierplaen aufzubauen und in gerennen Gehäusen unerzubringen, da dann keine hermische Rückwirkung vom Leisungs- auf das Seuereil ensehen kann. Im Seuereil bilde Transisor VTl die Eingangssufe zur Impulsinverierung und Sufenenkopplung. Die Impulsaufbereiung bewirken dann die Sandard-IS 400 und 40. Die Gaer G2 und G3 bilden den Referenzgeneraor, an dem mi R4 die Referenzimpulslänge und dadii für n = 0 der Punk der Drehrichungsumkehr eingesell wird. Die Gaer Gl, GS und G6 erzeugen den Resimpuls ßl. Am Ausgang von G5 (Anschluß 4) ri für + ßi und am Ausgang von G6 (Arischluß 3) für - ßi der Resimpuls auf. Die zur Empfängerversorgung ,2V...4V +4,8V o >------,-~----' _,...,,..."--+--c:- Fahrbaerie I G E A vo 3 B SY356..n... ' ri R9 50 G4 - R lm 0 ( G /. G4) : V400 D R4JC3 20 0n R5 M RB 470 : :. llj 9xSD 345 (für Ma0A) r { E Rmrbaerie

5 SCHALTUNGSSAMMLUNG Fünfe Lieferung Kapiel 0 - Modellfemseuerun.g Anwendungsbeispiele für CMOS-Schalkreise der Sandardreihe V 4000 (Bla 3) 989 Bla 0-7 A Rl R2 RB lok 0K 220K RS 8,2K R9 RH ~20K 2,7K / C2 3 R6 8,2K VT2 SC236 I 8,2K RlO R 2,2M B r - c D Bild 8 50-Hz-Fahrregler, Seuereil V ~--,.--, <>. (Fahrbaerie ) K2 VOl Sf 360 r.l - ( fahrbaerie) VT8 SC236 Gaer G7 und G8 sind als bisabiler Mulivibraor (BMV) geschale, so daß das Signal für das Umschalrelais nur bei Drehrichung enseh. Diese Wirkungsweise wurde bereis beim Elekronikschaler ausgenuz. Den Resimpuls enkoppel VT2; C4, R8, R9 dehnen ihn. Die Dehnung sell' man mi R8 so ein; daß' bei <voller Impulslänge (I; = 2,2 ms bzw. I; =,0 ms) bzw. vollem Knüppelausschlag die Endsufe voll ilurchseuer ( ~ n = nmax bzw. IM = IM maj Gaer G4 arbeie zusammen mi VT3 als Impulsformer und -versärker. Das Leisungseil wird über einen 4poligen Seckverbinder (Buchse, Secker) angeschlossen. Das Leisungseil (Bild 9) is eine reine Transisorschalung. VTl, und VT2 arbeien als Treibersufe, während die beiden Endsufen mi VT3, VT4 und Vl'5, VT6 als Darlinglon-Schalung parallelgeschale sind. Über R3 und R4 werden die Sufen enkoppel. Die Endsufenransisoren VT4 und VT6 müssen auf ensprechend dimensionieren (Rippen-)Kühlkörpem moni~r sein. Die einfache Befesigung auf dem Fahrreglergehäuse ge-' nüg nich mehr. Das Kühlproblem enschärf ein Speedschaler, der wahlweise monier werden kann (Konak 2). Relais Kl pol die Drehrichung um. Sein Konaksafz is als Umpolschaler verdrahe. In- R9 2K. VT 0 SC236 VD4 SAY30 Bild 9 50-Hz-Fahrregler, Leisungseil folge der Anseuerung des Umpolrelais über den BMV im Seuereil zieh das Relais immer ers nach dem Nulldurchgang des Seuerimpulses bzw. bei n = 0 an. Da das Umpolrelais an der Empfängerbaerie lieg und diese nennenswer belase, wird man den Schalungszusand»angezogen«auf die weniger genuze Fahrrichung»ruckwärs«legen. Durch wahlweises Anschalen von Ausgang D auf Anschluß (G8) oder Anschluß 0 (G7) kann der Zusand»Relais angezogen«enweder auf längeren. ( + di) oder kürzeren ( - d;) Kanalimpuls geleg werden. Der Fahrregler kann auch mi nur Endsufe (VT5 und VT6 enfallen) für Moorsröme bis IM= 0 A und ohne Speedschaler verwende werden Die Schalung is dami vor.allem für Anwendungen im Schiffsmodell rech anpassungsfähig. I 6. Mehrkanalschaler Die muliplexe Informaionsüberragung emiöglich es, über, Überragungskanal mehrere Informaionen zu überragen. Das geschieh, indem die Informaionen nich sändig überragen \ werden, sondern daß ihre Were abgease und zeilich nachein-,

6 euerung beander zum Empfänger gelangen. In der Modellferns formaionen deue Clas, daß z. B. 7 (maximal 9) Seuerungsin ll abgease, zeilich nachei nande r (muliplex), aber so 'Schne hen keine überragen und ausgewere werden, daß für den Mensc einri. ls Model des ung Seuer der bei erung Verzög ' merkbare mi 40 Anlage nach je man arbeie Bei der Modelirernseuerung mi 20 bis bis 50 Zyklen je Sekunde (40 Hz bis 50 Hz), also bis 0,5 s für 25 ms je Zyklus. Bei der Sellzei der Servos von 0,3 onsgeschwin den vollen Sellweg is ein der mensc hliche n Reaki Seuer n auch digkei angepaßes vorbildge~eues bzw. exakes ungsfunkioseuer me besim Für h. schneller Modelle möglic unbed ing ernen is jedoch das reakionsschnelle Seuer n n.ich zur Überforderlich. Die dadurc h gewonnene»zei«kann dann werden. ragung zusäzlicher Seuerungsinformaionen genuz (der l.eben e) nkion ungsfu Seuer einer in das, e bedeu e Konkr eise 4 bis z.b. im 7. Kanal könne n noch einma l muliplex wahlw gen wer8 weiere Seuerungsfunkionen (der 2. Eben~ überra den. von VielfachIneressan is das vor allem für die Fernseuerung funkionen funkionen auf Schiffsmodellen. Da das meis Schal ein Zähfrag r Sende Im ng. mlösu Proble die es sind, vereinfach Schaler ab. ler als Muliplexer nachei nande r die Sellung der synchron Die Inform aione n werden im Empfänger von einem alaufsch gen jeweili den er liplex Demu arbeie nden Zähler als ung [aus einrichungen zugeführ. In der vorgesellen Schal Hobby 'bullein Hef 9/ 0-83] bedeu e die Impulszei im Sende r i = 2,0 ms lang. Zur Synchronisaion von Muliplexer über VTl s Impul 9. als wird nger und Demuliplexer im Empfä, indem VTl ein kürzerer Synchronimpuls (i =,0 ms) erzeug ion nur R5 parallel zu R3 schale. Da die Seuerungsinforma man mi bei jedem 9. lmpulselegranµn überragen wird, erhäl nacheilige I ewa 0,2 s Verzögerung eine merkliche, aber nich Seuerräghei. dekadischen Der Demuliplexer (Bild ) nuz ebenfalls den (MMV raoren nzgene Refere beiden Die 407. Johnson-Zähler zusamen bewirk ms),2 = mi Ref =,8 ms und MMV 2 mi Rer Impulse enden eingeh die daß, 400 NOR 4fachdem men mi. Die MMV i =,0 ms, i =,5 ms und i = 2,Chns sorier werden realisieren. lassen sich auch mi einem IS 40 oder 400 Demu liden D2 von G4 mi men zusam MMV2 synchronisier Daenausgang plexer, indem er den Zähler D3 rücksez. Am l (i = l,8 ms)»daa«lieg nur eine Informaion, wenn mi MMV, also länberäg ms 2 = uls gsimp erkann wird, daß der Eingan D-Eingänger als i =,5 ms is. Nur d.iese Informaion an den mi der men zusam führ D7) bis (D4 -Flop D-Flip gen der 2fachzuin sand) Zähler dem ß (gemä. Informaion am Takeingang (als Darlingsoren Transi nen hlosse angesc der n schale Durch des Endon-Schalung). Dabei besim m die Srombelasbarkei zu schalensufenransisors und seine Kühlu ng den W,!)r des mi diesen den Sromes. Beleg man 2. Seuerungsfunkionen Verfügung. 8-Kanalschalern, sehen 6 Schalfunkionen zur is schon Die dami geboenen Möglichkeien sinnvoll zu nuzen be eine eche Aufga i =,5 ms = Schaler offen, i = 2,0 ms = Schaler geschlossen, j =,0 ms = Synchronimpuls. Servo-UmkehDie Schalung is zur Anschalung an Sender mi in der 4. Lie80 Combj MPX rung (Servo-Reserve) ausgeleg, z.b Bla ur, Amae den für mlung ngssam Schalu der ferung schen dekadi dem mi arbeie 0) (Bild r Der Sender-Muliplexe en KanalJohnson-Zähler 407 (Dl), der von dem ensprechend alschaler impuls gea)ce wird. 'Der Zähler frag über die Bilaer lüsse Ansch Die ab. S8 bis Sl er (02, D3) die Sellung der Schal am Senderimlüsse ransch iomee Poen der sa werden c b, a, S8 wirk die pulseil angeschale. Bei offenen Schalern Sl bis Impulszei Reihenschalung von R2 und R3, so daß die S8 wird bis Sl ern Schal n ossene geschl Bei. enseh i =,5 ms i~ Impuls ende enseh Der le. Rl parallel zu R2 gescba 7. Digia le Drehz ahlme sser diskrees SiDer Drehzahlmeßwer als Lichschwankung is ein läß. Das gegnal, das sich für'digiale Messungen direk nuzen andere genüber dem analogen Drehzahlmesser grundsäzlich (Bild 2). Die Meßprinzip sei am Übersichsschalplan erläuer erung komvon der Lufschraube oder einer Hell-Dunkel-Mark.i in elekriode Foodi eine l wande n mende n Lichschwankunge gelangen. Die sche Impulse, die -.vers ärk - auf eine Torsufe aor. So Öffnungszei der Torsufe besim m der Torzeigener an den e Impuls die en gelang ), lange, wie das Tor geöffne is ( 9, der 0. Imbis zähl Zähler. Der g. halun Zählsc der g Eingan Da nur eine puls wird an die nächse Dekade weiergegeben. f

7 4,8V SCHALTUNGSSAMMLUNG Fünfe Lieferung 989 Kapiel 0 - Modellfernseuerung Anwendungsbeispiele für CMOS-Schalkreise der Sandardreihe V 4000 (Bla 4) G Bla 0-8 Jl E G2 3 Jl Q ~ dao Bild 8-Kanal-Demuliplexer V ' ) 05 ' Oo o, rsel (Darsellung wie in der.genannen Quelle) 8 Cl 22n 0 : C04538 C2 0,... 02(Gl. G4l : V4000 Flugmodi!{! Foodiode ver särker Tor Zähler Anzeige 4 ~ C> i----=- r-- n i--- i--- z [I Bild 2 Digiale Drehzahlmessung; a - Prinzipschalung, Torzei - b - Sromlaufplan Jl -. \ generaor r ' 2sellige Anz~ige vorhanden is, erreich der Zähler nach 00 Impulsen (ensprich min- ) den Ausgangszusand. Das muß man beim Messen beachen, ' denn alle lmpulse (Drehzahlen) über hinaus werden so angezeig, als wären die vorher gezählen loooomin- gar nich vorhanden. ' min - werden also als min - angezeig. Da man aber au.s der Erfahrung beureilen kann, ob der Moor min- oder nur 4000min- dreh, kann die Zweideuigkei hingenommen werden. Die 3. Anzeigeselle wäre höchsens zur Verbesserung der Ablesegenauigkei wünschenswer. Die Anzeige is während der Meßzei dunkelgease. Nach Beendigung der Meßzei schließ der Torzeigeneraor das Tor und zeig den gespeicheren Meßwer an der Anzeige an (Ablesezei 2 ). Die Meßgenauigkei wird von der Sabiliä des Torgeneraors und dessen Kalibrierung besimm. Die Ablesegenauigkei durch die 2 Ziffernanzeigen reich aus (ungenauigkei: %). Sie is wesenlich besser als die vom Amaeur realisierbaren Analoganzeigen. % bedeue für loooomin- eine Abweichung von ± loomin-. In diesem Fall erhäl man für die Torzei = Meßzei = 0,0 min = 0,6 s und für 2 Lichimpulse je Umdrehung = 0,30 s = 300 ms. Je nach der geforderen Genauigkei kann das erläuere Prinzip mi ensprechendem Schalungsaufwand realisier werden. ' 8. Schalungen für elekronische Spezialeffeke im Empfänger 8.. Auopilo.Z~r Ei~r Die Auopiloschalung ha im Modell ~ine ewas andere Aufgabe als im Großflugzeug. Im Modell soll der Auopilo bei Senderausfall das Ruder in eine vorprogrammiere Sellung bringen,

8 (vom Empfänger) 0 ( Gl.. G4) : V40 i D + 4,8Vo----+-'" ' <>+48Vl Wl ' SAY30 2 Bild o.Jl Servo ~ al Rl T47,µ r> - 00K 4 Gl E 0--- _, &.fl..l Auopilo ix SAY30 G... G4 = V400 u E MP(D MP(D MPQ),Mf>@ MP@ Bild 4 Jl lj fl_~ ~~ jl',m fl fl'm' ~u--ulj u:u- - IL_Il_' - _fi._ Servo-Spli; a - Sromlaufplan, b - Impulsdiagramm - -.:..._ - ~

9 SCHALTUNGSSAMMLUNG Fünfe Lieferung Kapiel 0 - Modellfernseuerung Anwendungsbeispiele für CMOS-Schalkreise der Sandardreihe V 4000 (Bla 5) 989 Bla 0-9 um auf diese Weise auch ungeseuer eine möglichs»sanfe«landung zu erreichen. Daß das nur beiisegelflugmodellen einige Aussich auf Erfolg ha, sei nebenbei erwähn. Beim Segelflugmodell beseh auch dann noch die Gefahr, daß es mi dem Auopiloen in eine Thl rmikblase gerä und wei enflieg. Troz dieser Bedenken is der Auopilo eine ineressane echnische Anwendung für elekronische Schalungsechnik. Die Auopiloschaiung (Enwickler VEB Insiu für Spielzeug Sonneberg) verwende den IS 40 (Bild 3). Gaer Gl negier den Kanalimpuls, so daß dieser nach nochmaliger Negaion durch 04 wieder in richiger Polariä am Ausgang aufri. Der negiere Kanalimpuls enläd über VDl den Konden~aor CS, so daß 02 sperr. Ers, wenn der Kanalimpuls an E infolge Sörung im Sender oder im Empfänger ausfäll, läd sich CS über R 6 auf, und 02 wird akiv. Zusammen mi G3 bilde G2 einen sark asymmerischen asabilen Mulivibraor, der den Auopiloimpuls mi ; = (,6 ± 0,6) ms bei der Pause von p = 20 ms erzeug. Die Länge des Auopiloimpulses is mi R2 einsellbar und dami auch die bei Senderausfall programmiere Rudersellung. Das Seienruder wird man neural einsellen, Höhenruder leich gedrück (sicheres Landen), Moor (falls vorhanden) auf Leerlauf. Der vom AMV erzeuge Impuls is negaiv. Die Inverer-' sufe 04 negier ihn, so daß er als posiiver Seuerimpuls am Ausgang aufri Servo-Spli Bei der Fernseuerung des Auomodells beseh u. a. die Aufgabe, mi einem Seuerlnüppel Gas und Bremse zu beäigen. Wird der Seuerknüppel ab Neurallage nach vom geschwenk, soll das Servo den Gasschieber am Vergaser beäigen; ab Neurallage nach hinen geschwenk soll die Bremse anziehen. Diese Aufgabe läß sich mi mechanischen Mieln lösen. Die angeboene elekronische Lösung is jedoch echnisch besser, zumal sie auch einen einfacheren mechanis.chen Aufbau ha und sich leicher jusieren läß. Im Modell werden 2 Servos eingebau. Das eine Servo beäig den Gasschieber, das andere Servo die Bremse. Die elekronische Schalung eil das Seuerkommando in 2 Teilkommandos, es splie das Seuerkommando ab Neuralsellung in ein Teilkommando Gas. und ein Teilkommando Bremse. Der Zusazbausein»Servo-Spli«läß sich aus einem 4fach-NOR-Gaer aufbauen (Bild 4) - nach Flug- und Modell-. echnik Hef S/86, Seie 23. Gaer G inverier den Kanalirn- puls. Gaer G2 und G3 bilden' einen Referenzgeneraor, der den Referenzimpuls ( ~ milerer Kanalimpuls, ; =,6 ms) e:zeug. Die Referenzimpulslänge läß sich mi R4 einsellen. An MP 4 = al reen dann immer nur posiive Impulse auf, die kleiner als der Referenzimpuls sind, also ; =, bis,6 ms. Die beiden Dioden VD2 und VD3 wirken als ODER-Gaer, so daß an MPS ~ a2 immer nur Impulse aufreen, die länger als der Referenzimpuls 'sind, also ; =,6 bis 2, ms Servo-Koppler - Eine prakisch zum Servo-Spli engegengeseze Aufgabensellung ergib sich, wenn z.b. 2 sons gerenn beäige Funkionen am Modell zur Erleicherung mi einer Knüppelbewegung parallel geseuer werden sollen. Diese K-6pplung von Funkionen soll jedoch vom Sender aus abschalbar sein. Eine Anwendung dafür wäre z.b. die Kopp\ung (Kombinaion) von Quer- und Seienru-. der am Flugmodell für den Thermikflug.' Für besimme Figuren, so auch bei Sar und Landung, sollen Quer- und Seienruder jedoch gerenn seuerbar sein. Die Kopplung läß sich bei Sendern mi geschaleen Kanalpoeniomeern meis mi der Funk" ion Kombi-Schaler einbauen oder nachrüsen. In äleren Anlagen kann eine solche Servokopplung durch den beschriebenen Zusazbausein am Empfängerausgang nachgerüse werden. Der Servo-Koppler beseh aus eine~ 4fach NOR 400 und aus einem Bilaeralschaler 4066 (Bild ls) - nach Flug- und Modellechnik Hef 7986, Seie 37. Gaer Gl und G2 des 400 sind wieder als Referenzgeneraor geschale. Gaier G3 und G4 bilden ein Flip-Flop. Je nach ReferenzimJ?ulslänge schale das FF an Anschluß oder an Anschluß 0 auf H. Diese Pegel schalen, über R2, C3 oder R3, C4 gegläe, immer nur einen der angeschlossenen Bilaeralschaler (Sl oder S2). Im Normalfall is Sl geschlossen. In diesem Fall werden Quer- und Seienruder am Sender mi 2 Seuerknüppeln gerenn geseuer, denn die Kanalimpulse gelangen "direk an die beiden Ausgänge. Veränder man den Seuerimpuls (dazu kann ein freier Kanal z. B. S oder 6 genuz werden, so daß der FF kipp), schließ S2, und Sl öffne. Folglich lieg am Querruderausgang der gleiche Impuls wie am Seienruderausgang. Beide Ruderfunkionen werden also vom Seienruderknüppel am Sender geseuer. Die Kopplung kann man mi dem Seuerkanal jederzei vom Sender aus zu- und abschalen. R 6,8K 2 R2 0K Cl 0 r : } Quer Bild 5 Servo-Koppler. E Jl 9 0 R3 0K :: ~ :=======================================~ oo. : 8V 0 ( Gl... G4) : V (S, 52) : V40650 l Serie.

10 8.4. Servo-Reverse Servo-Reverse, auch als Servo-Inverer oder Sellrichungsinverer bezeichne, brauch man, wenn das Rude wegen der Einbauverhälnisse im Modell die der üblichen Drehrichung engegengeseze Drehrichung benöig. Das Umpolen im Servo is möglich, aber umsändlich und nur. dem Fachmann angeraen. Einfacher geh es mi Servo-Reverse im Sender. Bei äleren Anlagen is jedoch Servo-Reverse im Sender nich möglich. Dann biee ein Servo-Reverse-Bausein, den man zwischen Servo und Empfängerausgang schale, Voreile. Solch ein Bausein (Bild 6a) läß sich auf einer kleinen schmalen Leierplae gewissermaßen rund um den IS aufbauen, der auch bei 0 g Masse in leichen Modellen zu»verki-afen«is. Herzsück is wieder der 400. G und G2 bilden den Referenzgeneraor, der mi 2 ;,,= 3,2 ms auf die doppele milere Kanalimfmlslänge eingesell is. G 3 negier den Referenzimpuls, und G4 bilde immer die Differenz von Eingangs- und Referenzimpuls, so daß am Ausgang ein Impuls mi der zum Kanalimpuls engegengesezen Sellrichung aufri (s. auch Impulsdiagramm Bild 6b). + 4,8V + 4,8V R E ;D Gl J_ E u MPG) J' I Bild 6 Servo-Reverse; a - Sromlaufplan, b.,. Impulsdiagramm, c - Muser ~'m' fl_~ I MP(D J MP(I) J J l l l MP _ Fl"m' _]- _ ~~