Пришлось чинить «Cyclone spec.2», радиоуправляемую машинку с бензиновым двигателем (Рис. 1). Причины ремонта: отказ радиоуправления (РУ), механические повреждения пульта управления (ПУ) и отмеченное ещё до поломки уменьшение радиуса действия РУ. Машинка имела пробег, ранее у неё был заменен вышедший из строя сервопривод рулевого управления. В Интернете есть хорошие статьи о радиоуправлении [1], но материалов о ремонте электроники Циклонов нет. Потому во время ремонта зарисовал интересные места и посмотрел, что и как работает. Так получилась статья. Снимки, схемы и рисунки сделаны автором. На тех платах, где детали не пронумерованы – нумерация автора. Все указанные номиналы прочитаны или измерены автором. Маркировка полупроводниковых SMD компонентов указана в рамке, где возможно дана её расшифровка. Радиоуправление Циклоном 2-хканальное, осуществляется на частоте 27,195 МГц, 1-й канал поворот вправо-влево; 2-й канал газ-тормоз. Модуляция частотная узкополосная. Проверка излучения ПУ на частоте 27 МГц производилась на индикатор ВЧ излучения, на подключённый к антенне частотомер и FM радиоприёмник на частоте 108,78 МГц (4-я гармоника ПУ) с расстояния в 0,5 метра от его антенны. ЧМ сигнал ПУ слышен как фон переменного тока, тональность которого меняется при изменении положения ручек управления ПУ.
Пластмасса корпуса ПУ оказалась хрупкой, трещины в нём начали появляться с самого начала, при падении он раскололся и заодно, сломалась антенна. Батарейный отсек пришел в негодность из-за протекания батареек. Корпус ПУ был склеен, установлена более крепкая и длинная антенна. Пульт управления, имеющий постоянный ток потребления и контроль напряжения питания лучше питать от аккумуляторов и заряжать их через разъём на задней поверхности его корпуса. При выключенном пульте контакты этого разъёма напрямую подключены к «+» и к «—» батареи питания. В новые кассеты были установлены 8 шт. Ni-Cd аккумуляторов «АА». Зарядное устройство получилось из нестабилизированного сетевого адаптера 12 В на 0,5А и приставки с балластными сопротивлениями (Рис.2). Время заряда, при указанных номиналах резисторов и ёмкости аккумуляторов 0,65 А/Ч 9—10 часов, время работы ПУ без подзарядки—5,5 часов.
Когда к приёмнику были правильно подключены разъёмы питания и сервоприводов, РУ заработало. Потребляемый ПУ ток оказался 40 мА вместо 100 мА по инструкции. [2] Выходной транзистор Q4 каскада усилителя радиочастоты (УРЧ), Рис.3, недодавал мощность. 2SC4735F (F-250 МГц, Вст.160—320) предназначен для выходных каскадов радио-передающих устройств в диапазоне 27 МГц, но главное его «достоинство», это непригодность корпуса для установки на радиатор. Подключаемые на его место транзисторы: 2SC1846-R (F-200 МГц), 2SC3807 (F-260 МГц), 2SC5707 (F-330 МГц), 2SC5694 (F-330 МГц) выдавали ток 0,1 А, но их корпуса сразу нагревались более 70 гр.С. Температура корпуса 75 гр.С. для этих транзисторов по data sheet допустима, но точно её отследить невозможно, потому, что при изменении напряжения питания ПУ с 12 В до 9 В рассеиваемая транзистором Q4 мощность меняется почти в 2 раза. Потому, что плата на месте Q4 потемнела, а постоянный перегрев 2SC4735F привёл к уменьшению его Вст. до 35, был применен радиатор размерами L-B-H 26-11-20 мм, подогнанный «по месту». Основных точек крепления радиатора к плате две, с одной стороны винтом, пропущенным в отверстие на плате через дорожку общего провода, а с другой — нитками, через отверстия в плате между токо-проводящими дорожками, 3-я точка—выводы Q4. (Рис. 3) Из-за дефицита места радиатор соприкасается с экранами катушек, соединёнными с общим проводом. Потому на нём был установлен транзистор 2SC5694 в изолированном пластмассовом корпусе, имеющий отверстие для крепления к радиатору. Рабочая температура Q4 после установки на радиатор понизилась до 50 гр.С. При полностью выдвинутой антенне, по максимальному току ПУ, были подстроены сердечники катушек L5 и L6. При Uпит. 12 В ток ПУ стал равен 120 мА, при Uпит. 9,0 В—90 мА. На корпусе ПУ был сделан наплыв, прикрывающий ребра радиатора, которые после установки платы УРЧ в ПУ располагаются «по потоку воздуха».
Частоты ПУ и гетеродина приёмника стабилизированы кварцевыми резонаторами, на которые нанесена одинаковая маркировка: «27,195», но частота гетеродина ниже частоты ПУ на 455 кГц. На схеме (Рис. 4) указаны частоты, измеренные на данном экземпляре внедорожника. В гетеродине приёмника установлен гармониковый кварц, он генерирует на 3-й гармонике, а его собственная частота равна 8,91 МГц. Маркировка этого кварца отличается от маркировки кварца ПУ тем, что часть этикетки, наклеенная на его корпус, имеет зеленую окраску. (Рис. 5) Если поменять кварцы местами РУ работать не будет. В приёмнике имеется АРУ, (VT2, VT3, VT4, VD1) но она срабатывает на расстоянии не более 2-х метров от ПУ. Катушка L2 намеренно припаяна к плате криво, чтобы не замкнуть на её экран дорожку +3 В. Приёмник работает надёжно, и переделывать в нём нечего, но с ним связаны две проблемы: установка приёмной антенны и ошибки при подключении разъёмов сервоприводов и питания. Висящий вниз отрезок антенного провода длиной более 10 см заметно уменьшает дальность РУ. Запасных пластиковых трубок, поддерживающих провод антенны в вертикальном положении найти невозможно. Потому приходится сломанную трубку наращивать, заменяя утерянные обломки отрезками подходящих по диаметру и длине пластиковых трубок. При подключении разъёмов питания и сервоприводов, (Рис. 5) торцы разъёмов, к которым подсоединён общий провод чёрного цвета, нужно ориентировать на край корпуса приемника, где расположены штыревые части разъёма ХР2-3.1—ХР2-3.4, соединённые с «—» питания, тогда флажки-указатели на тех разъёмах, где они есть, будут направлены к центру корпуса. На контакты ХР2-2.1—ХР2-2.4 подается напряжение питания +6 В. С контактов 1.2 и 1.3 разъёма ХР2 снимается СПШИ сигнал управления сервоприводами [3], амплитуда его, по осциллографу равна 1,7 В, длительность от 1 до 2 мсек. Период 20 мсек. Частота следования сигнала 50 Гц.
На данном Циклоне стоят два сервопривода, производства Китая и Тайваня, их схемы и фотографии плат приведены на рис.6 и рис. 7. Из-за сорванной резьбы крепёжного винта у 2-го сервопривода стал слетать рычаг-качалка. Для восстановления крепления отрезок шурупа был вставлен в отверстие на оси редуктора вместо винта, разогрет паяльником, завёрнут отвёрткой и после неполного остывания вывернут ещё теплым. (Рис.7) Он был использован для крепления качалки. В дополнение к инструкции [2], желательно соответствие конечных точек отклонения сервоприводов и их исправность определять по величине тока, потребляемого приёмником. При снятом рычаге-качалке ток приёмника и одного исправного сервопривода, отведённого с крайнее положение по команде с ПУ, не превышает 40 мА. Рабочая нагрузка на сервопривод увеличивает этот ток до 400 мА, а при наличии препятствия к его вращению, ток достигает 600 мА и более. Работа сервопривода в таком режиме опасна из-за перегрузки транзисторов управляющих электромотором. Перемещение одного зубца шестерни сервопривода соответствует повороту оси его редуктора на 12—15 град. из 90, а потребляемый ток резко возрастает при ограничении угла поворота рычага-качалки на 10 град. Потому конечные точки отклонения сервопривода поворота при помощи функции «ЕРА» лучше устанавливать под контролем амперметра. Уменьшая отклонение сервопривода в крайних положениях поворота вправо-влево при резком возрастании тока. Это делает настройку более точной. Для измерения тока были использованы две полоски фольгированной с одной стороны бумаги, (обёртка от жвачки или от сигарет), сложенные бумагой к бумаге и вставленные между «+» батарейки и контактом кассеты питания «+6 В» Циклона. Амперметр был подключён к обеим полоскам фольги «крокодилами». (Рис.7).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1) http://Litnev.newmail.ru/shemesh/telemesh. Автор: Лытнёв Игорь.
2) Cyclone Spec.2. Инструкция по эксплуатации внедорожника.
3) www.roboclub.ru/master/2006/02/01/sensor 99.html