Ремонт радіоуправління позашляховика Cyclone Spec 2

Пришлося ремонтувати «Cyclone spec.2», радіокеровану машинку з бензиновим двигуном (Рис. 1). Причини ремонту: відмова радіокерування (РК), механічні пошкодження пульта управління (ПУ) та відзначене ще до поломки зменшення радіусу дії РК. Машинка мала пробіг, раніше у неї був замінений вийшовший з ладу сервопривід рульового управління. В Інтернеті є хороші статті про радіокерування [1], але матеріалів про ремонт електроніки Циклонів немає. Тому під час ремонту зарисував цікаві місця та подивився, що і як працює. Так вийшла стаття. Знімки, схеми та малюнки зроблені автором. На тих платах, де деталі не пронумеровані – нумерація автора. Усі вказані номінали прочитані або виміряні автором. Маркування напівпровідникових SMD компонентів вказане в рамці, де можливо дана її розшифровка. Радіокерування Циклоном двоканальне, здійснюється на частоті 27,195 МГц, 1-й канал поворот вправо-вліво; 2-й канал газ-тормоз. Модуляція частотна вузькосмугова. Перевірка випромінювання ПУ на частоті 27 МГц проводилася на індикаторі ВЧ випромінювання, на підключений до антени частотомір і FM радіоприймач на частоті 108,78 МГц (4-та гармоніка ПУ) з відстані 0,5 метра від його антени. ЧМ сигнал ПУ чути як фон змінного струму, тональність якого змінюється при зміні положення ручок управління ПУ.

Пластмаса корпусу ПУ виявилася крихкою, тріщини в ньому почали з'являтися з самого початку, при падінні він розколовся і заодно, зламалася антена. Батарейний відсік прийшов в непридатність через протікання батарейок. Корпус ПУ був склеєний, встановлена більш міцна і довга антена. Пульт управління, який має постійний струм споживання та контроль напруги живлення краще живити від акумуляторів і заряджати їх через роз'єм на задній поверхні його корпусу. При вимкненому пульті контакти цього роз'єму безпосередньо підключені до «+» та до «--» батареї живлення. У нові касети були встановлені 8 шт. Ni-Cd акумуляторів «АА». Зарядний пристрій вийшло з нестабілізованого мережевого адаптера 12 В на 0,5А та приставки з баластними резисторами (Рис.2). Час заряду, при вказаних номіналах резисторів та ємності акумуляторів 0,65 А/Ч 9—10 годин, час роботи ПУ без підзарядки—5,5 годин.

Коли до приймача були правильно підключені роз'єми живлення та сервоприводів, РК запрацювало. Споживаний ПУ струм виявився 40 мА замість 100 мА за інструкцією. [2] Вихідний транзистор Q4 каскаду підсилювача радіочастоти (УРЧ), Рис.3, недодавал потужність. 2SC4735F (F-250 МГц, Вст.160--320) призначений для вихідних каскадів радіопередавальних пристроїв у діапазоні 27 МГц, але головне його «достоїнство», це непридатність корпусу для установки на радіатор. Підключувані на його місце транзистори: 2SC1846-R (F-200 МГц), 2SC3807 (F-260 МГц), 2SC5707 (F-330 МГц), 2SC5694 (F-330 МГц) видавали струм 0,1 А, але їх корпуси одразу нагрівалися більше 70 гр.С. Температура корпусу 75 гр.С. для цих транзисторів по data sheet допустима, але точно її відстежити неможливо, тому, що при зміні напруги живлення ПУ з 12 В до 9 В розсіювана транзистором Q4 потужність змінюється майже в 2 рази. Тому, що плата на місці Q4 потемніла, а постійний перегрів 2SC4735F призвів до зменшення його Вст. до 35, був застосований радіатор розмірами L-B-H 26-11-20 мм, підганяний «по місцю». Основних точок кріплення радіатора до плати дві, з одного боку гвинтом, пропущеним в отвір на платі через дорожку загального проводу, а з іншого — нитками, через отвори в платі між токопровідними дорожками, 3-тя точка—виводи Q4. (Рис. 3) Через дефіцит місця радіатор стикається з екранами котушок, з'єднаними з загальним проводом. Тому на ньому був встановлений транзистор 2SC5694 в ізольованому пластмасовому корпусі, який має отвір для кріплення до радіатора. Робоча температура Q4 після установки на радіатор знизилася до 50 гр.С. При повністю виїздженій антені, по максимальному струму ПУ, були підстроєні сердечники котушок L5 і L6. При Uпит. 12 В струм ПУ став рівним 120 мА, при Uпит. 9,0 В—90 мА. На корпусі ПУ був зроблений наплив, який закриває ребра радіатора, які після установки плати УРЧ в ПУ розташовуються «по потоку повітря».

Частоти ПУ і гетеродина приймача стабілізовані кварцевими резонаторами, на які нанесена однакова маркування: «27,195», але частота гетеродина нижче частоти ПУ на 455 кГц. На схемі (Рис. 4) вказані частоти, виміряні на даному екземплярі позашляховика. У гетеродині приймача встановлений гармоніковий кварц, він генерує на 3-й гармоніці, а його власна частота дорівнює 8,91 МГц. Маркування цього кварца відрізняється від маркування кварца ПУ тим, що частина етикетки, наклеєна на його корпус, має зелену окраску. (Рис. 5) Якщо поміняти кварци місцями РК працювати не буде. У приймачі є АРУ, (VT2, VT3, VT4, VD1) але вона спрацьовує на відстані не більше 2-х метрів від ПУ. Катушка L2 навмисно припаяна до плати криво, щоб не замкнути на її екран дорожку +3 В. Приймач працює надійно, і переробляти в ньому нічого, але з ним пов'язані дві проблеми: установка приймальної антени та помилки при підключенні роз'ємів сервоприводів і живлення. Висить вниз відрізок антенного проводу довжиною більше 10 см помітно зменшує дальність РК. Запасних пластикових трубок, що підтримують провід антени у вертикальному положенні, знайти неможливо. Тому доводиться зламану трубку нарощувати, замінюючи втрачені обломки відрізками підходящими за діаметром і довжиною пластикових трубок. При підключенні роз'ємів живлення та сервоприводів, (Рис. 5) торці роз'ємів, до яких підключений загальний провід чорного кольору, потрібно орієнтувати на край корпусу приймача, де розташовані штирьові частини роз'єму ХР2-3.1—ХР2-3.4, з'єднані з «--» живлення, тоді флажки-указники на тих роз'ємах, де вони є, будуть направлені до центру корпусу. На контакти ХР2-2.1—ХР2-2.4 подається напруга живлення +6 В. З контактів 1.2 і 1.3 роз'єму ХР2 знімається СПШИ сигнал керування сервоприводами [3], амплітуда його, по осцилографу дорівнює 1,7 В, тривалість від 1 до 2 мсек. Період 20 мсек. Частота слідування сигналу 50 Гц.

На даному Циклоні стоять два сервоприводи, виробництва Китаю і Тайваню, їх схеми та фотографії плат наведені на рис.6 і рис. 7. Через зірвану різьбу кріплювального гвинта у 2-го сервопривода став слетати важіль-качалка. Для відновлення кріплення відрізок шурупа був вставлений в отвір на осі редуктора замість гвинта, розігрітий паяльником, закручений викруткою і після неповного охолодження викручений ще теплим. (Рис.7) Він був використаний для кріплення качалки. На додаток до інструкції [2], бажано відповідність кінцевих точок відхилення сервоприводів та їх справність визначати за величиною струму, споживаного приймачем. При знятому важелі-качалці струм приймача і одного справного сервопривода, відведеного з крайнього положення за командою з ПУ, не перевищує 40 мА. Робоче навантаження на сервопривід збільшує цей струм до 400 мА, а при наявності перешкоди до його обертання, струм досягає 600 мА і більше. Робота сервопривода в такому режимі небезпечна через перевантаження транзисторів, які управляють електромотором. Переміщення одного зубця шестерні сервопривода відповідає повороту осі його редуктора на 12--15 град. з 90, а споживаний струм різко зростає при обмеженні кута повороту важеля-качалки на 10 град. Тому кінцеві точки відхилення сервопривода повороту за допомогою функції «ЕРА» краще встановлювати під контролем амперметра. Зменшуючи відхилення сервопривода в крайніх положеннях повороту вправо-вліво при різкому зростанні струму. Це робить налаштування більш точною. Для вимірювання струму були використані дві смужки фольгованої з однієї сторони паперу, (обгортка від жувальної гумки або від сигарет), складені папером до папери і вставлені між «+» батарейки та контактом касети живлення "+6 В" Циклона. Амперметр був підключений до обох смужок фольги «крокодилами». (Рис.7).

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1) http://Litnev.newmail.ru/shemesh/telemesh. Автор: Литнёв Ігор.
2) Cyclone Spec.2. Інструкція з експлуатації позашляховика.
3) www.roboclub.ru/master/2006/02/01/sensor 99.html