Nachdem ich mir vor ein paar Jahren einen Finger durch einen Propeller amputiert hatte (der zum Glück wieder angenäht wurde), nachdem ich vor etwa einem Jahr mir fast die Pulsadern am Arm mit einer Klappluftschraube aufgeschlitzt hatte (man konnte die Schnittverletzung wieder nähen). War es neulich wieder so weit:
Ich gehe mit meiner flugbereiten Skyline zum Start, als ich mit dem Kopfhörerkabel am Motorschalter hängen bleibe. Der Motor läuft an, ein kurzer Schnitt in den Unterarm und ich habe einen dicken Hals bekommen. Der Tag war gelaufen.
Nun hatte ich endlich genügend Motivation, meine Gassicherung umzusetzen. Einen Namen hatte ich auch ganz schnell gefunden, da ich mich fast in den Hintern beißen konnte: T(h)rottel-SAFE! Eine Sicherungsfunktion, die auch dann noch schützt, wenn man das Hirn einen ganzen Tag in der Sonne am Flugplatz gegrillt hatte, völlig dehydriert ist und den Flieger gerade noch irgendwie richtig rum zum Start bekommt. Eine Schaltung, die man nicht aus versehen lahm legen kann, weil man vergisst einen Schalter in die sichere Position zu schalten. Eine Sicherung, die nicht bei jedem Flieger programmiert werden muss und damit Fehler vorprogrammiert sind.
(Anmerkung: Eine programmatische Lösung der letzten Jahre, ich hatte das Gas jeden Modells auf einen Mischer mit einen Schalter gelegt, hatte bei manchen Reglern unangenehme Nebeneffekte (die wollten -200% gar nicht sehen).)
Die Idee war die, dass ich mir eine Schaltung baue, die unmittelbar beim Einschalten des Senders die beiden in Frage kommenden Gaskanäle (bei mir G1 und S10) nicht mit den Gebern, sondern hart mit Masse (=-100%) verbinden. Damit können die Geber keinen Unfug mehr machen.
Die Geber werden erst dann auf die Kanäle geschaltet, wenn ein Taster (kein Schalter!!!) mindestens 1,5 Sekunden gedrückt wird und beide Geber auf Minimalstellung (Gas=aus) stehen. Trifft eine Bedingung nicht zu, wird die Gasfunktion nicht freigegeben. Nachdem die Gasfunktion frei geschaltet ist, verhält sich der Sender wie gewohnt. Wird nach dem Flug der Taster gedrückt (kurz oder lang ist egal), so schaltet die Sicherung wieder in den sicheren Zustand. Das Gas ist wieder verriegelt. Eine Leuchtdiode zeigt den Zustand der Sicherung an: grün ist sicher, rot ist Betrieb/unsicher.
Bei einer reinen Hardwarelösung (Flipflops) wäre das Zeitverhalten nicht gerade einfach zu realisieren gewesen - die Abfrage der Geberstellungen wäre mit Komparatoren auch nicht gerade einfach mal so realisiert worden. Aus dem Grund entschied ich mich für eine Arduino-Lösung. In meiner MC-22 werkelt zwar bereits ein Arduino (Jeti-Log) aber aus meinen Erfahrungen der letzten Jahre habe ich mit genommen, dass sicherheitsrelevante Funktionen getrennt implementiert werden müssen. Sie müssen einfach implementiert und einfach zu testen sein.
Hier der Schaltplan für den Throttelsafe:
Der Eingriff in den Sender ist minimalinvasiv. Es wird ein Stecker für einen Schaltkanal benötigt (idealerweise ist da der Motorschalter für die Segler drauf). Außerdem muss ein Kabel am Gaspoti durchtrennt und anders angeschlossen werden. Mechanisch bekommt der Sender einen Taster und eine 3mm RG-LED.
Hier der Code für den Arduino und der Schatltplan in einer besseren Auflösung: (ThrottleSafe.zip)
Das ganze Projekt ist wie immer CC-BY-SA (Lizenz Common Creatives, d.h. frei bei Namensnennung/-erhalt).
Der Throttlesafe benötigt 5V Versorgungsspannung. Zufälligerweise :-) findet sich exakt die Spannung in der Fernsteuerung an den Steckerleisten der Zusatzkanäle:
Da an dieser Position ohnehin mein Schaltkanal für den Motor von Seglern angesteckt war, bietet es sich an, den Schalter abzustecken und die Schaltung dort anzustecken - drei Fliegen mit einer Klappe geschlagen:
- Versorgungsspannung
- Schaltkanal getrennt
- Zugriff der Schaltung auf den Schaltkanal
Als nächstes muss der Gaskanal isoliert werden. An die Platine kommt man bei der MC-22 nicht so ohne weiteres dran. An das Poty kommt man auch nicht so leicht, und Löten am Poty bedeutet auch thermischen Stress - keine Option. Aus dem Grund habe ich einfach das Kabel, das vom Poty kommt getrennt.
Damit erhält man mit einem Schnitt zwei wichtige Funktionen:
- Gaspoti-Signal
- Zugriff der Schaltung auf den Gaskanal
Im Großen und Ganze war es das dann auch schon. Jetzt muss noch ein Ort für den Taster und ein weiterer Ort für die LED gefunden werden - fertig.
Hier ist der verdrahtete Arduino-Chip zu sehen. Er ist übrigens auch in dem Sender verbaut programmierbar. Den kleinen 5V-Regler habe ich von der Platine geschubst, denn der soll keine Probleme machen. Die Schaltung wird direkt von dem 5V des Senders versorgt. Die LED (Reichelt LED 3 RG) wird über einen freifliegenden, schrumpfschlauchisolierten 330 Ohm Widerstand gefüttert. Als Taster kommt bei mir der Reichelt TASTER1082.1 zum Einsatz.
Eine zweite Platine (Rest von RE 435LF SMD-Laborkarte, Epoxyd, 53x95mm, 1,27mm Raster)
beherbergt all das, was auf der Arduino Platine nicht ist:
- Ein Relais (Omron G6K-2F 5VSubminiaturrelais, SMD, 2x UM, 125VAC/60V 1A)
- Freilaufdiode (1N4148)
- Digitaltransistor (BCR135)
- 2xWiderstände 100kOhm zur Spannungsgenerierung bei Schaltkanälen mit drei Schaltstufen
Hier fehlen noch die Widerstände...
Fertig verdrahtet wird die Schaltung getestet und dann mit mehreren Lagen Kapton-Band isoliert (untereinander und gegenüber dem Sender).
Langsam wird es in meinem Sender eng: rechts oben ist die Schutzschaltung zu sehen:
So sieht mein Sender jetzt aus. Der gelbe Taster ist der besprochene Taster, der gedrückt werden muss. Die grüne LED nach dem Einschalten zeigt, dass kein Motor anlaufen kann.
Wir der gelbe Taster nun 1,5 Sekunden oder länger gedrückt und der linke Gasschalter und der Gasknüppel sind auf Minimalposition, so gibt die Schaltung die Gasfunktion frei. Die LED wird rot.
Positiver Nebeneffekt: bei Scalemodellen liegt auf dem Linken Schalter das Einziehfahrwerk. Auch das sollte im Stand nicht aus versehen betätigt werden :-)
Es kann jederzeit durch drücken des Tasters oder durch Ausschalten des Senders die Gasfunktion wieder gesichert werden.
