Difference between revisions of "SPS SafetyPowerSwitch"

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Revision as of 10:42, 17 February 2015

Product description

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The SPS SafetyPowerSwitch is a electronic safety switch for electric drives. An anti-flash-circuitry prevents the sparks during connecting the battery. The SPS SafetyPowerSwitch separates the motor from the battery. The electric motor drive remains inactive and therefore non hazardous until activation.

Key features

Switching on and off of electrical motors

The SPS SafetyPowerSwitch serves for switching on and off of electic drives. When using the SPS SafetyPowerSwitch it is ensured that electic drives do not start accidentally and cause insuries e. g. during preparation of the model. The drive is supplied with voltage only when switch is operated consciously.

Anti flash protection

Furthermore the SPS SafetyPowerSwitch prevents the flash occuring when connecting the battery.

Hint: The flash protection function of the SPS SafetyPowerSwitch is not in context with pre-charging the motor controller's capacitor. Some manufacturers require the pre-charging of this capacitor. In that case see section #Using a power resistor for pre-charging capacitors.

Recent versions

The versions of the SPS SafetyPowerSwitch in the standard design differ from the maximum input voltage (34V or 70V) and from the permissible permanent and peak current.

  • SPS SafetyPowerSwitch 34V 60/120A
  • SPS SafetyPowerSwitch 70V 60/120A
  • SPS SafetyPowerSwitch 70V 100/200A
  • SPS SafetyPowerSwitch 70V 140/280A

Furthermore there is a SPS SafetyPowerSwitch in a larger design.

  • SPS XL SafetyPowerSwitch 180/360A

Former versions

Here listed not longer available 60 volt versions of the SPS SafetyPowerSwitch were replaced by the 70 volt versions listed above.

  • SPS SafetyPowerSwitch 60V 60/120A
  • SPS SafetyPowerSwitch 60V 120/240A

Delivery contents

SPS SafetyPowerSwitch, desired switch actuator, screws, operating instruction

Mounting

The SPS SafetyPowerSwitch is looped in between the drive battery and the motor controller. Therefor e. g. 4mm gold plated plugs or sockets must be applied on the input side. The red cable of the SPS is the positive pole, the black one the negative pole. Obeying polarity is mandatory. The output of the SPS SafetyPowerSwitch must be connected to the motor controller according to polarity. The total cable length between motor controller and battery (incl. SPS SafetyPowerSwitch) should be as short as possible. The SPS SafetyPowerSwitch's PCB can be fixed with Velcro tape to an appropriate surface. Alternatively the fixing with a small screw is possible. For using this method there is a small drilling hole at the end of the PCB. Please observe not to shorten the small solderpads beside the hole with the used srew.

Switching on and off

The SPS SafetyPowerSwitch can only be switched on and off by an external switch actuator. Switching on and off of the SPS SafetyPowerSwitch at the housing itself is not possible. One of three available SPS switch actuators is contained within delivery contents.

Hint: When switching on and off the SPS SafetyPowerSwitch the negative pole is switched.

SPS switch actuators

For the SPS SafetyPowerSwitch three SPS switch actuators are available:

  • SPS Gas cap switch actuator
  • SPS Pin switch actuator
  • SPS Remote switch acutator

All SPS switch actuators must be connected on the SPS switch actuator connector at the "IN" side of the SPS SafetyPowerSwitch.

SPS Gas cap switch actuator

SPS gas cap switch actuator

Switching on and off with the SPS Gas cap switch actuator happens with an external magnet which is plugged inside the SPS Gas cap switch actuator's funnel-shaped opening in idle-mode (SPS SafetyPowerSwitch switched off). When magnet pulled out of the opening the SPS SafetyPowerSwitch is switched on. A green LED inside the SPS Gas cap switch actuator's opening indicates the activated system. For deactivating the SPS SafetyPowerSwitch and the complete system the external magnet must be plugged into the opening of the SPS Gas cap switch actuator again.

SPS Pin switch actuator

SPS Pin switch actuator

Switching on and off with the SPS Pin switch actuator happens with an external pin which is plugged inside the SPS Pin switch actuator's opening in idle-mode (SPS SafetyPowerSwitch switched off). When pin is pulled out of the opening the SPS SafetyPowerSwitch is switched on. A green LED inside the SPS Pin switch actuator's opening indicates the activated system. For deactivating the SPS SafetyPowerSwitch and the complete system the external pin must be plugged into the opening of the SPS Pin switch actuator again.

SPS Remote switch actuator

SPS Remote switch actuator

Main article: SPS Remote switch actuator

Switching on and off with the SPS Remote switch actuator happens with an defined receiver channel. Therefor the desired switching points on the transmitter must be programmed. Optionally the SPS Remote switch actuator can be operated additionally with the SPS Pin switch actuator or the SPS Gas cap switch actuator. See details of programming and important hints inside Main article.

Specifications

SPS SafetyPowerSwitch 34V 60/120A 70V 60/120A 70V 100/200A 70V 140/280A 60V 60/120A 60V 120/240A XL 180/360A
Suitable batteries (LiPo) 2S ... 8S 6S ... 16S 6S ... 16S 6S ... 16S 6S ... 14S 6S ... 14S 3S ... 16S
Voltage range 6V ... 34V 18V ... 70V 18V ... 70V 18V ... 70V 18V ... 60V 18V ... 60V 12V ... 70V
Current consumption (switched off) max. 0.5mA, typ. 0.25mA max. 0.5mA, typ. 0.25mA max. 0.5mA, typ. 0.25mA max. 0.5mA, typ. 0.25mA --- --- ---
Permanent current* 60A 60A 100A 140A 60A 120A 180A
Maximum peak current** 120A 120A 200A 280A 120A 240A 360A
Power dissipation @ 50A approx. 5W approx. 2.25W approx. 7.3W approx. 9.6W --- --- ---
Dimensions 65 x 30 x 9.3mm 65 x 30 x 9.3mm 65 x 30 x 16mm 65 x 30 x 20mm 65 x 30 x 9.3mm 65 x 30 x 16mm 82.4 x 62.4 x 26.5mm
Weight 45g 45g 71g 105g 45g 71g 195g
The listed 60 volt versions of the SPS SafetyPowerSwitch are not longer available.
Hint: The mentioned *permanent current is calculated for the duration of a common flight, approx. up to 15 minutes. The **peak current is only permissible for a short period of up to three seconds.

Optional extensions

Benutzung des SPS-Stützkondensators

SPS-Fernsteuerschaltgeber

During switching-on process motor controllers may need more current than during regular operation. In this case a short period high current flow could cause a voltage drop at the motor controller and lead to malfunctions. Such voltage drop can also be caused by high-resistance long cables between the drive battery and the motor controller. This voltage drops at the motor controller can be prevented by soldering a capacitor between SPS SafetyPowerSwitch and motor controller. The SPS Support capacitor provides the current peaks required by the motor controller and unloads the drive battery by decreasing the current flow from the drive battery. So the voltage drop at the motor controller is reduced. The total cable length which is recommended without a capacitor can be seen inside your motor controller's operating manual

Specifications support capacitor

Einheit Value
Max. voltage 63V
Capacity 2200µF

SPS Support capacitor

Using a power resistor for pre-charging capacitors

Leistungswiderstand 470R

Motorregler verfügen über Kondensatoren, welche kurzzeitig benötigte Stromspitzen während des Einschaltvorgangs bereitstellen. Da diese Kondensatoren geladen werden sobald der Motorregler eingeschaltet wird, kann es je nach Eingangskapazität der Kondensatoren zu einem erhöhten Stromfluss kommen. Liegt die Gesamtkapazität aller Kondensatoren bei über 1500µF, können auftretende Ströme den SPS SafetyPowerSwitch beschädigen. Dies lässt sich verhindern, indem die Kondensatoren vor dem Einschalten des SPS SafetyPowerSwitch bereits mit einem niedrigeren Strom vorgeladen wurden. Hierzu kann der geschaltete Minuspol des SPS SafetyPowerSwitch mit einem externen Leistungswiderstand überbrückt werden. Der Leistungswiderstand kann direkt zwischen Minus-Eingang und Minus-Ausgang angelötet und bei Bedarf über einen Taster geschaltet werden.

Leistungswiderstand ohne Taster

Zeichnung 1

Der Leistungswiderstand wird direkt zwischen Minus-Eingang und Minus-Ausgang angelötet. Die Kondensatoren im Motorregler werden geladen, sobald der Akku angesteckt wurde. Sobald die Kondensatoren aufgeladen wurden, leuchten sowohl die LEDs auf dem SPS SafetyPowerSwitch als auch die LED des angeschlossenen SPS-Schaltgebers. Dies geschieht wenige Sekunden nach dem Anstecken des Akkus. Der SPS SafetyPowerSwitch kann nun gefahrlos eingschaltet werden da die Kondensatoren des Motorreglers bereits geladen wurden und ein zu hoher Stromfluss nicht auftritt.

Hinweis: Die LEDs des SPS SafetyPowerSwitch sowie des SPS-Schaltgebers verhalten sich beim Betrieb mit der Minusbrücke anders als ohne diese. Wenn der Akku angesteckt wird, dauert es wenige Sekunden und die LED des SPS-Schaltgebers (SPS-Tankverschlussschaltgeber bzw. SPS-Stiftschaltgeber) leuchtet, obwohl der SPS SafetyPowerSwitch noch ausgeschaltet ist. Der Antrieb wird dennoch nicht mit Spannung versorgt und ist sicher! Erst wenn man den SPS SafetyPowerSwitch über den angeschlossenen Schaltgeber einschaltet, wird die Spannung durchgeschaltet und der Antrieb versorgt.

Leistungswiderstand mit Taster

Zeichnung 1

Der Leistungswiderstand wird direkt zwischen Minus-Eingang und Minus-Ausgang angelötet und mit einem Taster schaltbar gemacht. Die Kondensatoren im Motorregler werden geladen, sobald der Taster für einige Sekunden gedrückt wurde. Sobald die Kondensatoren aufgeladen wurden, leuchten sowohl die LEDs auf dem SPS SafetyPowerSwitch als auch die LED des angeschlossenen SPS-Schaltgebers. Der SPS SafetyPowerSwitch kann nun gefahrlos eingschaltet werden da die Kondensatoren des Motorreglers bereits geladen wurden und ein zu hoher Stromfluss nicht auftritt.

Hinweis: Die LEDs des SPS SafetyPowerSwitch sowie des SPS-Schaltgebers verhalten sich beim Betrieb mit der Minusbrücke anders als ohne diese. Wenn der Taster einige Sekunden gedrückt wurde, leuchtet die LED des SPS-Schaltgebers (SPS-Tankverschlussschaltgeber bzw. SPS-Stiftschaltgeber), obwohl der SPS SafetyPowerSwitch noch ausgeschaltet ist. Der Antrieb wird dennoch nicht mit Spannung versorgt und ist sicher! Erst wenn man den SPS SafetyPowerSwitch über den angeschlossenen Schaltgeber einschaltet, wird die Spannung durchgeschaltet und der Antrieb versorgt.

Einschränkungen

ACHTUNG: Es darf keine elektrische Verbindung zwischen dem Minuspol des Antriebsakkus und dem Empfänger bzw. der Empfängerstromversorgung bestehen! Bei Verwendung mancher Telemetriesensoren erfolgt eine Masseverbindung durch den Sensor bzw. dessen Elektronik. Dadurch kann der Empfänger beschädigt werden. Bei Verwendung solcher Produkte ist der Einsatz des SPS SafetyPowerSwitch nicht möglich!

In Kombination mit folgenden Graupner/SJ-Produkten kann der SPS SafetyPowerSwitch nicht genutzt werden:

  • Electric Air Module2-14S, Vario HoTT
  • General Engine-Module 2-6S Gr. HoTT
  • General Air-Module 2-6S, Vario Gr. HoTT
  • Voltage Module 2-4S, EH
  • Voltage Module 2-4S, XH

Getestete Motorregler

Bisher wurden die folgenden Motorregler mit dem SPS SafetyPowerSwitch getestet:

  • KONTRONIK JIVE