EMETER HYPERION

Un instrument de mesures, d'optimisation, de programmation,

destiné à la propulsion électrique

Pour cause de notre monnaie forte (Euros), et une baisse significative de la valeur du "Dollars", je me suis procuré de nombreux produits à l'étranger et plus particulièrement au Japon et au Etats-Unis. C'est ainsi que j'ai découvert, les divers produits de la firme Hyperion, et par conséquent, je vous présente cette semaine, un de leurs appareils : Emeter HYPERION.

1) Vues de la boite, réutilisable pour ranger l'appareil, et de l'Emeter.

C'est quoi ?

Nos lecteurs qui pratiquent le modélisme, et qui utilisent la propulsion électrique, seront très intéressés par cet appareil. Tout d'abord, c'est un instrument de mesures. Il ressemble à un multimètre, mais il est plus destiné "aéromodélisme" et supporte de forts courants, et surtout en continu! Il fait donc office, de voltmètre, ampèremètre, wattmètre. Il permet également de mesurer la vitesse de rotation d'éléments tournants : des hélices bien entendu. Vous me direz, c'est tout ? Et bien non, grâce à ces mesures, nous allons pouvoir optimiser notre "chaîne propulsive". Il fait office de programmeur, fonction utile pour paramétrer ces contrôleurs brushless, et bien d'autres "modes" de fonctionnement, que nous allons découvrir dans les lignes suivantes.

Le kit

Après ma commande passée sur www.allerc.com (USA), un dimanche soir, le colis est arrivé le samedi matin : rapide le transport aérien! Je découvre une boîte blanche, sobre, sur laquelle est indiquée, "Emeter Hyperion", ainsi que les diverses fonctions assignées (voir photo n°1). A l'ouverture de la boîte - fort pratique, qui facilitera le rangement ultérieur -, je découvre la notice (en anglais uniquement) de l'appareil, ce dernier étant de petite taille, et léger. La sonde fournie supportant 100 A - 60 V, est située sous le carton. Vous pourrez y loger d'autres câbles, qu'il sera nécessaire de se procurer ultérieurement. Le kit contient donc peu d'éléments, mais ainsi, vous ne pourrez pas effectuer "grands essais".

2) L'appareil est très pratique : il est facile de prise en main, et ne pèse que quelques grammes ...

3) La prise 4 broches : elle permet de connecter des câbles de liaisons vers un P.C. (pour interpréter les résultats à l'aide d'un logiciel : courbes ..), vers des contrôleurs (pour la programmation), des servos (essais), mettre l'appareil à jour ... etc

L'Emeter Hyperion lui-même

Comme nous l'avons dis précédemment, le boîtier en plastique, est fort pratique, et tient parfaitement dans la main. L'appareil est composé d'un écran LCD de 4 cm de diagonale, et au-dessous, sont situés 4 boutons permettant l'accès à toutes les fonctions, et le paramétrage, de celles-ci. Sur son côté gauche, on trouve l'interrupteur de mise en fonctionnement. A l'opposé, la prise afin de relier des câbles de liaisons. Sur le dessus, on peut apercevoir le capteur optique. Et enfin, en bas, le "socket", pour connecter la sonde (très commode). L'Emeter, vous communiquera, tout comme son manuel, des informations en anglais. Il sera donc nécessaire de comprendre quelques mots, pour pouvoir "naviguer" rapidement, dans l'interface si simple ...

4) Socket de la sonde au-dessous de l'appareil, très commode et simple, à déverrouiller par l'action sur un bouton poussoir.

5) Câble de liaison utilisé par exemple, pour programmer un contrôleur.

Les fonctions de l'Emeter

Il dispose de nombreux fonctions, et fait donc office de :

- "Voltmètre" : il peut mesurer la tension (Volts) à l'aide de la sonde fournie.

- "Ampéremètre" : il peut mesurer le courant absorbé (Ampères) par un variateur/contrôleur.

- "Wattmètre" : la puissance est le produit de la tension par l'intensité (P=UI), ainsi, à l'aide des 2 mesures précédentes, l'appareil calculera de lui même, la puissance absorbée.

- "Tachymètre" : permet de mesurer la rotation d'une hélice.

- "Programmateur" de contrôleurs brushless (du même fabricant uniquement!).

- "Testeur" de servos.

- "Indicateur" de charge/décharge d'une batterie (fonctionne avec un chargeur/déchargeur).

On peut également transférer les résultats, sur ordinateur, et également mettre à jour l'Emeter, afin d'obtenir, de nouvelles fonctionnalités, et améliorations apportées.

Cette liste n'est pas exhaustive, et dépend de la version du système interne, plus couramment appelé "Firmware".

6) La sonde, avec les connecteurs qui conviennent, et mes prises "PK".

7) Connecteur de la sonde fournie.

Les accessoires à se procurer

Pour obtenir des mesures plus précises, j'ai opté pour la sonde de 20 A, permettant des essais, jusqu'à cette dernière valeur. Afin de programmer mes contrôleurs, le câble de liaison à 4 fils, semblait être indispensable. De plus, pour pouvoir interpréter mes résultats sur mon P.C., j'ai opté pour le câble de type RS232 à connecter, sur un port série disponible. Mon ordinateur, étant récent, ne dispose pas de ce port (maintenant dépassé), je me suis donc procurer le "transformateur" Série/USB (qui n'est pas spécifique), il peut-être trouvé, facilement, dans les rayons informatiques.

Avec tous ces accessoires, nous allons pouvoir tester "en profondeur" notre Hyperion Emeter. 

Quelques précisons : les connecteurs des sondes, sont de type "Deans" : ainsi, il faudra vous en procurer, et/ou bricoler (comme dans mon cas), des rallonges équipées de PK/Deans.

Première mise en service : mis à jour et recharge des accus de l'appareil

Aucun câble relié, pas de sonde connectée, j'actionne l'interrupteur, et apparaît le message : "Emeter Hyperion, Version V1.20". Cette indication "V1.20" est importante, car elle indique la version du "Firmware" de l'Hyperion Emeter. Sur le site AlleRc.com, je peux consulter la dernière mise à jour disponible, et mettre à jour l'appareil, le cas échéant. Pour effectuer cette opération, il faut prendre le câble de liaison, le connecter, sur le côté droit de l'EH, et au port série/USB de l'ordinateur, et mettre en marche l'EH. Téléchargez ensuite le logiciel, et suivre les instructions... Recommandations : il faut que l'Emeter soit parfaitement chargé, car la procédure ne doit pas être interrompue, sous aucun prétexte! Une fois le transfert terminé, vous pouvez éteindre le boîtier, déconnecter le câble, et mettre en service, de nouveau votre Emeter. Il serait utile de télécharger le nouveau mode d'emploi -si disponible-, qui indiquera les dernières améliorations apportées à l'appareil.

Mais avant d'effectuer cette opération -si nécessaire-, il est recommandé de charger l'Emeter. Pour réaliser cela, il faut connecter à la sonde, un pack d'accu du type Ni-Cd/Ni-Mh et même de type Pb (Plomb). Curieusement, il n'est pas indiqué, de charger avec une batterie Lithium. La charge prend quelques heures selon le type d'accu : la tension de votre pack, doit être comprise entre 7,2 V et 24 V.

Précisons, qu'un indicateur de charge, et de niveau, aurait été utile !

8) On mesure ici, la tension d'un pack Lipo.

9) Mode "Tacho" affiché à l'écran, et réglage du nombre de pales.

Utilisation en mode "Tacho"

Ce premier mode "Tacho", soit "Tachymètre", permet comme son nom l'indique de mesurer la vitesse de rotation d'une hélice (jusqu'à 7 pâles maximum). Il suffit de positionner l'Emeter, à une distance raisonnable de l'hélice, et de le déplacer vers l'extérieur de celle-ci, pour obtenir une mesure précise et stable (la valeur va diminuée dans le temps, car le pack destiné à la propulsion, voit sa tension baissée). La source de lumière doit être de préférence naturelle (une fenêtre), évitez les luminaires de type "Halogène", qui génèrent une lumière trop "flashante". Il est à noter que le capteur est très sensible. L'Emeter permet d'enregistrer la valeur mesurée, dans une mémoire libre ou occupée, dans ce dernier cas, les données seront "écrasées". Un astérisque, indique si la mémoire est utilisée. 

Un Voltmètre ?

Pour utiliser ce mode, il suffit de connecter une sonde, à l'Emeter Hyperion. Sur celle-ci, nous allons relier un pack d'accus Lithium-Polymère. Cette opération ressemble, fortement à la recharge des batteries de l'appareil lui-même : la différence réside dans le fait que nous allons le mettre en service, par l'action sur l'interrupteur.

S'affiche ensuite la valeur mesurée en Volts. Cette fonctionnalité "Volmètre" va être utilisée, pour les modes "Motor", et "Battery mode".

Mode "Motor" (simple) : calcul de la puissance absorbée

Comme nous l'avons déjà indiqué, en début d'article, l'Emeter peut mesurer la tension, l'intensité, et donc calculer la puissance absorbée par la "chaîne propulsive". Pour cela, prendre la sonde, et connecter du côté "battery", le pack utilisé pour la propulsion, et de l'autre, le contrôleur. Mettre en service l'Emeter, puis le système propulsif, en respectant toutes les règles de sécurité nécessaires.

Vous pourrez lire, la tension, le courant, et ainsi, l'Emeter fera le produit de ces 2 variables, et affichera la puissance absorbée, sur son écran. Vous pouvez également mesurer la vitesse de rotation de l'hélice (voir mode "Tacho"), cette valeur sera affichée ici en dernière ligne.

10) Vue d'une partie de l'installation pour le "mode motor" : bien entendu, le contrôleur est connecté au moteur et dans le modèle; la fiche "BEC", à l'extrême gauche et haut de la photo, branchée au récepteur; il ne reste plus qu'à brancher le pack, au "shunt" de la sonde.

11) Avec cette installation, on procède au cycle de décharge d'un pack de 7 éléments Ni-Mh. L'Emeter et le chargeur indique de précieuses informations similaires : cela est surtout utile, avec un chargeur simple et basique, qui ne communique pas cela.

Mode "Motor" 2ème partie : optimisation et calcul du rendement

Ce mode est similaire au précédent, la différence est la suivante : nous allons rentrer deux paramètres qui vont permettre de déterminer la puissance utile, c'est-à-dire disponible à l'hélice, et donc la plus intéressante! Par cette opération (que l'Emeter effectuera) : Puissance utile divisée par la puissance absorbée, on obtient un coefficient, il s'agit du rendement de la "chaîne propulsive". Si on obtient "1" (puissance absorbée=puissance utile), le rendement sera de 100 %. Un autre exemple, si la puissance utile (P_out) est de 150 Watts, et la puissance absorbée (P_in), de 200 Watts, par ce calcul : 150/200=0,75 , on estime que notre système propulsif, a un rendement de 75 % (0,75 * 100).

Et pour déterminer la puissance utile, il faudra communiquer à l'Emeter les paramètres de l'hélice (pas/diamètre), ainsi que deux coefficients : "Prop Constant", et "Power Factor". Tout cela est détaillé dans la notice, de plus on trouve sur Internet, ces 2 paramètres communiqués, classés par fabricants. Il est possible d'effectuer des calculs, et de déterminer ces 2 coefficients, pour des hélices, peu connues.

Mode "Battery mode"

Un autre mode très utile, car il va permettre de mesurer l'intensité de charge/décharge d'un pack d'accus, et ainsi de calculer, l'énergie approvisionnée, ou retirée. Certains chargeurs, communiquent déjà ces informations, c'est le cas du chargeur du même fabricant "Hyperion EOS 5Idp". Ce dernier indique plusieurs tensions, l'intensité de charge/décharge, et la capacité envoyée ou retirée, à la batterie. Pour utiliser ce mode, il suffit, de connecter la sonde, et à celle-ci, le pack d'accus, ainsi que le chargeur ou un simple déchargeur (selon ce que vous souhaitez faire). Dans notre exemple, nous allons décharger un pack de propulsion de type Ni-Mh, de 8,4 V, et 2000 mAh. Nous mettons l'Emeter en fonctionnement (le mode "Battery" s'affiche), puis le chargeur. Ce dernier est ici programmé pour décharger un accu de type Ni-Mh à 0,60 Ah. Le pack a déjà été déchargé, mais nous souhaitons qu'il le soit "complètement" (plus exactement jusqu'au SEUIL TOLERABLE). Après avoir lancé la procédure via l'"Eos 5", et en même temps, le chronomètre de l'Emeter (en actionnant la touche "C" ("Start"), les mesures s'affichent à l'écran. On peut lire sur l'écran, l'intensité de décharge (0,5A), et la capacité (en mAh), retirée à l'accu ("OUT" = vers l'extérieur). Si on chargeait l'accu, ce serait "mAh IN", qui indiquerait une valeur. Nous pouvons constaté, au fil de l'évolution de cette procédure, une nette précision des mesures, car comme nous l'avons déjà dit, le chargeur indique les mêmes données : ce n'est pas le cas de tous, et c'est là que l'Emeter est très utile ! Car il n'est plus nécessaire de disposer d'un chargeur communiquant ces informations. Avec l'Emeter, vous disposerez d'un précieux indicateur de charge/décharge. Pour précisions, si l'on charge cet accumulateur, l'Emeter et notre chargeur, nous indiqueront une capacité emmagasinée légèrement supérieure à 2000 mAh.

12) Le fil manquant sur la prise, doit toujours être placé vers le haut de l'appareil.

13) Branchement du câble sur le contrôleur. Ici, il n'est pas facile de savoir comment brancher la prise. Pour cela, le côté sans fil, doit être toujours contre le fil noir du contrôleur.

La programmation de contrôleurs "Titan"

L'Emeter dispose d’une fonction, qui permet la programmation des contrôleurs brushless du même fabricant.
Ce système est très utile, et en tout cas plus pratique, que de compter des signaux lumineux et/ou sonores, pouvant être la source de "fausses pannes" lors du vol inaugural d'un modèle. Certains fabricants ont opté pour des cartes, équipées de cavaliers. Ici, c’est clair, lisible, et je ne serais trouver le mot adéquat, tellement que c’est pratique !
Imaginez être sur un terrain, des collègues vous parlent, vous vous trompez dans le comptage des bips, vous n’avez donc pas activé le frein, et votre planeur flambant neuf, décolle et l’hélice ne se replie pas : bonne chance pour l’atterrissage ! :(
Des cartes de programmation, sont plus pratiques que ce précédent système, mais les cavaliers peuvent générer de mauvais contacts, et comment vérifier les valeurs rentrées ?
La solution la plus simple, est de rentrer les données sur un écran. C’est chose possible avec l’Emeter, mais avec des contrôleurs de même marque ! Il est à noter que vous pouvez programmer les contrôleurs Hyperion, à l’aide de votre PC uniquement, et cela à l’aide du câble adéquat.

Nous n'allons pas nous "attarder" sur cette fonction, car il suffit de visionner la vidéo ci-dessous, pour voir les différentes paramètres, et comment utiliser cette fonction. Nous allons plutôt préciser un défaut: l'absence de détrompeur... en effet, lors de la connection du câble de liaison "ESC/Emeter", il faudra positionner la broche non occupée, du côté du fil noir (entrée contrôleur), et en haut de l'Emeter, pour la liaison à ce dernier.

14) On aperçoit ici, le bouton poussoir de couleur noire, permettant le retrait du connecteur mâle de la sonde à celui de l'appareil.

En Conclusion

Le fabricant "Hyperion" propose un appareil utile, à diverses fonctionnalités, et qui est de plus "évolutif": il pourra être mis à jour, et être d'actualité, en fonction des évolutions technologiques.

Les modélistes qui utilisent la propulsion électrique, pourront optimiser leurs systèmes propulsifs, vérifier la qualité et la fiabilité des équipements dont ils disposent. Cet appareil "Emeter Hyperion" est un bel exemple, de ce que conçoit ce fabricant pour le modélisme (et non pas des adaptations) !

Quelques petits défauts soulignés dans ces lignes précédentes, et l'interface en anglais, ne faciliteront pas la compréhension, ainsi que la bonne utilisation de cet appareil par les allergiques à la langue anglophone. Quoi qu'il en soit, il montre que nous sommes en retard (encore une fois), car à ma connaissance, aucun appareil de ce type est disponible et proposé par un fabricant Européen. Nous reviendrons sur ce dernier point, lors des articles suivants.

Se le procurer

L'appareil a été commandé chez www.allerc.com, qui est une boutique très sérieuse. Vous trouverez tous les accessoires nécessaires chez ce distributeur, ainsi que les dernières mises à jour du "Firmware", le logiciel pour interpréter/sauvegarder les mesures sur PC. A noter qu'il est disponible au Japon également chez www.aircraft-world.com.

Les vidéos

	Durée: 1,01 min Taille: 11,32 Mo Son/Sound: oui Format: wmv Type: présentation	Titre: Présentation de l'Emeter Hyperion. Description: Vues diverses de l'appareil ... Musique: Enigma - The Best Of Trilogy. Fichier: presentation_emeter_hp.wmv
	Durée: 1,30 min Taille: 15,16 Mo Son/Sound: oui Format: wmv Type: Essais de l'Emeter	Titre: Mode 'ESC Programmer' (programmation contrôleurs). Description: Programmation d'un ESC. Musique: Enigma - The Best Of Trilogy. Fichier: emeter_programmation_esc.wmv