Propuesta Circuito conmutador de baterias para FPV.

Tema en 'R/C ELECTRÓNICA' iniciado por Nosepo, 26 Abr 2012.

  1. Nosepo Miembro Activo

    Nosepo
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    Me gustaria proponer a los gurus de la electronica un circuito que yo veo que seria muy interesante. Seria el diseñar un dispositivo al que se pudiera conectar dos baterias, la principal ( de motor) y una secundaria (de video), de tal forma que el avion en su totalidad, motor, video y rc, vaya alimentado por la bateria principal y en el caso de que esta falle o baje excesivamente de voltaje conmute a la bateria secundaria del mismo modo que hace un coche con la reserva de combustible.

    Ademas el circuito podría llevar integrado:

    .- Filtro LC para poder utilizar la misma alimetación para el motor y para el video, sin afectarle el ruido del esc.
    .- Un amperimetro integrado compatible con la mayoria de OSD tipo allegro.
    .- Un buzzer o sonido inyectado en el canal de audio con una señal acustica de entrada en reserva.
    .- Un bec integrado de bajo ruido.:locos:
    .- Un interruptor general de corte de alimentación, utilizando por ejemplo un bts555 que también serviría de amperimetro.

    Habría que prever el micro corte de alimentación cuando se produce la conmutación entre ambas baterias, no permitiendo dicha caida de tension que produciría el reseteo de los osd y demas sistemas.

    Ahi dejo el tema a ver si algun guru, se atreve a recoger el guante y nos da una alegria.

    P.D. Si alguien tiene alguna idea mas que se pueda añadir al proyecto, que no se corte...
     
  2. JuanTrillo Gurú FPV

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    Yo llego uno artesano en el skywalker accionado por un canal y lleva:

    Rele a 5v.
    Dos enormes condensadores.
    Un pic para hacer la conmutacion.

    Lo uso cuando llevo combinacion 2s/2s y 3s/3s y me sirve tambien para verificar el ruido que mete el ESC.

    Uno compacto que lleve amperimetro, filtros, regulador y bts55 seria una pasada. El problema de la cantidad de chismes sueltos y cables quedaria mejor resuelto.

    Seria cojonudo.
    JuanTrillo
     
  3. Cobrita Miembro

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    Una cosa, a ver si te sirve, nosotros estabamos pensando en meter 2 baterias en paralelo por si una fallaba que pudiera tirar de la otra, instalando sendos diodos de 40 o 50 Amp (dependiendo del consumo max). que tuvieran poca o nula bajada de voltaje. Se tendrian que monitorizar en el osd el volaje de las dos, para saber cuando hay problemas.

    A ver si alguien puede encontrar este tipo de diodos, no se si los de los coches valdran.

    Un saludo.
     
  4. Rodrigo_zgz Miembro

    Rodrigo_zgz
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  5. Nosepo Miembro Activo

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    Lo de los diodos podria funcionar desde luego, es bueno bonito y barato... Pero molaria algo mas avanzado con comparadores o pic y mosfet.
     
    #5 Nosepo, 26 Abr 2012
    Última edición: 26 Abr 2012
  6. Nosepo Miembro Activo

    Nosepo
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  7. waverider Gurú FPV

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    Este es mi aporte:

    Para baterías de diferente carga o capacidad:

    Se supone que con dos diodos segun el esquema asjunto, la corriente circulará por aquel que tenga más cargada su batería. En el caso de que ambas tengan igual voltaje la corriente circula por las dos. Este esquema puede ser interesante para enchufar en paralelo baterías de diferentes ratios de descarga y capacidad (una 20c de 2200mah CON UNA 45c de 2650mha por ejemplo)

    Para baterías de backup:

    Hacer un doble voltímetro con un PIC con dos entradas analógicas o un comparador, dos potenciometros de 50K,1 relé y 2 diodos schottky. cuando una batería se acerca a su fin se enciende inmediatamente el rele que deja paso a la segunda batería en paralelo. Como esta tiene mayor carga, entonces los diodos actuan cortando la primera batería. Lo malo es tener cuidado porque los niveles de corriente que se usan para el motor son muy elevados para reles compactos. quizá haya mejores soluciones en sustitución a este con el esquema similar al descrito.
     

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  8. Nosepo Miembro Activo

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    Se podrian utilizar mosfet, en vez de reles?? que opciones hay que no sea reles??
     
  9. Nosepo Miembro Activo

    Nosepo
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    Luego estaria la cuestion de filtrado de la alimentacion de la camara y del tx de video, he encontrado este esquema del filtro LC.

    [​IMG]

    Habría que calcular el consumo máximo de una cámara y tx de video para ajustar el valor de intensidad de la bobina. ¿Que opinais?
     
  10. waverider Gurú FPV

    waverider
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  11. Nosepo Miembro Activo

    Nosepo
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    Lo de utilizar diodos no me gusta mucho ya que al final estaria constantemente conmutando entre una bateria o otra y mi objetivo es controlar hasta que tension de la bateria principal debe llegar para que se conmute a la bateria de backup. Con mis cortos conocimientos de electronica voy a repasarme el tema de los comparadores porque yo de pics estoy pez.

    Gracias waverider.
     
  12. waverider Gurú FPV

    waverider
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    no has leido bien. Lo de los diodos es para usar baterias con diferentes capacidades o descargas.

    pero es aplicable al segundo circuito, para hacer un interruptor de corte automatico de la bateria que ya está descargada.

    los diodos solo actuarían una vez. El comparador abriría el switch mosfet cuando detecte el minimo voltaje y cortaría la primera batería. Los diodos al detectar que la nueva batería por la que circula corriente tiene más capacidad entonces cerraría el paso de la otra bateria.

    Con este método no se cortaría la corriente en ningun momento.

    saludos
     
  13. garraspin Miembro

    garraspin
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  14. waverider Gurú FPV

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    los mosfet son rapidos y aguantan mucha corriente. Pero vamos, que la velocidad da igual en el circuito que describo yo. saludos
     
  15. Nosepo Miembro Activo

    Nosepo
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    Vale... a ver si lo he entendido:

    La primera fase del circuito seria un comparador que detectaria si la tension de la lipo main esta mas baja de la tension que ajustemos mediante un pot. En el caso que el voltaje de la Lipo main baje de lo fijado, la salida del comparador excitaria un mosfet que cortaria la alimentacion de la bateria principal y los diodos harian de conmutador para que la lipo de backup pasara a alimentar el sistema, es asi?

    Perdona mi ignorancia :blink:.
     
  16. Nosepo Miembro Activo

    Nosepo
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    Algo tal que asi??

    [​IMG]

    P.D. Perdon si es una aberración electronica jejeej:locos:
     
  17. waverider Gurú FPV

    waverider
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    no te preocupes nosepo , yo tampoco soy un experto, lo bonito de esto es poder probarlo tu mismo.

    pues sería algo parecido, pero tienes que separar los - de las baterias y conectar el menos de la bateria que no es conmutada al colector del FET.
     
  18. waverider Gurú FPV

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    con pic creo quesería algo parecido a esto

    a ver si te ayuda a arreglar el tuyo

    si te fijas la lipo1 da corriente a la carga en todo momento y a sy vez envia el voltaje de referencia al pic.

    Cuando el pic detecta que el voltaje de referencia está por debajo de lo que le indiquemos: 11v por ejemplo entonces activa la salida GP4 y activa el mosfet.

    al activarlo LIPO2 empieza a dar corriente a la carga y los diodos schottky actuan y se corta LIPO1.

    C1 sería un condensador lo suficientemente gordo para que al cortar la LIPO1 no haya un bajon de tensión.

    esto es mi teoría... de aqui a la práctica...

    Lo bueno del PIC es que puedes programar otra entrada para que lea un canal de la emisora y puedas conmutar tu mismo el cambio manualmente.

    lo que me preocuparía es saber si el mosfet que elijamos aguanta la corriente del variador. :)

    (este circuito puede contener errores )

    me queda la duda si el emisor del BC547 iria ahi conectado. o si de funcionaría de esta forma.:confused:
     

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    #18 waverider, 26 Abr 2012
    Última edición: 26 Abr 2012
  19. Nosepo Miembro Activo

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    Ahi ahi buen tochico electronico¡¡¡¡ Como dije yo de pics npi... y poco de analogica y nada de potencia, soy un desastre jejeje.

    Lo bueno del pic es que se puede implementar muchas chorradillas, el pitido de reserva en el canal de audio, el control por un canal rc, etc..

    Me parece que ya te he pescado para el proyecto waves :biggrin:. Seria un honor contar con tus conocimientos y si lo ves interesante ponernos a ello. En cuanto a diseño de placas algo tengo experiencia.

    P.D. el pic se alimenta a 8V??
     
  20. waverider Gurú FPV

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    es cuestion de ponerse a probar...como te dije no sy un experto, pero algo se parecerá a esto.

    no se alimenta a 8 sino a 5. lo he cogido a boleo por ver las conexiones de componentes.

    aun tengo dudas de que mi circuito funcione por el tema del transistor. voy a ver si le doy una vuelta mas...

    luego hay que buscar la tensión adecuada para saturar el mosfet.
     
  21. waverider Gurú FPV

    waverider
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    otra cosa que se me ocurre es algo parecido a esto
     

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  22. Nosepo Miembro Activo

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    Eso tiene que ir si o si. A ver si mañana lo someto a simulacion.
     
  23. waverider Gurú FPV

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    fijate que el mosfet es p channel

    por lo demás no se si el diodo de abajo va detrás del mosfet o ahi.

    y... habría que ver que voltaje queda y que intesidad es capaz de entregar.

    con los diodos ya pierdes algo de voltaje.

    pero vamos que yo dudo de su funcionamiento... hasta que no pruebas...:laugh:
     
  24. Fred Gurú FPV

    Fred
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    Creo que estas seria una solución sin mucha complicación.

    com.JPG

    Nosepo, para el filtro lo duplicaría, con 3 condensadores. Mis pruebas me mostraran que un celda como este no es suficiente para quitar el ruído.
     
  25. waverider Gurú FPV

    waverider
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    gran aporte fred! es justo lo que necesita nosepo.

    nosepo el esquema de Fred muestra el corte con un mosfet que ya funciona como un interruptor. Aguanta 165A y lo puedes activar desde 5 a 30 voltios.

    Si no me equivoco sería algo así: me cabe la duda de si hace falta algun condensador, prueba a ver
     

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  26. jfrauca Miembro

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    El esquema parece correcto, pero la alimentación del operacional yo la sacaría de la batería de backup, ya que si se agota la inicial, no sé cual podría ser el comportamiento del operacional...


    Edito: NO he dicho nada, la coge después de Zener....
    salu2
     
  27. waverider Gurú FPV

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    No es un zener es un schottky. :tongue2: aunque mal dibujado
     
  28. Nosepo Miembro Activo

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    Sois unas maquinas, estoy ya con la simulación pero eso va seguro, ademas es sencillo y promete ser pequeñísimo.

    Para ir haciendo calculos.. que intensidad maxima le deberia entrar al operacional en la patilla de Vref??

    Se podria poner una tercera posibilidad de alimetación desde la LIPO MAIN directamente con otro diodo, por si el circuito se vuelve loco o peta algun componente??

    LA caida de tension cuando el BTS555 este en continuidad sera muy baja, no?
     
  29. Nosepo Miembro Activo

    Nosepo
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    La diferencia con diodos normales a schotty que es?? la velocidad de cambio de estado??
     
  30. Nosepo Miembro Activo

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    Gracias Fred, sabia que iba a estimularte tu capacidad electronica, aunque sea un minimo ya que tienes mucha.

    La verdad que el uso del bts555 lo reservaba para el interruptor y amperimetro general.
     
  31. waverider Gurú FPV

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    La Imax del Vref para que la necesitas? la intensidad que cogerá será la que necesite. Aparte Creo que el lm393 se puede alimentar directamente con 12v. Lo que no estoy seguro son la tensión de entrada max por las patillas + y-

    Una tercera lipo pues claro: pero piensa una cosa: si falla el comparador el diodo se abre y vuelve a alimentarse de LIPO1. Con el trimmer puedes ajustar para que cambie a 11v o lo que necesites por si a menos le motor ya no tiene suficiente fuerza.

    La caida de tensión ni idea pero supongo que se recuperará rápido y creo que no se notará a la salida porque el diodo no se corta hasta que la tensión dada por el BTS en superior. Yo pondría un condensador por si acaso y así no solo lo aprovechas para mantener la tensión sino como parte del FILTRO LC. Solo te qeudaría poner la bobina. ;)

    En cuanto al amperimetro, ten en cuenta que solo mediria de la lipo2. Así que pondría uno aparte.

    En cuanto al regulador de 5V para tu proyecto yo pondría esto con diferentes salidas para alimentar a varias cosas: receptor,gps, o lo que se quiera. (tiene una eficiencia de 92% así que casi no desprende calor)

    Con esto ya solo te faltaría el filtro LC.
     

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  32. Rodrigo_zgz Miembro

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    Yo estaba pensando en separar los circuitos del motor, y de video, haciendo una mini-fuente conmutada aislada, pero si alguien confirma que con el filtro se solucionan los problemas de ruido entre un equipo y el otro, lo diseñamos sin fuente aislada
     
  33. waverider Gurú FPV

    waverider
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    algo así?

    REG 5V es el circuito de fuente ocnmutada que he puesto en mi anterior mensaje

    Tanto la fuente de 5v como los 12v para video los cojo después del filtro LC.
     

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  34. Rodrigo_zgz Miembro

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    Si, pero pensaba en hacer una fuente aislada para que no compartieran el negativo, o el de masa entre un circuito y otro.
    Seria como tener dos baterias independientes
     
  35. Nosepo Miembro Activo

    Nosepo
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    Seria lo ideal, se complicaria mucho el circuito??

    Que pensais en utilizar dos BTS uno para conmutar y el otro para amperimetro e interruptor general?? Si nos olvidaramos del interuptor general, se podria utilizar otro sensor tipo allegro.

    Alguien ha experimetado con el amperimetro del BTS?? seria compatible con los OSD existentes?
     
  36. waverider Gurú FPV

    waverider
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    Pues no se si es posible. yo creo q el negativo lo compartes si o si. como no pongas otra bateria...
     
  37. Rodrigo_zgz Miembro

    Rodrigo_zgz
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    Complicarse, pues hombre, se complicaria, pero si usamos un micro para controlar todo, incluida la fuente de alimentación, se podria simplificar, lo único que hay que tener claro el consumo en la fuente aislada para poder hacerla lo mas pequeña posible.
     
  38. Nosepo Miembro Activo

    Nosepo
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    Voy a hacer una cosa, voy a construir el LC y lo voy a poner a prueba en mi hexa, a ver si puede con ruido de 6 esc:wink:
     
  39. Rodrigo_zgz Miembro

    Rodrigo_zgz
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    Fuente Aislada

    Esta es la fuente aislada, actualmente la tengo montada y funcionando, para reducir espacio habria que cambiar el sg3525 por uno en SMD o incorporar al circuito general un microcontrolador que controle todo, el transformador se bobina manualmente y suele costar unos 3€, los mosfet se ponen SMD y los diodos de salida tambien.
    [​IMG]
     
  40. Nosepo Miembro Activo

    Nosepo
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    La bobina como deberia ser?

    Como esta? (aguanta 1A que creo que seria suficiente para el tx de video y camara)
    http://www.ebay.com/itm/5pcs-Common-Mode-line-filter-10mmx6mmx5mm-Inductor-1mH-1A-/150790296845?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item231bcd550d#ht_2195wt_1163

    o esta?

    http://www.ebay.com/itm/10-x-1mH-1-mH-H-Inductor-6-8MM-10-/320563728015?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item4aa3164e8f#ht_2395wt_1163

    Las hay tipo resistencia, pero desconozco si tienen menos efectividad a la hora de la configuracion LC.

    Voy a probar el LC a ver si es capaz de reducir el ruido del ESC, si es así me inclinaria por usarlo por sencillez en comparacion con la fuente aislada.
     
  41. Fred Gurú FPV

    Fred
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    aislar la masa, solo con un circuito conmutado, y mete ruido.No lo aconsejo...
     
  42. Fred Gurú FPV

    Fred
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    Hola,
    Si hay que yo utilisaria condensadores de por lo menos 100uf e las entradas para evitar comutacion no deseada al acelerar el motor por ejemplo ou com ruido...
    Ademas creo que seria necesario una referencia en la entrada de referencia, por un zener (5.1v ou así ) y resistencia en serie.

    Switch Lipo.JPG
     
  43. Nosepo Miembro Activo

    Nosepo
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    El zener no fijaria en el operacional la tension de medicion de la lipo 1 en 5V?? llegaria a medir alguna vez los 12V?? :locos:

    Lo que comentaste sobre añadirle mas condensadores al filtro LC, supongo que son en paralelo, no? y que capacidad ves adecuada??

    Gracias¡¡¡¡¡ y perdon por mi ignorancia...
     
  44. Kiof Gurú FPV

    Kiof
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    Que sepais que no me entero de nada, absolutamente de nada de lo se ha dicho aquí hasta ahora. Lo unico que entiendo es la finalidad del circuito, cosa en la que también estoy interesado.

    Así que espero que cuando por fin despues de hablar de vuestras cosas haya un esquema válido, lo pongais en primer post para que podamos hacerlo... :biggrin2:

    Gracias

    Saludos
     
  45. Nosepo Miembro Activo

    Nosepo
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    Jejeje a mi me pasa casi lo mismo KIOF, me quedo abrumado con lo que sabe la gente...:icon_eek:


    Un pasito mas...a ver como veis el esquema en su fase final.

    [​IMG]

    P.D. Lo malo del circuito que cada BTS555 consume 0.7 voltios y contando con dos en el mejor de los casos la tensión final seria 10.6V, que me parece inasumible.:mad:
     
  46. Rodrigo_zgz Miembro

    Rodrigo_zgz
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    El filtro de salida, yo pondria otra bobina más, y otro condensador, y tambien otro condensador en paralelo pero de 100nF de tantalo que son más rapidos y eliminan el ruido de alta frecuencia.

    Pdt: 0.7V se queda cada BTS ?????? joder, que barbarie.
    Intentare pensar un circuito con mosfets a ver si consigo algo.
     
  47. JuanTrillo Gurú FPV

    JuanTrillo
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    Yo uso el amperimetro del BTS555 con Ikarus. Va perfectamente con R=1k

    JT
     
  48. biel Miembro

    biel
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    +1
     
  49. Nosepo Miembro Activo

    Nosepo
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    Viendo el datasheet:

    Drain-source diode voltage (Vout>Vbb).....0.7V

    Ese seria e consumo, no?
    http://www.infineon.com/dgdl/BTS555_20080624.pdf?folderId=db3a304412b407950112b436f494671e&fileId=db3a304412b407950112b436f516671f


    Si es asi, casi lo descartaria almenos uno de ellos, el que controla la apertura de la alimentacion de la LIPO 1. Supongo que con mosfet el consumo seria mas bajo en comparación, lo desconozco.
     
  50. waverider Gurú FPV

    waverider
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    con los condensadores en las entradas es un dato a tner en cuenta que se nos había escapado. Ahra lo del diodo y la resistencia no lo acabo de entender.

    Tal y como lo había pensado sería que la Lipo 1 está funcionando y descargandose mientras la lipo 2 va marcando la referencia que le indiquemos (10,5 V por ejemplo) cuando la LIPO 1 llega a 10,5 se conmuta el circuito. Que sentido tenñdria ese diodo con la resistencia? queremos entenderlo freD!:biggrin2:
     

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