Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

[HermannO]

AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

Hallo Leute,

VIelen Dank für die Mühen, (sogar ein Video VIELEN DANK). Ja ihr habt ja soweit völlig recht das ich hier an einen einzigen Fall denke, der zugegeben sehr unwahrscheinlich ist. Und ja ihr habt auch recht wenn ihr mir die Frage stellt ob das überhaupt noch Sinn macht. Ich stelle mir diese Frage selber auch! ABER: Erkenntnisgewinn ist immer mit Fragen verbunden. Ich habe heute jedenfalls ein so ein Puffer System mit 50 F erhalten und kann somit mal losmessen. Das mit der Telemetrie hab ich auch so im Sinn, das passt auch, und ja natürlich macht man neue Helis eigentlich immer mit Telemetrie. Ich überlege halt ob ich das mit vertretbarem Aufwand auch so hinbekomme. Und eine Garantie alles abzufedern gibt es in "unserer Branche" sowieso nicht.. Aber nachdenken kann man immer.. lg Hermann

[Heli87]

AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

Ohne Telemetrie macht eine Bufferschaltung überhaupt kein Sinn, da du ja nicht mal merkst, wenn die BEC Spannung abfällt.
Wenn du es merkst ist es schon zu spät.

Ohne Telemetrie bleibst du besser beim Akku!

Gruß Torsteb

[DerGeri]

AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

Ohne Telemetrie macht eine Bufferschaltung überhaupt kein Sinn, da du ja nicht mal merkst, wenn die BEC Spannung abfällt.

Gruß Torsteb

Ja und Nein - Man merkt aber deutlich wenn der Motor weg ist, oder ??? Optimal ist sicher eine Bufferschaltung mit Telemetrie - keine Frage!

Ich kannte die ISSI Safety Caps nicht (dein Post auf Seite 1), habe mir diese gekauft und kann nur sagen, mir taugt das voll ... In Zusammenspiel mit der VBAR Touch den Schalter auf "Motor Aus" gelegt und das funktioniert tadellos.

Akku rein und anstecken - fliegen - Schalter auf Motor aus (sowieso) - Akku abstecken - Fertig !!! Geiles System - Danke für die Info!

... Und wenn ich die Buffer mal leer machen will - Motor auf Leerlauf / Autorotation - Akku abstecken ... das Buffersystem aktiviert sich und läuft eine gefühlte Ewigkeit, wobei man auf der Touch mit der BecSpannung zusehen kann, wie diese abnimmt ...

Viele Grüße, Geri

[michaMEG]

AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

Aber Vorsicht bei Failsave, wenn da Motor aus im Empfänger programmiert ist, ist der Buffer evtl. auch aus. Wobei das vermutlich dann auch keine große Rolle mehr spielt, höchsten für das Ausrichten des Helis durch die Rettung vor dem alternativen Landen.

[diabolotin]

AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

Ja und Nein - Man merkt aber deutlich wenn der Motor weg ist, oder ??? Optimal ist sicher eine Bufferschaltung mit Telemetrie - keine Frage!

Ich kannte die ISSI Safety Caps nicht (dein Post auf Seite 1), habe mir diese gekauft und kann nur sagen, mir taugt das voll ... In Zusammenspiel mit der VBAR Touch den Schalter auf "Motor Aus" gelegt und das funktioniert tadellos.

Akku rein und anstecken - fliegen - Schalter auf Motor aus (sowieso) - Akku abstecken - Fertig !!! Geiles System - Danke für die Info!

... Und wenn ich die Buffer mal leer machen will - Motor auf Leerlauf / Autorotation - Akku abstecken ... das Buffersystem aktiviert sich und läuft eine gefühlte Ewigkeit, wobei man auf der Touch mit der BecSpannung zusehen kann, wie diese abnimmt ...

Viele Grüße, Geri

Die Buffer Cabs deaktivieren einfach per Taster. (die Kapazitäten entleeren sich von selbst in den folgenden Stunden/Tagen)

Wenn der Telemetrie-Alarm für die BEC Spannung gerade so eingestellt ist, dass dieser während einen normalen Flug nicht kommt,
dann kommt dafür der BEC Alarm, wenn die BEC Spannung wegen fehlendem Regler BEC weiter absinkt und der Buffer übernimmt. (zusätzlich zum eigenen Erkennen des Motorausfalls)

Habe diese im Einsatz: 1st Buffer-Pack 50F V4.8 für Helis 600-800 # 1st9541 | Live-Hobby.de

[HermannO]

AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

Hallo Leute,
Ich bins mal wieder und habe inzwischen mit dem Thema genauer gearbeitet. Fazit: Das was die am Markt befindlichen Puffer machen ist schon sehr gut und ist gut durchdacht. Die Abschaltung mit Taster und auch die sanfte Ladestromanhebung und definierte Abschaltspannung mit Anzeige etc. daran gibt es nichts zu meckern, das haut super hin, hab ich inzwischen angeschafft und vermessen. Da ich das System aber nur für meinen und Tommys Gebrauch machen möchte will ich dennoch was anderes.
Dazu mal meine Erkenntnisse bisher:
50F sind genug, ich habe welche angeschafft mit 100F, 300F, und 400F das ist aber erstens viel zu groß und würde wirklich ewig laden bis die bereit sind. Macht also so keinen Sinn.
Daher back to the roots: Wo steht denn eigentlich die NiHm Technologie oder die noch älteren NiCads? Nun diese sind nach wie vor am Markt (bestens bekannt als Eneloop) und sind von Interesse. Ich hab mal nachgesehen was da alles verfügbar ist und siehe da bei den Industriezellen wird es interessant! Es gibt sie inzwischen mit wirklich extrem geringer Selbstentladung, aber mit dem Nachteil das die C Rate recht gering ist. So nun das Ganze mal überdenken: Die Impulsströme wollen bereitgestellt werden, die Filterung der Bordspannung (Servorückströme etc..) soll erfolgen, Laden soll sich das System von selber (aus dem Hauptakku) und Anzeigen soll es auch noch was damit ich weiß wenn es bereit ist. Und nun? Wenn man dann die NiHm Akkus (Kapazitäten von ca. 400 bis 600mAh) mit einer schlauen Ladeschaltung kombiniert hat man schon mal genügend Strom gespeichert um beim Totalausfall des Bec Landen zu können. Allerdings kann es sein das bei starken Servos diese Akkus alleine die Impulsströme nicht liefern werden können. Das kann gelöst werden wenn man dann noch zu den Akkus Kondensatoren hinzufügt die so um die 1 bis 3 F haben, also noch klein sind. Dazu dann noch parallen Elkos mit Low ESR (ca.3300µF) welche die ganz kurzen Lastspitzen stützen. Das geht super und damit nivelliert man den Strom den die NiHm Akkus liefern müssen auf für diese verträgliche Werte. Nun zur Ladung: Ja mir ist klar das beim ersten Anstecken (1. Flug des Tages) der Hauptakku das System erst mal laden muss. Das kann dann schon mal 10 min dauern.. aber dann ist für alle weiteren Flüge des Tages die Ladung erledigt und das System ist in ca. 20 Sekunden einsatzbereit. Die Ladeschaltung macht ein kleiner Mikrokontroller und das Ladeverfahren ist Reflexladen. Ich hab schon einen Prototypen aufgebaut (auf Lochraster) der sehr gut funktioniert. Im Facebook werde ich da ein Album anlegen und das genauer beschreiben. Aber so weit erst mal zum Stand der Dinge, grade hab ich ein Paket mit weiterem Material erhalten und kann also nun weiter tun..

[<<Philipp>>]

Frage 1:
Wozu eine Ladeschaltung bei Eneloops?
Vier Zellen mit 5,6 bis 6V BEC Spannung, fünf Zellen bei 7,0 bis 7,5V. Einmal extern laden, dann nur mehr beim Hochfahren ans System stöpseln, am Ende wieder abstecken und sonst im Wesentlichen vergessen. Die Akkus bleiben voll, solange das BEC Strom liefert und puffern Lastspitzen völlig ausreichend.
Im Zweifel versorge auf dem Boden das System versuchsweise nur mit Akku, und schau Dir an, was die Spannung macht, wenn Du gegen kräftigen manuellen Druck Kollektiv rauf und runter jagst.

Frage 2:
An welche Impulslasten denkst Du im Anwendungsfall einer Backup-Schaltung?
Wenn das BEC stirbt und entweder der Motor stehen bleibt oder eben die Telemetrie Unterspannung signalisiert, ist sowieso Alarm zwischen den Ohren und man schaut doch nur mehr, dass man möglichst sanft wieder runter kommt. Da fängt man ja nicht mehr an, Piro-Ticktacks zu üben, oder?

Frage 3:
Kurze Spannungsspitzen durch Servo-Rückströme? Hast Du kein Oszilloskop, um Deine Setups diesbezüglich durchzumessen?
Es gibt doch genügend Servos, die praktisch keine Bremsströme zurückspeisen. Ich würde sogar meinen, dass die überwiegende Mehrzahl diesbezüglich recht sauber konstruiert ist.
Und wie gesagt, im Zweifel reichen da Elkos im einstelligen Millifarad-Bereich, wiederum ohne Bauteil-Zirkus.

Frage 4:
Oder hast Du einfach Spaß am Schaltungen entwerfen?
Dann vergiss die ersten drei Fragen!

LG
Philipp

[Ampere]

AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

XGuard RC = 25F, 50F, & 82F

Power Systems Archives - XGuard RC

[HermannO]

AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

Hallo;

Speziell an Phillip,

Ja hab Spaß am Entwerfen von Schaltungen, und ja hab auch ein komplettes Elektronik Labor.
Ich bin grad am machen, und brauche mal wieder eure Hilfe. Könnt ihr mir seriös eure Stromverbräuche pro Flug nennen. Bitte nicht geschätzt sondern solide bewertet z.B. wenn vorher vollgeladen dann nach einem Flug wie viel mAh nachgeladen. Ich brauche das um den Durchschnittstromverbrauch zu berechnen. Da machen die Servos und der Flugstil etc. viel aus. Meine Verbräuche kenne ich in etwa, daher möchte ich diese mal mit euren vergleichen. Speziell interessant sind solche wo sehr starke Servos und Hardcore 3D Flieger am werkeln sind. Bitte auch die Spannungslage nennen also ob 6, 7,4 oder 8V oder was auch immer. Ich informiere euch dann auch was ich genau mit den Aussagen erreichen möchte.
Ach ja an Phillip: Das Nachladen ist mir deshalb wichtig weil ich ein derart fauler Mensch bin das ich nicht mal das machen möchte.. ;-)
Aber ganz ernst gemeint: Ich bedanke mich wirklich recht herzlich für alle die mir hier Input geben, denn selber könnte ich einen solchen Datenbestand nicht abdecken.. DANKE!! Ach ja und Guten Rutsch an alle.. Ich werde in der Silvesternacht nicht Feuerwerken sondern mit den Nachtflugheli ein paar Runden ziehen und mit den Nightmagic Blades ein "künstliches Feuerwerk" machen!

[papads]

AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

Könnt ihr mir seriös eure Stromverbräuche pro Flug nennen.

Was meinst du für Stromverbräuche?
Meinst du die entnommene Kapazität des Flug Akkus nach dem Flug?
Also BEC + Motor?


Wenn du nur die entnommene BEC Kapazität benötigst, dann wird es wohl schwierig an ausreichend Daten zu kommen.
BEC Kapazität separat wir selten über die Telemetrie zur Verfügung gestellt.
Oder meinst du nur diejenigen die einen separaten Empfänger Akku benutzen?

Gruß
Werner

[<<Philipp>>]

Könnt ihr mir seriös eure Stromverbräuche pro Flug nennen.

Ich habe da einmal recht umfangreich gemessen und es hier ziemlich langatmig beschrieben. Auch wenn es sicher ein bisserl zäh zu lesen ist, wirft es ganz interessante Aspekte auf.

Kurz:
Den Stromverbrauch pro Flug ganz allgemein kann man etwa so seriös erfassen wie den durchschnittlichen Spritverbrauch eines Straßenfahrzeugs im Allgemeinen. Da gibt´s viel zu viele Einflussgrößen ...

Das musst Du von Gerät zu Gerät, je nach Einsatzgebiet separat herausmessen. Ich würde sagen, überhaupt wenn es pro Flug sein soll, geht´s da schnell um Unterschiede in der Gegend einer Zehnerpotenz!

LG
Philipp

[HermannO]

AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

Hallo Leute,
Was ich meine ist einfach der Stromverbrauch nur der Empfangsanlage mit Servos pro Flug. Das können natürlich am besten die Leute beantworten die mit Empfänger Akku fliegen. Mir geht es einfach um eine Vorstellung des Stromverbrauchs, ganz grob um Größenordnungen. Dazu meine Erklärung: Ich will möglichst kleine wartungsarme Akkus verwenden, die aber wenn sie eine geringe Selbstentladung haben keinen hohen Ströme (ich rede da von 5A bis 10A) liefern können. Müssen sie auch nicht wenn man den Stromverbrauch durch geschickte Pufferung mittelt. So kann man sich dann ausrechnen welche Ströme im Mittel fließen. Dazu ein Beispiel: Im Rave (FBL Verbrenner) liegt bei mir der Stromverbrauch zwischen 380mAh und bis zu 600mAh in 5Minuten FLugzeit. Ich hab derzeit 4 Raves, die mit Graupner HBS; Futaba 451, und GWD Servos bestückt sind. Das gibt dann im Mittel eine Last von 7,4V*0,5A= 4,4Watt. Das ist eigentlich wenig.
Wenn die mittlere Last im Bereich von sagen wir 5 bis 10 Watt läge wäre das easy machbar mit recht kleinen Akkus (z.B: 800mAh Eneloop) plus Pufferkondesatoren im Bereich von 4 bis 6 Farad. Das wäre auch noch recht klein zu bauen und könnte so ausgelegt werden das man nur einmal zu Beginn der Saison die Akkus lädt (und somit auch gleich überprüft) und dann der Akku on Board mit sehr geringem Strom geladen wird. Diese Last bringt ein BEC leicht auf wir reden hier von 10 bis 20 mA. Dann könnte das System im Falle eines BEC Ausfalls Puffern, und im Normalbetrieb die Stromspitzen mildern. Ich würde dann auch noch eine galvanische Trennung der Akkus vorsehen wenn das System abgeschaltet ist und hurra da wäre eine sehr wartungsarme und baulich noch kleine Lösung da. Ich habe auch gesehen das es Industriezellen im Knopfzellen Format gibt die 0,6Ah haben und 3A Liefern können. Leider haben die eine recht hohe Selbstentladung und da hab ich beim Hersteller angefragt was denn passiert wenn die Zellen leer werden.. Heute hab ich auch schon mal die ersten Tests mit 4,8V Ansmann LDS 04 Zellen gemacht und die Mit C1, C2, und C3 entladen. C3 sind ja 2,4A und das packen die noch tadellos. Die sind Baugröße AAA. Eneloops der Größe AA packen locker 5A die sind mir aber ehrlich gesagt für ein Puffersystem zu groß und auch recht schwer. Obwohl robust wären sie..
Das das Puffersystem im Ausfall des BEC dann natürlich nicht mehr die volle BEC Spannung liefert, ist durchaus erwünscht denn so kann ich mit der Empfängerspannung an der Telemetrie gut die Warnung realisieren. Die Servos laufen dann halt langsamer aber sie laufen noch, gut genug um sicher landen zu können.
Anzeigen wie LED`s Summer etc. werde ich mir überlegen wenn die Grundfunktion Spannungspuffer und Bordspannungsfilterung mal dimensioniert ist. Ich glaube das eine Mischung aus Akku und Supercap da eine gute Lösung bringen kann, die meine im ersten Post gestellten Ansprüche dann auch erfüllen kann. Als Danke (und erst wenn ich alles ordentlich getestet hab) wäre ich bereit Platinen herzugeben, natürlich mit der Doku des Ganzen. DANKE

[HermannO]

AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

Hallo Phillip,

Hab mir dein Posting im Stabi Forum angeschaut. Dort sind Stromverbräuche von bis zu 1500,mAh pro Flug zu sehen bei 7,4V. Das wären dann durchschnittlich 11,1 Watt die da am System hängen. Ist also von der Größenordnung her noch dort wo ich angenommen habe. Scheint mir aber schon sehr viel zu sein oder? Darum nochmal die Bitte das ihr mir soweit möglich Stromverbräuche pro Flug nennt. Es geht mir um die Größenordnung es muss nicht 100% genau sein. Und es werden wahrscheinlich nur die Leute mit Empfänger Akku das messen können, das die Ladegeräte es ja anzeigen.. DANKE!

[HermannO]

AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

So mal ein Update zum Stand der Sache hier..
Leider sind die Bilder nicht einzeln zu beschriften, aber dennoch erkläre ich mal was ich so gemacht habe. Im FB hab ich das detailliert drin falls es wer sehen will.
Also es ging ja darum folgende Funktion zu realisieren: 1. Falls das BEC (egal ob externes oder vom ESC) ausfällt eine Pufferung. 2. Das sollte so ausgestattet werden das man nicht oder nur ein mal pro Saison nachladen muss.. 3. Ich will auch das Bordnetz gegen Rückspannungen und allgemeine Einbrüche durch hohe Impulsströme stabilisieren.
Als Akkus habe ich einige NiHm Zellen getestet, diese Chemie weil ich die Akkus bedenkenlos in den Helis lagern können will. Weiters hat es sich gezeigt das die Selbstentladung dieser Akkus mittlerweile sehr gering ist. Die Hersteller geben da an: 80% der Ladung nach einem Jahr Lagerung, teilweise (VARTA) sogar 80% der Ladung nach 10!Jahren.. Das bedeutet im Rückschluss das der Innenwiderstand der Zellen relativ hoch ist, sie also nicht auf hohe Impulsströme ausgelegt sind. Weiters hab ich aus Gewichtsgründen mal die Größe AAA gewählt (ca. 800mAh bis 1100mAh) und eine Version als Knopfzelle. Allerdings sind die Knopfzellen mit 600mAh von Varta recht schwer, daher scheiden die aus. Nun hab ich gesehen das diese Akkus mit 3A noch so halbwegs umgehen können, d.h. der Spannungseinbruch ca. 1V beträgt, bei 5A jedoch haben wir Spannungseinbrüche von bis zu 2,4V und da wird es knapp. Also muss ich was unternehmen um die Impulsstrombelastbarkeit (welch ein Wort) zu verbessern. Das geht indem man da Supercaps parallel zu den NiHm Akkus schaltet. Nun hab ich ein Lastprofil erstellt das so aussieht als das ich eine Grundlast von 1A angenommen habe (für ca. 2Sekunden) und dann immer einen Last von 5A Impulsartig (mit ebenfalls ca. 2 Sekunden Dauer) aufgeschaltet habe. So wechselt die Last also immer zwischen 1 und 5Ampere hin und her. Dazu hab ich dann Strom (rote Linie) und Spannungsverlauf (blaue Linie) aufgezeichnet. Aus diesem Titel ergab sich das die Pufferkondensatoren (also die Supercaps) mit ca. 5F ausreichend groß dimensioniert sind. Was man aber beachten muss ist wie diese geladen werden, sonst überlastet man das BEC beim Starten. Also muss eine "Ladestrombegrenzung" her die 2 Dinge macht. 1. Etwas verzögert startet (das ist nötig damit das BEC mal ohne extra Last starten kann) und dann den Ladestrom begrenzt. Wenn die Kondensatoren dann voll geladen sind werden sie per Relaiskontakt voll zum Akku geschaltet. Eine Entkopplung mit speziellen Shottkey Dioden hab ich auch gemacht, um sicher zu verhindern das es eine Rückspeisung vom Stützakku zum BEC geben kann. Es kommen also doch einige Funktionen zusammen, was noch fehlt ist die Abschaltung bei definierter Spannung, das muss ich mir noch überlegen.. Die BIlder sollen mal zeigen was ich da so gemacht habe, und zeigen auch die ersten Testschaltungen auf Lochraster (und groß so wie grob gebaut) die ich als Testschaltungen gebaut habe. Die Platine wird dann viel kleiner sein da ich hier dann alle Bauteile als SMD auslegen kann. Derzeit warte ich leider auf die Dioden, und noch ein paar Bauteile daher ist derzeit grad mal Pause. Eine ßberwachung mittels Mikrokontroller überlege ich mir noch aber ich bin Hardware Orientiert, d.h. wenn ich kann lasse ich den Mikrokontroller weg.. Die Erkennung das der Backup Akku übernommen hat ergibt sich aus der Spannungslage. Diese ist bei 4 NiHm Zellen abzüglich des Spannungsabfalls an den Dioden ca. 4,6 bis 4,7V wenn der Akku voll ist. Das reicht (wenn diese SPannung auch unter voller Last gehalten wird) gut aus um noch alles Funktionieren zu lassen aber per Telemetrie zu erkennen das die Bordspannung (für die Empfangsanlage) eingeknickt ist und man eine passende Alarmschwelle programmieren kann. Es wäre auch für ein HV Setup möglich auf 5 Zellen zu gehen, dann hätten wir ca. 5,6 bis 5,7V Pufferspannung. Bei 7,4 bis 8,4V HV BEC Spannung könnte man die Schwelle entsprechend höher einstellen. Ach ja eines noch: Die Pufferakkus können sicher 6 bis 10 Minuten lang übernehmen.
Den Stromverbrauch der Servos hab ich bei meinen Helis gemessen, und davon dann das Lastprofil abgeleitet. Es sind im Mittel nur etwa 10 bis 15W Last drauf. Ich habe bei 5A mit 25W immer noch genug Reserve, und bitte nicht mit dem Blockierstrom der Servos verwechseln. Weil da wird teilweise von 6A geschrieben und das würde an der Taumelscheibe schon 3x6=18A*5V= 90W bedeuten und das ist unrealistisch. Warum? Nun ja ich habe einen 2 S Kokam Akku (15C genommen) und der würde bei 90 W schon arg einbrechen..... Die Stärksten Servos die ich habe sind die MKS HBL 960 und ähnliche.. BLS451 oder Braupner HBL 880 etc.. sind relativ harmlos.. Nun werde ich noch einen Logger für Strom und Spannung bauen und den mal bei meinen Kumpels die viel härter fliegen können als ich mal einbauen, um zu sehen ob meine Dimensionierung auch wirklich passt.. Na ja soweit so gut.. Wenn es weitergeht poste ich wieder wie der Stand ist..