Das momentane Lieblingsthema: Stützakku

[dl7uae]

Ich lasse mal wieder jeglichen (techn.) Text weg, die Bilder sollten es ausdrücken (hoffentlich). Habe einfach keinen Bock auf "Eyh, muss ich dafür erst auffe Uni?" oder "Wie heisst'n das Zeuchs, watte nimmst?"

Hoffe, das "Bilderrätsel" ist kein Rätsel.

[syscons]

AW: Das momentane Lieblingsthema: Stützakku

...Ich glaube der bahnhof ist 3 Strassen weiter runter rechts mein Herr.....

:-D

[dl7uae]

AW: Das momentane Lieblingsthema: Stützakku

In der kurzen Zeit, kannst Du gar nicht Dein Hirn so gemartert haben, um mit diesem Spruch aufzugeben.

[Jürgen F.]

AW: Das momentane Lieblingsthema: Stützakku

...Ich glaube der bahnhof ist 3 Strassen weiter runter rechts mein Herr.....

:-D

Geht mir auch so.....

In der kurzen Zeit, kannst Du gar nicht Dein Hirn so gemartert haben, um mit diesem Spruch aufzugeben.

Hab ich lang genug gewartet?
Nee im Ernst, für einen Elektronik-Verweigerer wie mich ist das starker Tobak.....

[nexus665]

AW: Das momentane Lieblingsthema: Stützakku

Hi,

Tom, ein gaaanz klein wenig erklärender Text würd' doch niemand stören? *duck*

Bilder sind gut verständlich zum Großteil, ganz habe ich aber nicht verstanden, wie Du dynamisch den Innenwiderstand regulierst in der obigen Schaltung.

lG,
Simon.

[dl7uae]

AW: Das momentane Lieblingsthema: Stützakku

Das soll kein Lösungsangebot sein, nur Aufbereitung unserer Ausgangssituation:

Bild 1:
Links oben das Ersatzschaltbild. Die Spannungsquelle hat einen Innenwiderstand, der sie "weich" macht (in unterschiedlichem Grade), Leitungswiderstände des Stromkreises (wieder stromabhängiger Spannungsabfall, U=I*R), am Ende die Lasten variablen Widerstandes, variablen Strombedarfs, impulsartigen sogar. Rechts unten die Verbraucher im Detail, zwei Klassen: a) Die "Bösen", die Servos mit ihren impulshaften Strömen, b) Die "Mimosen", vornehmlich 2G4-RX, aber auch u.U. FBL-Stabi, die auf Spannungseinbrüche mies reagieren könnten, Spannung = Spannung(Quelle) minus Strom mal Summe-Widerstände.

Nun sollte ich meine Ziele definieren, was will ich mit einem Stützakku bewirken, denn danach entscheidet sich unter anderem, welcher Zellentyp geeignet wäre, wie viele Zellen, wie Aufschalten:
- Verbraucher im Falle eines BEC-Ausfalls stützen?
- Den Stromkreis gegen Unterspannungsspitzen stützen?
- Microcontroller+Driver im Regler bei BEC-Ausfall notstromversorgen, um nicht den E-Motor ausfallen zu lassen?
- Will ich tatsächlich auch erreichen, dass der Stützakku vom laufenden BEC Erhaltungsladung bekommt, quasi nie leer wird? (Achtung auch, Memoryeffekt bei NiXX-Zellen!)

Ja, und wenn ich den Regler mit stützen sollte (keine AR nötig), wie bemerke ich, wenn ich auf Notstrom sein sollte?!

Wg. des Innenwiderstandes der Notstromquelle: Die muss den Anforderungen der Klasse-B-Verbraucher entsprechen können. Was nutzt mir eine Notversorgung der Servos, wenn dann RX oder FBL-Stabi wg. exzessiver Unterspannungspeaks in die Tüte machen?

Bild 2:
RiB == Innenwiderstand BEC, bei geg. Strom stellt sich U1 ein (geringer als RiA)
RiA == Innenwiderstand Akku, ========= " ======U2===

ßber dem Text: Stützakku direkt an BEC geklemmt, BEC und Akku als parallele Spannungsquellen. Akku kann Driver+MC notstromversorgen (rot), BEC kann Akku erhaltungsladen (gelb).

Unter dem Text:
Einige BECs (die wenigsten) werden gegen Rückstrom zu schützen sein (Notstromversorgung von MC+Driver im Regler fällt aus -> AR), Schottky-Diode im Stromkreis.
Enkopple ich die Stromquellen komplett (Schottky-Diode im Akku-Stromkreis), fällt auch ein Erhaltungsladen des Akkus durch den BEC aus.

So eine Diode frisst im Mittel ca. 0,5V der jeweiligen Spannungsquelle. Ist sie nur in einem der Quellenstromkreise drin, verändern sich die Spannungsverhältnisse asymmetrisch.

Bild 3:
Ob nun mit oder ohne Diode(n), hier mit Dioden dargestellt: Die Notstromquelle (Akku) muss auch den besonderen Bedürfnissen der Klasse-B-Verbraucher entsprechen. Soviel dann auch zu Spielzeugakkus, Eneloop etc.

Setze ich statt Akku ein Farad-Monster ein (Green Caps), sollte ich meine Ziele adäquat definieren. Da ich sonst nicht bemerken würde, dass es auf Notstrom ging (außer mit Jeti) und die Stützungszeitspanne gering ist, kann es wohl nur die "AR-Variante" werden, Regler NICHT mit von den Caps gestützt. (Aha, Entkopplungsdiode erforderlich! Das nimmt uns etwas Ladesschlußspg. von den Caps!) Zwei Probleme verbleiben: Klasse-B-Verbraucher sind schneller gefährdet, als die Caps brauchen, um entladen zu werden. Der sich beim Einschalten des BEC einstellende Ladestrom in die Caps ist eigentlich so nicht den Specs einschlägiger BECs entsprechend. Es könnte BECs geben, die damit nicht anlaufen.
- Parallel zu den Caps sollte sich auch ein Low-ESR-Elko befinden, um die Zeitspanne bis zu möglichen Problemen mit Klasse-B etwas zu verlängern.

Bild 4:
Noch mal oben bereits gesagtes dargestellt: Flußspannung von Entkopplungsdioden als Spannungs"verlust" der Quelle(n), was sollte ich zusätzlich zum Aufschalten des Stützakkus tun:
- Low-ESR-Elko direkt an Klasse-B-Verbrauchern, um Unterspannungsspitzen weiter zu vermindern. Der Elko hat einen weitaus geringeren dyn. Innenwiderstand als die Notstromquelle. Leider ist dessen Wirkung ziemlich begrenzt, weil die Klasse-A-Verbraucher mit dran lutschen. Mit der Kapazität nicht übertreiben, es könnte das Anlaufverhalten von Klasse-B (Microcontroller) negativ beeinflussen, aber auch das des BEC.

Stichwort Generatorspannungen der Servos (Gegeninduktionsspannungen der Induktivitäten der Motoren): Da die auch in den negativen Bereich gehen können, sind sie u.U. Gift für Klasse-B-Verbraucher (Unterspannungspitzen, bis zu zerstörerischer Wirkung). Eine Diode in Sperrichtung (am besten Schottky) macht die negativen Spannungsimpulse flach, eine Transil-Diode begrenzt die Spannungsimpulse in beiden Polaritätsrichtungen. Die Transil-Diode kann u.U. im Falle eines Defektes des BEC (Rohspannung erscheint auf dessen Ausgang) das ßberleben der Verbraucher sichern, insbesondere von Klasse-B.

Bild 5:
Die Zusammenfassung der prinzipiellen Crux:
Aufgrund heftig veränderlicher Lastströme, unterschiedlicher Innenwiderstände der beiden Spannungsquellen und sich i.Allg. während der Laufzeit verändernder Spannungslage der Notstromquelle (Akku), kann nur sehr schwer definiert werden, wer im Gut-Falle an der Stromversorgung in welchem Umfange beteiligt ist. Die Spannungslage des Akkus muss ziemlich deutlich unter der eingestellten BEC-Spannung liegen, um halbwegs klare Verhältnisse herzustellen. Diese grundsätzliche Spannungsdifferenz erschwert die Dimensionierung seitens der Min/Max-Werte der R/C-Spannung. Es gibt leider kaum die Möglichkeit eines "Schwarz/Weiß-"Denkens, sozusagen ON/OFF, was den Stützakku als aktuelle Stromquelle betrifft.

[Mathelikos]

AW: Das momentane Lieblingsthema: Stützakku

Hallo Tom,

vielen Dank erst mal, dass Du Dich bei diesem Thema so engagierst. Etwas mehr Licht in mein dunkles schwarzes Wissensloch diesbezüglich hast Du bei mir schon gebracht. Leider gibt es offenslichtlich nicht DEN Lösungsvorschlag. Ich schlussfolgere daraus nun, dass ich eher einen Pufferakku mit niedrigem Innenwiderstand einsetzen sollte, den es für mich noch zu finden gilt. Wie auch immer, mit einem Stützakku würde ich mich ja den Herstellerempfehlungen (also z.B. bei Kontronik) am nächsten annähern in der Hoffnung, dass ich mich als nicht Elektronikexperte da auf der sicheren Seite bewege. In erster Linie möchte ich nicht wegen BEC-Ausfall, warum auch immer, runterkommen.

Viele Grüße, Matthias

[EcoRc]

AW: Das momentane Lieblingsthema: Stützakku

Meine Meinung:

Wenn schon Stützakku dann müsste der ausreichend dimensioniert sein um wirklich 5Min durchzuhalten und zwar muesste der dann ohne dioden direkt an den BEC. Nun hat man aber das Problem dass man mit der BEC Spannung runter muss 6V ist tabu da man die Zellen dauerhaft überläd. Der Akku müss ausreichend groß sein denn wie soll man im Flug merken dass der BEC nicht mehr geht (ausser es steigt Rauch auf?)

Darum habe ich auf den Stützakku verzichtet und einfach den originalen Aling BEC dazugebaut und via StepDownKonverter angeschlossen. Der Aling BEC wird vom Balancer Stecker versorgt (also auch kein Zusatzgewicht für einen Akku) geht absolut problemlos...

HauptBEC 6V Aling BEC 5,8V der Aling StepDown Konverter ist nix anderes als 2 antiparall geschaltete Dioden.

Fällt die Spannung am HauptBec unter 5,3-5,1 V hilft der Aling BEC mit .. Steigt sie über 6,3-6,5V wird diese in die Pufferkondensatoren des Aling BEC abgeleitet.. was will man mehr ?

Ob die Notstromversorgung im Flug genutzt wurde erkennt man beim laden wenn die unteren 2 Zellen eine niedriger Spannungslage haben nach dem Flug als die anderen 4.. (bis jetzt noch nie passiert)

Noch ein praktischer Effekt man hat gleich einen LiPo Tester an Board da das Aling Bec schön die Spannung der 2 Zellen anzeigt.. Somit startet man nicht mit einem leeren Akku

mfg,
Stefan

[EcoRc]

AW: Das momentane Lieblingsthema: Stützakku

2. tens will man das ganze noch sicherer gestalten warum nicht den dem Empfänger extra versorgen (da gibt es ja einige sensibelchen) gut gefällt mir hier hitec die ja dank telemetrieanschluss angeblich die spannung aus dem hauptakku nutzen können somit sollten burnouts kein thema mehr sein..

will man es noch sicher müsste man imho die verbraucher einzen absicheren zB: PolyFuse .. und die empfänger und stabiversorgung von der servo versorgung trennen... dann würde das system selbst dann noch halbwegs funktieren wenn sagen wir ein servo mehr od. weniger einen kurzschluss verursacht od das BEC einbricht...

weiss aber nicht ob dafür wirklich bedarf besteht so eine platine zu basteln...

mfg,
stefan

[Donidon]

AW: Das momentane Lieblingsthema: Stützakku

Meine Meinung:

Wenn schon Stützakku dann müsste der ausreichend dimensioniert sein um wirklich 5Min durchzuhalten

Erstmal muss man Unterscheiden für was man das ganze haben will. Alles über einen Kam zu scheren ist ja nun nicht so sinnig.

Weil hier "Lieblingsthema" steht kann das ja nur aus der Jive Diskussion stammen.
Und da ist es so das wenn der BEC ausfällt der gesamte Regler ausgefallen ist. Somit der Akku nur noch für eine Autorotation gebraucht wird. Die dauert eher nicht 5 min. Länger als ein paar Sekunden muss das Ding einfach nicht halten.
Bei einem Regler wo beides nicht von einander abhängt ist es wieder etwas völlig anderes, wie auch bei einem einzelnen BEC. Bei einem Regler dessen BEC heillos unter-dimensioniert ist kann ein 08/15 Stützakku nichts mehr reißen.

Bei dieser Diskussion muss man mal deutlich mehr differenzieren.

Es gibt leider kaum die Möglichkeit eines "Schwarz/Weiß-"Denkens

genau.

[dl7uae]

AW: Das momentane Lieblingsthema: Stützakku

Hallo Matthias,

ich fruste hier rum... Letztes WE erst zum zweiten Mal nach 7 Monaten Frostbeulenabstinenz "Fliegen" gewesen (eher Einstellen), gestern nich, weil Frau ziemlich krank, heute selber angesteckt..

So schwer ist das mit dem Stützakku gar nicht:

Die Wahl der nominalen R/C-Spg. (BEC) würde ich nach den TS-Servos machen. Die Ruhespg. des vollen Stützakkus sollte nun maximal diesen Wert erreichen, eher noch einen Tick weniger. Der Akku unter Last sollte (theoretisch) deutlich oberhalb der seitens der "Klasse B" kritischen Minimalspg. bleiben können. Bei 6V BEC-Spg. wäre das für mich ein NiMH-4-Zeller, allerdings eher die schweren Sub-C-Zellen (~70g je Zelle, auweia), mit AA-Zellen und Eneloop gehe ich einen Kompromiss ein, der mir u.U. die Klasse-B-Verbraucher auf die Barrikaden bringen könnte.

Kompromiss (wg. Gewicht und Volumen des Akkus): Ich kann nun nur was gegen die gefährlichen, leider mit AA-Zellen unvermeidlichen Einbrüche bei Servostrompeaks tun:
- Low ESR Elko in "elektrischer Nähe" der Klasse-B-Verbraucher drauf
- die Dioden-Geschichte (Schottky in Sperrichtung, Transil) besser auch, frisst kein Brot
- eine zusätzliche moderate Kapazität mit Green Caps wäre eine denkbare Geschichte

(Spannungsentkopplung mit Dioden würde ich, wenn möglich, weglassen, also Akku direkt auf den BEC-Ausgang.)

Ist irgendwie so wie beim Fallschirmspringen: Der Reserveschirm soll eine sichere Alternative sein, nicht unbedingt 100%iger Ersatz für den Hauptschirm, ein Sonnenschirm stattdessen bringt es aber auch nicht.

Ein Hauptthema ist für mich deshalb die Frage, wie ich feststellen will, dass ich auf Notstrom bin. Mit dem Reserveschirm stelle ich mich ja auch darauf ein, dass das Landen etwas härter werden könnte, und ich werde nicht noch ewig rumcruisen.

Speise ich nicht auf der BEC-Seite in den Regler ein, merke ich es daran, dass der Motor nicht mehr kommutiert wird, OK.

Ist es kein BEC, sondern ein Spannungsregler (aus 2S) in einem Stinker, könnte ich das Gasservo Richtg. Standgas gehen lassen, also auch die AR-Variante. Das würde aber erfordern, eine Mimik zu haben, die das Gasservo bei Ausfall des Spgs.reglers umsteuert. Wohl dem, der einen GV-1 benutzt. Allerdings würde das nun auch wieder erfordern, beide Spannungsquellen zu entkoppeln, mit Dioden.

Wer Jeti mit Telemetrie hat und das Piepen nicht überhören kann, ich hier fein raus. Er müsste aber wahrscheinlich auch beide Spannungsquellen entkoppeln, damit Jeti was bemerken kann. Er könnte sich allerdings auch den Luxus erlauben, in den BEC des Reglers (ESC) einzuspeisen und sich so die AR zu ersparen (kommutiert weiter). Dann darf nicht entkoppelt werden, ich muss aber trotzdem für den Jeti-U-Sensor eine Auskopplung aus dem BEC finden, die nicht durch das Stützen mit dem Akku überdeckt wird. Ich habe kein Jeti, aber vielleicht geht das mit dieser Universalbox am Sender, indem ich auf den auf jeden Fall auftretenden Spannungs-Dip triggern lasse, wenn es auf Notstrom ging.

Entkoppeln mit Dioden:

BEC-Seite: OK, will ich 6V, müsste ich ca. 6,5V einstellen können, da etwa 0,5V über eine Schottky-Entkopplungsdiode bei entsprechendem Strom flöten gehen werden, eher sogar mehr. Eine Schottky-Diode ist ja i.Allg. nicht unbedingt für geringere Flußspannung (als Si-Diode) gemacht.

Akku-Seite: Schon schwieriger.. Von ca. 5,4..5,6V Anfangsspg., runter auf ca. 4,8..4,4V unter guter Last, 0,5V oder mehr abzuziehen, wäre Mist. Dann schon eher mehrere Entkopplungsdioden auf dieser Seite in Reihe und einen 5-Zeller nehmen. Dynamisch stützende Kapazität, Low-ESR-Elko, Green Cap, am Ausgang der Geschichte oder vor der letzten Diode, wenn ich es dem BEC nicht zumuten darf, was aber bei moderater Kapa, auch mit zusätzlichem Green Cap, nur selten der Fall sein wird.

[EcoRc]

AW: Das momentane Lieblingsthema: Stützakku

Weil hier "Lieblingsthema" steht kann das ja nur aus der Jive Diskussion stammen.
Und da ist es so das wenn der BEC ausfällt der gesamte Regler ausgefallen ist. Somit der Akku nur noch für eine Autorotation gebraucht wird.

Das ist dann natürlich ein Feature des Jives Wie auch immer ich wollte auch erst nen Stützakku verbauen aber Aufgrund der Spannungslage und des nichtvorhanden Jives habe ich mich für sozusagen dualbec entschieden.. Preis Leistung ist ja unschlagbar absolut redundante Versorgung bei geringem Mehrgewicht und alles schon vorhanden...

mfg,
Stefan

[dl7uae]

AW: Das momentane Lieblingsthema: Stützakku

Na ja, das ist nicht Jive-spezifisch. In jedem ESC mit eingebautem BEC versorgt dieser BEC auch den Microcontroller und die Driver (-Transistoren). Macht der in die Tüte, gibt es keine Kommutierung des Motors mehr.

[RC Uwe]

AW: Das momentane Lieblingsthema: Stützakku

Das ist dann natürlich ein Feature des Jives Wie auch immer ich wollte auch erst nen Stützakku verbauen aber Aufgrund der Spannungslage und des nichtvorhanden Jives habe ich mich für sozusagen dualbec entschieden.. Preis Leistung ist ja unschlagbar absolut redundante Versorgung bei geringem Mehrgewicht und alles schon vorhanden...

mfg,
Stefan

interesant, schreib mal mehr dazu.

Uwe

[EcoRc]

AW: Das momentane Lieblingsthema: Stützakku

Akku-Seite: Schon schwieriger.. Von ca. 5,4..5,6V Anfangsspg., runter auf ca. 4,8..4,4V unter guter Last, 0,5V oder mehr abzuziehen, wäre Mist. Dann schon eher mehrere Entkopplungsdioden auf dieser Seite in Reihe und einen 5-Zeller nehmen.

Das führt dann am Schluss zu einem "ordentlichen" BEC und nachdem der defakto eh nur Standby ist warum dann noch die Akkus mitschleppen und nicht die zwei unteren Zellen des Hauptakkus nutzen ?

einen BEC (den man in der Combo eh schon hat) + den Stepdown aus der Combo zum Entkoppeln.. fertig...den Hauptbec via Diode entkoppeln ist IMHO Unsinn da man so die Chance hat dass man komplett ungestört weiterfliegen kann.. Ausser er macht nen Kurzen na gut dann ist es aus aber das ist unwahrscheinlich weil zu 99% was durchbrennt od. er wegen überlastung abschaltet od. ähnliches...

mfg,
stefan