Hobbywing 150A V5 und Stützakku

[tribort]

Hallo Toni,

Beispiel RAW700:
Mit dem Buffer waren Spannungseinbrüche von über einem Volt keine Seltenheit (von 8,0V BEC-Spannung ausgehend)

VG Uli

Das ist aber auch nicht der Sinn eines Puffers.
Der Puffer gibt die Spannung ja langsam ab und nicht schnell, zumindest nicht so schnell wie manche Servos bei härterer Gangart Strom ziehen.
An der Stelle ist eine gutes BEC wichtig!
Ein Akku ist halt ein Akku, mehr Gewicht, mehr Arbeit und ersetzt auch keinen Puffer. Den müsste man dann auch noch zusätzlich einbauen.

[<<Philipp>>]

Das ist aber auch nicht der Sinn eines Puffers.

Doch, schon. Genau das kann ein Kondensator. Schnell Strom aufnehmen und wieder abgeben. Als Speichermedium ist er Notbesetzung ...

LG Philipp

[echo.zulu]

Nunja, ein Pufferkondensator ist schon schnell und ist meiner Meinung nach auch viel besser geeignet um sowohl Spannungseinbrüche des BEC wie auch Rückströme von Servos auszugleichen. Ein Akku ist da durch seinen wesentlich größeren Innenwiderstand viel langsamer. Weiterhin wird die Spannung bei einem Buffer nicht durch die Elektronik geregelt, sondern die Kondensatoren hängen direkt an der Versorgungsspannung. Die Elektronik dient nur zur Erstladung der Kondensatoren um das BEC zu schonen. Beim Anklemmen der Versorgungsspannung wird das BEC nämlich durch die Kondensatoren quasi kurzgeschlossen.

@Uli: Ich habe keine Ahnung wie oft bei HoTT die Spannung gemessen wird und wie dann die gemessenen Werte im Rückkanal landen. Ich halte einen Telemetrie Rückkanal jedenfalls für nicht gut geeignet kurze Schwankungen der BEC Spannung wirklichkeitsgetreu wiederzugeben. Hier wäre eine Echtzeitmessung über ein Oszilloskop wesentlich sinnvoller. Natürlich kann man mit dem Equipment kaum noch fliegen. Ich will damit sagen, dass man zu aussagekräftigen Messungen nur mit der gleichzeitigen Betrachtung möglicher Messfehler kommt.

[<<Philipp>>]

Ich halte einen Telemetrie Rückkanal jedenfalls für nicht gut geeignet kurze Schwankungen der BEC Spannung wirklichkeitsgetreu wiederzugeben.

Zweifellos. Können aber durch eine niedrige Messfrequenz hier Spannungseinbrüche dargestellt werden, die es tatsächlich nicht gibt? Wenn, dann sollte es umgekehrt sein, die Tiefpunkte müssten in Messpausen verschwinden, die Situation beschönigt werden, oder?

LG Philipp

[uliguid]

Nunja, ein Pufferkondensator ist schon schnell und ist meiner Meinung nach auch viel besser geeignet um sowohl Spannungseinbrüche des BEC wie auch Rückströme von Servos auszugleichen. Ein Akku ist da durch seinen wesentlich größeren Innenwiderstand viel langsamer. Weiterhin wird die Spannung bei einem Buffer nicht durch die Elektronik geregelt, sondern die Kondensatoren hängen direkt an der Versorgungsspannung. Die Elektronik dient nur zur Erstladung der Kondensatoren um das BEC zu schonen. Beim Anklemmen der Versorgungsspannung wird das BEC nämlich durch die Kondensatoren quasi kurzgeschlossen.

@Uli: Ich habe keine Ahnung wie oft bei HoTT die Spannung gemessen wird und wie dann die gemessenen Werte im Rückkanal landen. Ich halte einen Telemetrie Rückkanal jedenfalls für nicht gut geeignet kurze Schwankungen der BEC Spannung wirklichkeitsgetreu wiederzugeben. Hier wäre eine Echtzeitmessung über ein Oszilloskop wesentlich sinnvoller. Natürlich kann man mit dem Equipment kaum noch fliegen. Ich will damit sagen, dass man zu aussagekräftigen Messungen nur mit der gleichzeitigen Betrachtung möglicher Messfehler kommt.

Wie ich weiter oben bereits geschrieben habe sind bei mir Spannungseinbrüche mit dem Buffer viel größer als mit dem Pufferakku. Das habe ich so nicht erwartet.
Die HOTT-Telemetrie liefert alle 50 ms einen Spannungswert. Du hast sicher recht, da werden bestimmt nicht alle kurzen Spannungseinbrüche zufällig gemessen, jedoch kann man über einen gesamten Flug von über 5 Minuten da schon eine gute Aussage treffen.

Du sagst, die Kondensatoren hängen bei den Buffern direkt an der Versorgungsspannung. Bist du dir da sicher? Wenn das so wäre, müssten die Buffer die Spannung besser glätten als ein Akku.
Wenn ich mal Zeit und Lust hab schau ich mir das mal mit dem Oszi an. Es interessiert mich schon, wie sich meine Telemetriedaten erklären lassen.

[uliguid]

Zweifellos. Können aber durch eine niedrige Messfrequenz hier Spannungseinbrüche dargestellt werden, die es tatsächlich nicht gibt? Wenn, dann sollte es umgekehrt sein, die Tiefpunkte müssten in Messpausen verschwinden, die Situation beschönigt werden, oder?

LG Philipp

Hallo Philipp,

korrekt, trotz der geringen Messfrequenz sollte der Buffer sichtbar besser dastehen als der Akku.

VG Uli

[uliguid]

Doch, schon. Genau das kann ein Kondensator. Schnell Strom aufnehmen und wieder abgeben. Als Speichermedium ist er Notbesetzung ...

LG Philipp

Auch da stimme ich dir zu.

[<<Philipp>>]

Wenn das so wäre, müssten die Buffer die Spannung besser glätten als ein Akku.

Nur dürfen sie dazu nicht von unterdimensionierten Anschlüssen ausgebremst werden. Ein einzelner Servostecker, dazu 0,5er Kabel, oder gar nur 0,35er?

LG Philipp

[uliguid]

Nur dürfen sie dazu nicht von unterdimensionierten Anschlüssen ausgebremst werden. Ein einzelner Servostecker, dazu 0,5er Kabel, oder gar nur 0,35er?
LG Philipp

Wie ich bereits schrieb:

In beiden Fällen wurde das FBL mit zwei Servosteckern vom BEC und ebenfalls zwei vom Akku bzw. Buffer versorgt (an den Buffern habe ich dementspechend ein zweites Kabel angelötet).
VG Uli

​

[<<Philipp>>]

Aber irgendwo ist der Flaschenhals, im PCB Design? Wäre wirklich interessant, das durchzumessen.

Welches BEC verwendest Du?

LG Philipp

[echo.zulu]

Du sagst, die Kondensatoren hängen bei den Buffern direkt an der Versorgungsspannung. Bist du dir da sicher? Wenn das so wäre, müssten die Buffer die Spannung besser glätten als ein Akku.
Wenn ich mal Zeit und Lust hab schau ich mir das mal mit dem Oszi an. Es interessiert mich schon, wie sich meine Telemetriedaten erklären lassen.

Nunja direkt geht ja nicht, weil ja die Elektronik dazu da ist die Kondensatoren langsam aufzuladen. So gesehen wird schon ein Transistor dazwischen sein. Aber ein voll durchgeschalteter MOSFET hat so gut wie keinen Widerstand und kann damit vernachlässigt werden. Mir ging es mit meinen Zeilen nur darum einmal genau alle möglichen Einflussgrößen zu analysieren. Fakt ist, dass der elektrische Widerstand eines Kondensators wesentlich geringer ist, als der eines Akkus. Natürlich muss man auch immer die Ladungsmenge berücksichtigen.

[uliguid]

Ich hab nun mal "quick and dirty" ein paar Messungen mit dem Oszi gemacht.

Proband war ein 1st Buffer mit 25F (Version 4.8). Die Spannung wurde direkt an der Lötstelle am Buffer gemessen (die Spannungsabfälle der Kabel verursachten somit keine Messfehler).


Meine Befürchtungen haben sich durch die Messungen leider bestätigt.

Habe bei 7,5V (Netzteil) mit zwei Lasten (Halogenbirnen, ca. 1,5 A und 3A heiß) zwei Szenarien simuliert:
1. kompletter BEC-Ausfall während Last (Annahme: BEC hochohmig, also Spannungsversorgung am Netzteil unterbrochen)
2. BEC arbeitet und „schlagartige“ Lastaufschaltung, um Pitchstoß zu simulieren (der Anfangsstrom der Birnen liegt dabei über den obigen Heiß-Werten)

Die Ergebnisse sind in beiden Fällen nahezu identisch:
Bei 1,5A Last sinkt die Bufferspannung sprungförmig (innerhalb ca. 20µs) um ca. 0,3V, bei 3A um ca. 0,6V. Danach sinkt sie kontinuierlich entspechend der Entladung der Kondensatoren.

(Wichtig: Im Szenario 2 entspricht der gemessene Spannungsabfall am Buffer "zufällig" etwa dem Spannungsabfall des simulierten "BEC-Kabels", somit also worst case.)


Eine Vergleichsmessung mit einem als Buffer gebräuchlichen LiPo habe ich nicht gemacht, da kein solcher seinen Arbeitsplatz im Heli verlassen wollte 😆


Was mich ebenfalls etwas verwundert hat war die kurze Zeit, in der der Buffer bei 3A Last leer war. Nach wenigen Sekunden war da Schluss. Im Heli jedoch laufen die Servos (ohne Belastung am Boden) schon eine Weile. Dennoch eher erschreckend.


Noch ein Hinweis: Meine Messungen stellen keine wissenschaftliche Arbeit dar und sind nur für einen ersten Überblick zu gebrauchen! Wer Lust hat, kann das auch gerne mal mit eigenem Messaufbau nachmessen, wäre gespannt, ob die Ergebnisse halbwegs zusammenpassen.
​

[uliguid]

Aber irgendwo ist der Flaschenhals, im PCB Design? Wäre wirklich interessant, das durchzumessen.

Welches BEC verwendest Du?

LG Philipp

Die Regler-BECs von YGE und Graupner HV-Reglern.

VG Uli

[papads]

Ich hab nun mal "quick and dirty" ein paar Messungen mit dem Oszi gemacht.

Proband war ein 1st Buffer mit 25F (Version 4.8). Die Spannung wurde direkt an der Lötstelle am Buffer gemessen (die Spannungsabfälle der Kabel verursachten somit keine Messfehler).


Meine Befürchtungen haben sich durch die Messungen leider bestätigt.

Habe bei 7,5V (Netzteil) mit zwei Lasten (Halogenbirnen, ca. 1,5 A und 3A heiß) zwei Szenarien simuliert:
1. kompletter BEC-Ausfall während Last (Annahme: BEC hochohmig, also Spannungsversorgung am Netzteil unterbrochen)
2. BEC arbeitet und „schlagartige“ Lastaufschaltung, um Pitchstoß zu simulieren (der Anfangsstrom der Birnen liegt dabei über den obigen Heiß-Werten)

Die Ergebnisse sind in beiden Fällen nahezu identisch:
Bei 1,5A Last sinkt die Bufferspannung sprungförmig (innerhalb ca. 20µs) um ca. 0,3V, bei 3A um ca. 0,6V. Danach sinkt sie kontinuierlich entspechend der Entladung der Kondensatoren.

(Wichtig: Im Szenario 2 entspricht der gemessene Spannungsabfall am Buffer "zufällig" etwa dem Spannungsabfall des simulierten "BEC-Kabels", somit also worst case.)


Eine Vergleichsmessung mit einem als Buffer gebräuchlichen LiPo habe ich nicht gemacht, da kein solcher seinen Arbeitsplatz im Heli verlassen wollte 😆


Was mich ebenfalls etwas verwundert hat war die kurze Zeit, in der der Buffer bei 3A Last leer war. Nach wenigen Sekunden war da Schluss. Im Heli jedoch laufen die Servos (ohne Belastung am Boden) schon eine Weile. Dennoch eher erschreckend.


Noch ein Hinweis: Meine Messungen stellen keine wissenschaftliche Arbeit dar und sind nur für einen ersten Überblick zu gebrauchen! Wer Lust hat, kann das auch gerne mal mit eigenem Messaufbau nachmessen, wäre gespannt, ob die Ergebnisse halbwegs zusammenpassen.
​

Und jetzt nochmal die selbe Messung mit Akku anstelle BEC.
Ich würde immer die Caps vorziehen. Alleine schon wegen der notwendigen Beobachtung und der Pflege der Akkus.
Und wo ist das Problem wenn die Spannung unter Last mal kurzfristig von 8V auf 7,4V oder auf 7V abfällt?

Gruß
Werner

[thomas1130]

Ich seh das Problem ehrlich gesagt auch nicht..

Wenn der Regler aussteigt - flieg ich ja nicht noch eine Platzrunde - sondern dreh den Heli um und autorotiere - dafür reichen doch auch 6V und ein paar Sekunden?