Vorstellung einer Ã?berspannungsschutzschaltung zum Schutz der RC-Elektronik

[McMorton]

AW: Vorstellung einer ßberspannungsschutzschaltung zum Schutz der RC-Elektronik

Hallo,

ich habe die Schaltung jetzt zum ersten mal in meinem 700er getestet.

Zumindest bei meiner Konfiguration gibt es ein Problem an das man denken muss:

Ich habe ein HV Setup (8V) erzeugt von einem Castle Creations pro BEC.
ßberspannungsabschaltung habe ich bei ca. 10V eingestellt.

Das ist zu nah an den 8V. Anscheinend erzeugt das BEC oder der Regler (Castle Creations Edge 120 HV) ßberschwinger diezu einem Abschalten der BEC Spannung führen (sieht man daran das das Bavarian Demon spontan neu startet, mit einem Messgerät auch messbar).

Das tritt erst auf wenn ich den Motorregler anschließe (und er initialisiert).
Die genaue Ursache kenne ich noch nicht (leider habe ich zurzeit kein Oszilloskop um es zu messen. Messung wird im Dezember nachgeholt).
Ich werde die Abschaltspannung aber jetzt erst mal auf 14V anheben (sollte auch noch reichen da bei einem Durchschalten von 6s (22,2V) diese Spannung ja nur für eine sehr kurze Zeit (ms Bereich) anliegt)

Gruß

McMorton

[Bruch---Pilot]

AW: Vorstellung einer ßberspannungsschutzschaltung zum Schutz der RC-Elektronik

Habe eine Antwort vom KETO- Händler erhalten: Die Diode versagt bei Spannungen von > 10 Volt . Ist das gut, wenn sie versagt? Besser wäre, sie bricht durch und schließt die Spannung kurz. Wie lange hält sie den Kurzschluß aus? Das Datenblatt stimmt mich nicht zuversichtlich. Keto schreibt, eine 100% ige Garantie gibt es nicht. Auch beim nächst größeren BEC nicht. Evtl. ist eine Kombination aus Abschalten und kurzschließen der vorhandenen kurzen Spannungsspitze besser geeignet.

[skyfox60]

AW: Vorstellung einer ßberspannungsschutzschaltung zum Schutz der RC-Elektronik

Wenn so eine kleine Diode einen Kurzschluss macht, was glaubst Du passierte dann???

1. Der ( Kurzschluss ) dauert wohl nicht länger als ein Blitzlicht bei Fotographieren, ist dafür aber genauso hell :-))
Danach hast du den gleichen Zustand, als sei keine Diode drin.
Du würdest wahrscheinlich nichtmal die ßberreste wiederfinden, alles zu Staub, nach der Diode auch der Rest deiner Elektronik. Hilft also gar nichts.

2. Nehmen wir an, die Diode hielte das aus, auch längere Zeit.
Dann würden Dir Kabel und Akku aber sowas von abrauchen.

Wenn schon, dann müsste der Kurzschluss der Diode eine Sicherung zur Aulösung bringen. Das ist aber eine Sache, die sehr genau ausgelegt sein muss.
Meist ist es so, das eine Sicherung, die schnell genug auslöst, auch mal einen Fehlalarm haben kann. Böse Falle.
Oder sie ist zu langsam, dann hat man zwar ne Abschaltung, aber ggf. immer noch einen Kolateralschaden.

Das ist alles nichts halbes und nichts ganzes. Ein richtiger Leistungteil mit einer ordentlichen Klemmschaltung wäre noch der Beste Weg.
Aber den gibts ja wohl recht neu von r² als "protector".
Da hat sich Linus mal wieder was anständiges ausgedacht.

Am sichersten ist und bleibt halt der Akku selbst.

[Bruch---Pilot]

AW: Vorstellung einer ßberspannungsschutzschaltung zum Schutz der RC-Elektronik

Erstmal habe ich die Antwort von Keto gezeigt. Das war der eigentliche Zweck meines Beitrages.
Was glaube ich, passiert beim Kurzschluß? Ich glaube, die Diode erzeugt keinen Kurzschluß, sondern bricht bei einer bestimmten, typabhängigen Spannung durch. Der Strom steigt stark bei einer geringen Spannungserhöhung an. Leistung = UxI.
Die winzige Diode wird sehr schnell sehr heiß, da sie nur eine geringe Masse hat. Wird wohl vergimmen, wenn die Energiezufuhr nicht unterbrochen wird. Das Abschalten muß in einer Zeit erfolgen, in der die Diode noch nicht verglüht. Liegt im Millisekundenbereich. Eine Strombegrenzung ist erforderlich, um den Maximalstrom der Diode nicht zu überschreiten. Und eben die Abschalteinrichtung. Wie schon oben beschrieben, mit dem LTC4365 gesteuert. Die Schaltnetzteillösung mit ßbertrager ist sicher die beste. Aber sicher die mit der größten Masse, durch den ßbertrager.

[PeterH]

AW: Vorstellung einer ßberspannungsschutzschaltung zum Schutz der RC-Elektronik

Hallo,
nun wenn in BEC's nur Suppressordioden als ßberspannungsschutz verbaut werden, ist das
völlig nutzlos. Diese Dioden wurden für den Schutz vor sehr kurzen Spannungsspitzen
konzipiert und da machen sie auch Sinn.
Derartige Dioden sind in Kombination mit Low ESR Kapazitäten sehr gut geeignet entsprechende
Spannungsspitzen, welche z. B. von Servos erzeugt werden, wirkungsvoll zu verhindern.

Man braucht auf alle Fälle noch die eigentliche ßberspannungsschutzschaltung, um eine länger
andauernde oder -wie bei einem Defekt- auch dauerhaft anliegende ßberspannung abzutrennen.
Suppressordioden würden hier in sehr kurzer Zeit verglühen.

Die Chargery Super HV S-BEC's scheinen lt. Beschreibung eine derartige ßberspannungsschutzschaltung zu
beinhalten.

@McMorton
Das von Dir beschriebene Problem mit der Ausgangsspannung des CC BEC kenne ich auch.
Es gibt einige BEC's mit "sehr unsauberen" Ausgangsspannungen, welche zahlreiche Oberwellen und Rippels aufweisen. Man kann versuchen mittels Caps dieses Problem zu vermindern.
Besser ist aber diese BEC's nicht zu verwenden. Das CC BEC gehört hier leider dazu.

Gruß
Peter

[McMorton]

AW: Vorstellung einer ßberspannungsschutzschaltung zum Schutz der RC-Elektronik

Es gibt einige BEC's mit "sehr unsauberen" Ausgangsspannungen, welche zahlreiche Oberwellen und Rippels aufweisen. Man kann versuchen mittels Caps dieses Problem zu vermindern.
Besser ist aber diese BEC's nicht zu verwenden. Das CC BEC gehört hier leider dazu.

Hi,

stimmt. Ist mir auch erst nach dem Kauf klar geworden. (Low ESR Kondensatoren habe ich zum filtern drinn. Schon alleine wegen den Servos)

naja. Heute Erstflug mit dem 700er gehabt. Funktionieren tut es ;-)
Werde übern Winter das BEC wohl drin lassen. (werden eh nur Einstellfüge ohne große Last).
Im Frühjahr dann ev. auf ein besseres BEC wechseln. Dann wird die ßberspannungsschutzschaltung hoffentlich überflüssig.
Werde mir aber trotzdem mal Platinen dafür ätzen lassen (Lochraster finde ich im Heli einfach häßlich :-) ).

[PeterH]

AW: Vorstellung einer ßberspannungsschutzschaltung zum Schutz der RC-Elektronik

Hallo,
ich werde immer mal wieder kontaktiert, um genaueres zur vorgestellten Schaltung bzw.
Bezugsquellen zu nennen.
Da die vorgestellte Schaltung nur dazu dienen sollte, eine technische Möglichkeit der Realisierung
aufzuzeigen gibt es hier keine neuen Infos.
Die Schaltung selber ist im 1. Beitrag aus dem Datenblatt des LTC4365 zu entnehmen.

Gruß
Peter

[olaf12]

AW: Vorstellung einer ßberspannungsschutzschaltung zum Schutz der RC-Elektronik

Gerade im J-Log Forum gelesen:

http://j-log.eu/forum/viewtopic.php?f=7&t=690&sid=a7c52b4a9a22e9b47d883cb3eaf1538e#p6957

Die Schaltung hat beim "Finalen Härtetest" getan was sie sollte.

[Hexahydrat]

AW: Vorstellung einer ßberspannungsschutzschaltung zum Schutz der RC-Elektronik

Sehr interessant, ich kaufe sofort 6 stück, sobald es sie gibt. :-)
Mfg Fritz

[Funbug]

AW: Vorstellung einer ßberspannungsschutzschaltung zum Schutz der RC-Elektronik

Soeben im Nachbar Universum vorgestellt worden
Optipower - OPTIPOWER BEC GUARD

[piotre22]

AW: Vorstellung einer ßberspannungsschutzschaltung zum Schutz der RC-Elektronik

Soeben im Nachbar Universum vorgestellt worden
Optipower - OPTIPOWER BEC GUARD

Ich hoffe ich habe das richtig verstanden?
Der BEC Protector von R^2 (also Linus und Tom) wird nicht unter dem Namen von R^2 verkauft werden sondern wird als "OPTIPOWER BEC GUARD" auf den Markt gebracht, richtig?


Jetzt muss es das Teil nur noch zu kaufen geben

[Funbug]

AW: Vorstellung einer ßberspannungsschutzschaltung zum Schutz der RC-Elektronik

Richtig

[McMorton]

AW: Vorstellung einer ßberspannungsschutzschaltung zum Schutz der RC-Elektronik

Hallo,

ich habe mir jetzt mal eine Platine fertigen lassen.
Beim Schaltplan handelt es sich um das Referenzdesign aus dem Datenblatt.
Ev helfen ja jemanden die Infos hier:

Projekbeschreibung:
Die Schaltung unterbricht die Spannung zwischen BEC-Ausgang und restlicher Elektronik sobald die Eingangsspannung einen gewissen Wert überschreitet (Defekt BEC). Zusätzlich schützt die Schaltung vor Verpolung und Rückspeisung in das BEC (bei Versorgung über einen Stützakku) (Rückspeisung bei Castle Creations BEC nicht erlaubt).
Die Abschaltspannung liegt bei ca. 15V (über die Widerstände einstellbar). Diese Spannung sollte hoch genug sein um Abschaltungen bei kurzzeitigen ßberschwingern des BECs zu verhindern aber niedrig genug um die Elektronik zu schützen.
Widerstände:
R1: 13,3k (13k verbaut)
R2: 286,7k (287k verbaut)
R3: 100k (100k verbaut)
Die Leistungspfade (Eingang / Ausgang zum FET) wurden zur Sicherheit mit Draht und Litze verstärkt (Auslegung für hohe Ströme. Leiterbahn der Platine zu schwach).

Informationsgrundlage:
Vorstellung einer ßberspannungsschutzschaltung zum Schutz der RC-Elektronik - RC-Heli Community

Hardwareaufbau:
IC: LTC4365
FET: PSMN1R5-40PS (niedriger RDson) (über Farnell bestellbar)
Bild1.jpg

Bild2.jpg

[Bruch---Pilot]

AW: Vorstellung einer ßberspannungsschutzschaltung zum Schutz der RC-Elektronik

Hallo,
es wäre interresant zu wissen, was die Schutzschaltung bei Rückspeisung über Servos macht, wenn diese angetrieben werden.

[Kami Katze]

AW: Vorstellung einer ßberspannungsschutzschaltung zum Schutz der RC-Elektronik

es wäre interresant zu wissen, was die Schutzschaltung bei Rückspeisung über Servos macht, wenn diese angetrieben werden.

Die von Optipower (also Linus und Tom) filtert sie weg.