Rückströme, verursacht durch Servos ?

[Meinrad]

AW: Rückströme, verursacht durch Servos ?

Die Rückstromgeschichte ist keine Erfindung der FBL-Systeme.

Aufmerksam wurde man, als hochwertige 35 MHz-PCM-Empfänger in Flächenmodellen in Verbindung mit Spannungsreglern(!) zu unerklärlichen Problemen mit Abstürzen neigten. Das Problem dabei sind die Spannungsregler, die, wie auch die BECs, keine Rückströme aufnehmen. Bei der Verwendung von normaler Akku-Stromversorgung traten diese Probleme nicht auf. Anscheinend genügt schon deren Aufnahmefähigkeit. Dazu kommt, dass es eben auch große Unterschiede in der Servoelektronik zu geben scheint. Nicht jeder Servotyp hat diese Rückströme in problematischer Größe.

Diese Problematik kann auftreten, muß aber nicht. Deswegen bleibt es letztendlich jedem selbst überlassen, wie ernst er die Sache nimmt.

Meinrad

[rocket-tom]

AW: Rückströme, verursacht durch Servos ?

Die Rückstromgeschichte ist keine Erfindung der FBL-Systeme.

Aufmerksam wurde man, als hochwertige 35 MHz-PCM-Empfänger in Flächenmodellen in Verbindung mit Spannungsreglern(!) zu unerklärlichen Problemen mit Abstürzen neigten. Das Problem dabei sind die Spannungsregler, die, wie auch die BECs, keine Rückströme aufnehmen. Bei der Verwendung von normaler Akku-Stromversorgung traten diese Probleme nicht auf. Anscheinend genügt schon deren Aufnahmefähigkeit. Dazu kommt, dass es eben auch große Unterschiede in der Servoelektronik zu geben scheint. Nicht jeder Servotyp hat diese Rückströme in problematischer Größe.

Diese Problematik kann auftreten, muß aber nicht. Deswegen bleibt es letztendlich jedem selbst überlassen, wie ernst er die Sache nimmt.

Meinrad

Hi Meinrad,

ich hoffe dass niemand auf die Idee gekommen ist, es sei eine Erfindung der FBL-Systeme. Ganz im Gegenteil, ein Motor der von aussen gedreht wird, wird sich immer irgendwie als Generator betätigen. Mal mehr, mal weniger, je nach Motor.

Die Frage war meinerseits vielmehr, zu welchem Zeitpunkt kommt es zum Generatorbetrieb mit den entsprechenden Nebenwirkungen ?

Betrachte ich die Methode, die Mkado zu Grunde legt, sind es recht schnelle Lastwechsel beim Umschalten der Servodrehrichtung (Pitchpump).
Was mich etwas nachdenklich macht, dass ein Lipo ohne nachgeschaltetem BEC u.U. nicht in der Lage sein soll dies auszugleichen.

Grüße
Tom

[Dachlatte]

AW: Mikado spielt ...

Hi Philipp,

da komme ich dann auch wieder auf den Urgedanken zurück: ein richtig dimensionierter externer Akku als Spannungsversorgung müsste doch im Grunde ausreichen um :

a) eventuelle Rückströme aufzunehmen
b) Stromspitzen sauber abzupuffern

Ganz so einfach isses wohl auch nicht. Beim VStabi Test bricht der 2s Lipo um 2V ein, während das HV2BEC nur 1V runter geht. Theoretisch is der Lipo dem BEC überlegen, praktisch aber nicht. Wäre interessant das ganze mal mit einem 40C Akku zu wiederholen.

[diabolotin]

AW: Mikado spielt ...

... in diesem Zusammenhang nur sehr bedingt mit offenen Karten!

Tatsache ist, dass VStabi alt, Standard wie Mini, einen Design Fehler in der internen Spannungsregelung hat. Details dazu siehe hier. Die zuvor geposteten Links zu Mikado Seiten sind diesbezüglich eher Nebelkerzen. Uli Röhr selbst hat sich nur einmal in einem Forumbeitrag dazu hinreißen lassen, klarer zu formulieren.

Es muss da die Versorgungsspannung nur ausreichend steilflankig um etwa 0,5V einbrechen, um die interne Spannung kurzzeitig auf deutlich unter 3V sinken zu lassen. Das ist genug, um etwa davon versorgte Spektrum Satelliten neu booten zu lassen.

Wobei es beim Einbruch der Versorgung nicht darauf ankommt, ob die absolute Spannung unter einen bestimmten Grenzwert geht. Von 7,0V auf 6,5V reicht auch, wenn es schnell genug passiert.

Zu Zeiten genügsamer BLS451 an der Taumelscheibe war das natürlich kaum je ein Thema. Die heutigen Sprinter Goliaths sind aber besonders begabt, wenn es darum geht, urplötzlich viel Strom aus dem System zu saugen. Entsprechend rasant kann die Versorgung dann einknicken.

In dieser Hinsicht würde ich intuitiv einem entsprechend ausgelegten Akku eher zutrauen, der Belastung standzuhalten. Bei einer Schaltung, erst recht bei unbedarfter Kombination von mehreren, kann man nie sicher sagen, was in bestimmten Situationen abläuft.

LG, Philipp

Keine Messung ist perfekt.
Der Versuchsaufbau mit der Diode zur Entkopplung
und damit Darstellung der Induktionssspannung (als Basis der Rückströme)
sieht einleuchtend aus, zumindest für mich.

Daher verwende ich weiterhin Savöx Servo 1257/1258/1290/2271/2272
mit BEC vom Jive (5,6V) oder Jeti SBEC 40A (8V).

[<<Philipp>>]

Ich habe keine Idee, ...

Keine Messung ist perfekt.
Der Versuchsaufbau mit der Diode zur Entkopplung
und damit Darstellung der Induktionssspannung (als Basis der Rückströme)
sieht einleuchtend aus, zumindest für mich.

... was Du damit meinst.

Vielleicht war ich nicht klar genug:
Man hört viel von Rückströmen, ohne dass eindeutig belegt ist, dass die das eigentliche ßbel sind.

Mikado macht (verständlicherweise) nicht offen klar, dass bei VStabi alt scharfe Transienten (steilflankige Spannungsschwankungen) die interne Spannungsregelung massiv außer Tritt bringen. Die können mit Rückströmen einhergehen, können aber genausogut von hohen Anfahrströmen schneller Servos kommen.
Dabei muss die Spannung nicht einen bestimmten Wert unterschreiten, sondern nur schnell genug um mindestens 0,5V einbrechen.

Ein Kondensator im System hilft in jedem Fall, bei Rückströmen UND bei stromhungrigen Servos.

Im Fall von VStabi ist das eigentliche Problem aber der Designfehler. Beim NEO lobt sich Mikado ja dann auch für die Verbesserung der internen Spannungsregelung.

LG, Philipp

[Muki19]

AW: Rückströme, verursacht durch Servos ?

Jeder e-Motor gibt ein Peak zurück bei PWM. Das Kann also nicht mal auftretten sondern tritt immer auf. Dafür gibt es Kondensatoren, wenn aber der Peak so hoch wird das der Kondensator ihn nicht zu 100% aufnehmen kann geht der Elko kaputt und der rest dann auch oder das nächst empfindliche teil.

Jeder der Probleme damit hatte war mit einem Kondensator am Empfänger geholfen...

Würde mich auch nicht wundern wenn ein Peak ein ESC zum abstellen bringt oder zum aussetzen...genauso kann auch ein Empfänger reseten oder das FBL-System.

[rocket-tom]

AW: Rückströme, verursacht durch Servos ?

... wenn aber der Peak so hoch wird das der Kondensator ihn nicht zu 100% aufnehmen kann geht der Elko kaputt
...

hmm, glaube nicht dass der Kondensator dadurch kaputt geht, denn mehr als voll geladen kann er nicht werden.
Außer: die Spannungspitze ist höher als seine zugelassene Betriebsspannung.
Damit wäre er ,wenn der C durchgeht, wirkungslos und wir sind wieder genau "nass" wie zuvor und andere Regelungen machen u.U. die Grätsche.
Vielleicht wird der Kondensator dadurch nicht hochohmig, also durchgebrannt, sondern kurzgeschlossen... noch übler.

Fassen wir mal aus dem Thread zusammen:

- BEC muss strommässig ausreichend dimensioniert sein
- Pufferakku zum BEC oder externer Akku statt BEC sinnvoll , bei manchen Regler BEC obligatorisch
- zusätzlich auf jeden Fall ein entsprechend dimensionierter Kondensator mit entsp. Spannungsfestigkeit und geringem Innenwiderstand (Low ESR)

Damit sollten wohl die möglichen Rückströme der Servos, Einbrüche der Spannung durch stromhungrige Servos und u.U die damit verbundenen brownout's bzw. reboot´'s der µC's in allerlei Elektroniken unterbunden werden.


Grüße
Tom

[diabolotin]

AW: Ich habe keine Idee, ...

[QUOTE=<<Philipp>>;3229459]... was Du damit meinst.

Mein Gedanke war, dass einige Servohersteller die Induktionsspannung/Rückstrom selbst eliminieren,
z.B. durch im Servo eingebaute Kondensatoren oder eine andere Beschaltung.

Siehe Auswertung Mikado:
"Fazit: Dieses Servo ist aus Sicht der Rückinduktion sauber. Die Entwickler haben wohl schon im Servo entsprechende Maßnahmen zur Abkopplung verbaut."

Klingt für mich plausibel.

Aber es sind ja auch zwei Themen:
1. (zu) hoher Servostrombedarf, der die BEC Spannung einbrechen lässt, Unterspannung.
2. Rückinduktion, die durch ßberspannung das System störend beeinträchtigt.
Bei beidem hilft ein Zusatz-Kondensator oder BEC-Akku.

(ich meine wir verstehen das ähnlich, beschreiben es jedoch etwas unterschiedlich)

[Wombat]

AW: Rückströme, verursacht durch Servos ?

Ich hätte mal ein Bitte:

Können sich hier bitte alle Piloten melden, welche durch sogenannte "Rückströme" im realen praktischen Flugebetrieb bereits negative Auswirkungen an ihrem Hubschrauber bemerkt habe.

Ich spreche jetzt nicht vom höchst realen Problemfeld, dass manche Menschen billig BECs mit 8 A Leistung in ihren 3-D-Hubi einbauen und das man einen 600 € teuren made-in-germany-Steller offenbar immer mit einer Back-Up-Stromversorgung ergänzen muss weil bei dem das BEC ausfallen kann...

Das wäre doch hilfreicher als diese endlose theoretische Diskussion und die Bekämpfung von bislang real selbst nicht festgestellten Problemen mit teuren zusätzlichen Komponenten!

[<<Philipp>>]

Der Punkt ist, ...

Können sich hier bitte alle Piloten melden, welche durch sogenannte "Rückströme" im realen praktischen Flugebetrieb bereits negative Auswirkungen an ihrem Hubschrauber bemerkt habe.

... eine nachträgliche, zuverlässige Fehleranalyse wird in solchen Fällen wohl nicht einfach sein. Es gibt einen Crash, Ursache unklar, man erneuert Komponenten, versucht zu verbessern, weiß aber letztlich nichts Genaues. Rückströme, Unterspannung, mangelhafte Lötstellen, spontaner Ausfall irgendeiner Komponente, ... ?

Wie oft wird der Heli exakt wieder so aufgebaut, wie er vorher war, und dann mittels Belastungssimulation am OSD das definitive Problem aufgespürt? Wer hat so viel wissenschaftlich detektivische Energie?

LG, Philipp

[Wombat]

AW: Rückströme, verursacht durch Servos ?

"... eine nachträgliche, zuverlässige Fehleranalyse wird in solchen Fällen wohl nicht einfach sein. Es gibt einen Crash, Ursache unklar, man erneuert Komponenten, versucht zu verbessern, weiß aber letztlich nichts Genaues. Rückströme, Unterspannung, mangelhafte Lötstellen, spontaner Ausfall irgendeiner Komponente, ... ?"


Dieses Statement macht es nur noch interessanter!
Wenn es so ist wie Du schreibst (was ich mit nun 24 Jahren intensiver Hubschrauber-Praxis völlig bestätigen kann) - Wer kann denn dann zu dem Beweis kommen, dass sogenannte "Rückströme" in der echten Praxis (!!) ein Problem sind?

[<<Philipp>>]

Leute, ...

Wer kann denn dann zu dem Beweis kommen, ...

... deren wissenschaftlicher Drang größer ist als das Bedürfnis, einfach fliegen zu gehen?

Deswegen habe ich ja schon zuvor das Thema verlinkt, wo Rico genau so eine Analyse durchgezogen hat.

Wem die ganzen 17 Seiten zu mühsam sind, auf der letzten bekommt man einen guten ßberblick. Zwischendrin ist´s über weite Strecken nur ein Kampf mit den Fanboys, was vielleicht aber wieder erklärt, warum intellektuell anspruchsvollere Themen in Foren entweder untergehen oder gar nicht erst begonnen werden.
Jedenfalls waren da eben nicht Rückströme das Problem, sondern Einbrüche der Versorgungsspannung plus Designfehler des Stabis.

Ich war selbst einmal mit rätselhaften Abstürzen konfrontiert. Damals haben mir zwei wirklich kompetente Burschen auf RCLine geholfen, die Sache gründlichst zu durchleuchten, und Rückströme waren lange ein Thema. Leider sind die vielen Seiten, mit allerlei ßberlegungen, Messungen, DSO (nicht OSD, wie vorher geschrieben!) Screenshots, beim großen Datencrash dort verloren gegangen.
Letztlich war es ein Hardware Problem eines Spektrum Senders. Der Vibrationsmotor des DX8 war durch ein defektes Bauteil nicht entstört, hat immer, wenn er mir per Telemetrie Spannungseinbrüche der Steuerung im Modell signalisiert hat, die Funkverbindung in einen Reboot gejagt!

Das sind zwei analysierte Fälle, auf den ersten Blick sehr verdächtig auf Rückströme. In beiden Fällen würden Kondensatoren die Probleme weitgehend eliminieren, aber nicht ursächlich. Dem einfachen Flieger reicht´s, das Ding ist wieder in der Luft, die Wahrheit bleibt aber im Verborgenen.

Mein Brotberuf ist medizinisch, auch da entspringt die Therapie oft einer Vermutung. Ist der Patient gesund, wird nur selten gefragt, ob das WEGEN oder TROTZ der Behandlung so kam!

LG, Philipp

[Ingo]

AW: Leute, ...

Ist der Patient gesund, wird nur selten gefragt, ob das WEGEN oder TROTZ der Behandlung so kam!

...oder anders gesagt: Mit Behandlung dauert es 7 Tage, ohne Behandlung 1 Woche...

sorry für OT

[rocket-tom]

AW: Leute, ...

...sorry für OT

Kein Problem,

ich denke dass wir soweit durch das Thema durch sind, oder ?

Grüße
Tom

[Muki19]

AW: Rückströme, verursacht durch Servos ?

Die voltangabe des elkos ist die spannung bis wohin er durchschlagsfest ist. Wenn die überschritten wird gibt es ein kurzschluß und es knallt. Bei einem 8,4v servo würde ich mal drauf tipen das man 10v elkos drin verbaut.dann hat man gerademal die fertigungstoleranzen ausgeglichen. Das wäre auch ein typisches beispiel dafür"wenn man nur wenige cent teurere teile verbaut hätte würde es länger halten". Selbst ein 12s Regler ist mit 63v elkos ist schon recht knap bemessen. Wenn man da die 20% abzieht von der fertigungstoleranz kommt man auf 50,4v. Die elkos müssen nichtmal kaputt gehn wenn der peak in den regler geht können empfindlichere teile zerstört werden...

ich will mal gern wissen wieviele regler wegen sowas abrauchen. Normal müssen da 100v elkos rein aber als ultra low esr hätten die wohl die größe einer sub-c zelle. und das dann 2-3mal dran verbaut.

Für mich ist diese ganze china-scheiße nur schrott. Da ist nix auf langlebigkeit ausgelegt. Wenn es 6monate hält reicht das...