Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

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  • HermannO
    Member
    • 19.02.2008
    • 118
    • Hermann

    #1

    Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

    Hallo an Alle,

    Ich möchte euch hier in ein Projekt von Tommy und mir integrieren mit der Bitte mit Input zu liefern: Folgendes ist der Hintergrund: Tommy und ich haben jeder min. 15 flugbereite Helis, die unterschiedlich ausgestattet sind, Verbrenner und E gemischt. Nun haben wir seit Jahren schon bei den Helis für den Empfänger immer LIFEPO4 Stützakkus verwendet die ja im Falle des Versagens des BEC (egal ob externes oder vom ESC) das Notlanden ermöglichen soll. Ich verwende auch seit Jahren Stützkondensatoren, die Servorückströme etc. verhindern und das hat sich super bewährt. Nun haben wir aber beide das Problem das die Empfänger Akkus ja gewartet (geladen) werden wollen, und da wir halt bei so vielen Helis auch viele haben die oft mal ein Jahr unbenutzt stehen das Problem das die Akkus aufgrund der kalendarischen Alterung eingehen. Wir nutzen da recht kleine Akkus (500 bis 800mAh) von Verschiedenen Herstellern, die auch komplett galvanisch getrennt (abgesteckt) aber im Modell gelagert werden. So nun das Problem: Wir wollen das System aller Helis vereinheitlichen, und zwar so das es unseren Wunsch nach Bordspannungsfilterung und Notlandungsmöglichkeiten erfüllt. (Ich habe auch bei Wettbewerben schon so oft gesehen das ein BEC aussteigt!) Deshalb will ich da ein System bauen (bin Elektroniker) das dies ermöglicht. Dazu mal eine Liste mit den Eigenschaften die ich bis lang erfasst und als Basis für diese Entwicklung nehmen möchte:
    1. Anm: Ich baue das für Tommy und mich zur eigenen Verwendung.
    2. Vorgeschichte: Ich will ein System haben das im Fall des Versagens noch so viel Strom für die Empfangsanlage liefert, das eine Autorotation möglich ist.
    3. Es soll für Helis mit LV und HV Versorgung geeignet sein.
    4. Es soll vor allen Dingen wartungsfrei sein, da wir (Tommy und ich) viele Helis haben die aber nur wenig genutzt werden. (Uns sterben die Empfänger Akkus weg aufgrund von Alterung).
    5. Ich möchte das System so robust als möglich machen, und wenn möglich alles in Hardware bauen..
    6. Ich möchte keinen Controller für Relevante Funktionen nutzen (kann Kriterium)
    7. Einschalten: Vbec (von ESC oder externem BEC) on dann sollen die Supercaps geladen werden.
    8. Anzeige via LED für Ladevorgang der CAPs.
    9. Anzeige via LED und/oder Summer wenn BUFFER bereit
    10. Es soll auch eine Filterung der Bordspannung integriert sein. (können ELKOS sein)
    11. Ausschalten mit definierter Ausschaltschwelle.

    So nun meine Bitte: Fällt euch noch eine Eigenschaft ein die ich vergessen haben könnte? Und noch eine Anmerkung: Ja ich kenne die R2 Buffercap Schaltung, die ist ja auch gut aber ich brauche alleine für uns schon ca. 50 Stk. Da ist mir das Produkt zu teuer, und ich möchte Supercaps einsetzen die 100F bis 400F haben. Die größten R2 haben 50F. Auch den Optipower BEC Guard kenne ich , super Konzept aber wieder mit Akku. Und noch was: Ich bin eher old school, d.h. ein Controller im Sinne einer Komfort Einrichtung geht, aber so das er ausfallsrelevant ist nicht. D.h. Filterung und Notlanden muss auch dann noch gehen wenn der Controller (sofern vorhanden) nicht läuft. Für die oben genannten Eigenschaften hab ich schon eine Schaltung, die aber (noch) einen Haken hat: Ausschalten wenn der Akku abgesteckt wird, bedeutet das die Empfangsanlage noch eine Weile Strom hat..
    Und noch eine Bitte: Ich möchte durch dieses Projekt NICHT AUSDRßCKEN das evtl. am Markt befindliche Produkte schlecht sind! Und ich möchte das nur für den Eigengebrauch machen. Wäre aber ggf. bereit Schaltpläne zu veröffentlichen.. lg Babyhermann..
  • Wolfgang_67
    Member
    • 07.06.2002
    • 910
    • Wolfgang

    #2
    AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

    Ich beobachte mal mit, hab genau das gleiche Problem.

    Kommentar

    • Clarion Power
      Senior Member
      • 29.10.2012
      • 1973
      • Mirko
      • Mittelhessen

      #3
      AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

      Was genau von deinen Punkten erfüllt denn der aktuelle stützkondensator von dem einen Hersteller hier nicht? Mir fällt der Name gerade nicht ein. Sind 3 Kondensatoren auf einer Platine....

      Kommentar

      • jsifly
        Senior Member
        • 17.01.2008
        • 2417
        • Jan
        • Groß-Umstadt, Schaafheim

        #4
        AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

        Zitat von Clarion Power Beitrag anzeigen
        Was genau von deinen Punkten erfüllt denn der aktuelle stützkondensator von dem einen Hersteller hier nicht?
        Zitat von HermannO Beitrag anzeigen
        aber ich brauche alleine für uns schon ca. 50 Stk. Da ist mir das Produkt zu teuer
        Zitat von HermannO Beitrag anzeigen
        und ich möchte Supercaps einsetzen die 100F bis 400F haben
        Das werden wohl die zwei springenden Punkte sein, wobei 50F bei 8V für ausgedehnte Auros reichen sollten.
        T12FG, T18SZ, DS-12 und eine ausreichende Anzahl Helis

        Kommentar

        • Heli87
          Senior Member
          • 11.10.2016
          • 8542
          • Torsten

          #5
          AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

          Bis die 400F mit moderatem BEC Strom geladen sind, ist der Flug vorbei.
          Ganz zu schweigen von den Abmaßen.

          In deinem Fall würde ich einfach einen solchen Buffer von IISI kaufen und den von Modell zu Modell tragen.
          IISI Safety Caps 3x50F (Buffer) JR Kabel für 600er bis 800er Helis

          Gruß Torsten

          Kommentar

          • papads
            Senior Member
            • 07.01.2012
            • 5575
            • Werner
            • Koblenz

            #6
            AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

            Die 50F sind in einem Heli bereits überdimensioniert.
            Wozu also 100-400F ? Bringt doch nur unnötig lange Ladezeiten und unnötig hohes Gewicht mit sich.

            Gruß
            Werner

            Kommentar

            • Bernhard Kerscher
              Senior Member
              • 26.04.2010
              • 3318
              • Bernhard

              #7
              AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

              Hallo Hermann,
              schönes Projekt.
              Vielleicht könntest du deine Platine einfach so auslegen, das du Kondensatoren in verschiedenen Größen betreiben kannst.
              Ich würde auch welche zum Testen nehmen.
              Wenn du dir die Zusammenarbeit hier wünscht, mach dir bitte einen Plan und behalte deinen Anwendungsfall im Fokus, denn du wirst sehen, hier wird wieder alles "zerredet".

              Grüße, Bernhard
              Zuletzt geändert von Bernhard Kerscher; 15.12.2021, 09:53.
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              Kommentar

              • Bernhard Kerscher
                Senior Member
                • 26.04.2010
                • 3318
                • Bernhard

                #8
                AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

                Aus meiner Erfahrung:
                Ich habe damals die Pufferschaltung von Robert Sixt gebaut, die aus wenigen Bauteilen bestand.
                Die funktionierte sehr gut.
                Was mich hier aber gestört hatte war die von dir auch vermutete Situation beim Abstecken des Flug Akkus.
                Hier wird die Empfangsanlage noch so lange bestromt, wie die Kondis Power haben und die Spannung geht zum Schluss langsam runter.
                Somit wusste man immer nicht ganz genau wann denn nun alles aus ist.
                Eine Anzeige ist hier ggf. sinnvoll.
                Oder man macht sich nicht so viele Gedanken ;-)

                Des weiteren war mein Gedanke, was ist wenn das BEC ausfällt und es zu einem Kurzschluss kommt z.B. ßberhitzung ESC?
                Somit wird die komplette Empfangsanlage kurz geschlossen und der Puffer bringt Null.
                Das hatte ich so gelöst das ich den Puffer als Servoverlängerungskabel ausgeführt hatte und das in den Gas Kanal eingeschliffen habe.
                Signal durch geschliffen und Sim Spannungszweig Schottky Dioden zum Sperren.
                Ging gut, aber der Hacken, du verlierst in Durchlassrichtung der Dioden 0,5-0,7V
                Das ist bei 6V oder gar 5V schon zu viel.
                Ich konnte das damals mit einem einstellbaren BEC des Reglers ausgleichen, aber das kann nicht jeder.
                Du siehst... Licht und Schatten.
                Selber denken schadet nicht ! YouTube

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                • phiphi
                  Senior Member
                  • 01.12.2009
                  • 3974
                  • Philipp
                  • Beromünster ( LU ) CH

                  #9
                  AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

                  Hallo

                  Kennst du den Thread hier:

                  R2 Pufferschaltung V4 - RC-Heli Community

                  Linus hat da auch viel dazu ins Forum geschrieben.
                  Bin gespannt wie simpel so etwas zu realisieren ist - das ist immer ein abwägen aus Kosten und Nutzen...

                  Grx Phi

                  Ich wäre lieber am fliegen...

                  Kommentar

                  • HermannO
                    Member
                    • 19.02.2008
                    • 118
                    • Hermann

                    #10
                    AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

                    Hallo an alle,

                    Wow ich bin erstaunt wie sich die Sache grade entwickelt. Eigentlich wollte ich nicht das es so eskaliert das der Mod das abdreht, aber ich habe dennoch ein paar wertvolle Hinweise erhalten, und würde darauf gerne reagieren:
                    1. Problem: Rückstrom zum BEC des ESC oder zu einem ggf. externen BEC:
                    meine Antwort ist das das auf jeden Fall (unabhängig ob es Schaden macht oder nicht) verhindert werden muss. Diese Stromrichtung ist nicht sinnvoll, und muss eben technisch verhindert werden. Shottkydiode, sollte das lösen..
                    2. Problem Ladezeit beim Start: Hier werde ich einen festen Vorwiderstand nehmen, der ist problemlos, aber mir ist klar das ich hier die Belastung des BEC beachten muss. Somit haben wir das Thema das ja ein Startstrom für das "booten" des FBL und der Servo vorliegt und ich gleichzeitig dann auch noch die Supercaps laden will. Somit denke ich macht es Sinn über eine Konstantstromquelle zu laden. So lange wie es dauert muss man dann halt warten, ich mache eh eine LED Anzeige wenn voll geladen ist. Ich möchte nicht mit "Kunstschaltungen" rumdoktern da die Geld kosten und auch wieder mehr Komplexität bringen.
                    3. Problem: Ausschalten .. da werde ich einfach mal sehen wie es sich anfühlt die Dinger einfach leerlaufen zu lassen.. Eine Idee wäre dann doch auch einen Taster nehmen zum ausschalten. So was die Fail Save Positionen abfragen etc. ist alles nur sinnlos kompliziert. Mir ist sogar der Taster schon zu kompliziert. Evtl. könnte man die Bewegung des Helis abfragen (über einfachen Mems Sesor) und wenn der Heli sich nicht mehr rührt abschalten.. Aber das zieht wieder einen Controller hinter sich her etc.. Könnte aber als "reiner ßberwacher" gehen, denn der würde zwar abschalten und was anzeigen aber die eigentliche Funktion puffern nicht ausführen.
                    Nächstes Thema: Filtern von Rippel (Rückströme etc..) wollte ich sowieso nicht über die Supercaps machen sondern über eigene Elkos. (damit hab ich Erfahrung aus anderen Projekten) 4700µF reichen da locker aus, auch bei kritischen Servos als HBS von Graupner ... Soweit meine Anmerkungen, Danke für die Ideen, und immer cool bleiben..

                    p.s. Nachtrag: Sorry ich habe den verlinkten Beitrag gemeint, der wurde geschlossen, meiner hier läuft noch.. DANKE

                    Kommentar

                    • sacha
                      Member
                      • 02.02.2019
                      • 116
                      • Sacha

                      #11
                      AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

                      ACHTUNG, das könnte schief gehen:

                      Voll geladene Safety-Caps halten auch im ausgeschalteten Zustand die Ladung. Vorsicht ist geboten, wenn geladene Safety-Caps z.B. von einem Modell mit HV-Setup in ein anderes Modell mit standard Servos / Empfänger eingesetzt wird. Beim Einschalten geben die Safety-Caps die zu hohe Spannung an das Empfangs-System und könnten dort Teile beschädigen.
                      Daher sind die Safety-Caps vorher zu entladen (eingeschaltet lassen, bis zum automatischen Ausschalten)

                      Gruss
                      Sacha

                      Zitat von Heli87 Beitrag anzeigen
                      Bis die 400F mit moderatem BEC Strom geladen sind, ist der Flug vorbei.
                      Ganz zu schweigen von den Abmaßen.

                      In deinem Fall würde ich einfach einen solchen Buffer von IISI kaufen und den von Modell zu Modell tragen.
                      IISI Safety Caps 3x50F (Buffer) JR Kabel für 600er bis 800er Helis

                      Gruß Torsten
                      Henseleit TDR, TDR-II, TDSF
                      Voodoo 400
                      Outrage G5 (MP-SX), OMP M1

                      Kommentar

                      • HermannO
                        Member
                        • 19.02.2008
                        • 118
                        • Hermann

                        #12
                        AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

                        So hallo Leute, ich bins wieder..
                        Also nun hab ich mal zum Anschauen und zum rumspielen ein paar von den 400F Kondensatoren am TIsch liegen, und auch eine Pufferschaltung (so wie die R2 50F) Variante. Nun die 400F sind ordentliche Brocken, das war mir vorher auch schon klar, aber nu ja is mal so.. Ich habe aber eine Frage in die Community: Eine etwaige Information das das BEC ausgefallen ist, kann man nur eingeschränkt erhalten. Es wäre machbar mit Telemetrie die BEC Spannung abfragen und wenn diese sinken sollte einen Alarm. Das ist aber so eine Sache: Man müsste ja die Spannung des Puffers bwusst niedriger wählen als die "normale" Betriebsspannung der Empfangsanlage. Na ja ging vielleich ist aber nur dann möglich wenn man Telemetrie hat.. Das ist in meinem Fall bei weiten nicht in allen Helis drin (fliege noch viele Fast Empfänger). Daher die Frage nach Ideen wie ich das mitbekommen sollte (also das das BEC weg ist..).
                        Meine Ideen: Anzeige optisch oder akustisch: Nachteil genau wenn kein Strom da ist zieht diese Vorrichtung noch zusätzlich Strom. .. Variante 2 selber eine Funkverbindung stellen die dann mittels kleinem Empfänger (z.B: am Sender montiert) Alarm gibt. Gefällt mir eigentlich auch nicht so richtig... Habt ihr da noch Ideen??
                        Wenn ja dann danke..

                        Kommentar

                        • papads
                          Senior Member
                          • 07.01.2012
                          • 5575
                          • Werner
                          • Koblenz

                          #13
                          AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

                          Zitat von HermannO Beitrag anzeigen
                          Man müsste ja die Spannung des Puffers bwusst niedriger wählen als die "normale" Betriebsspannung der Empfangsanlage. Na ja ging vielleich ist aber nur dann möglich wenn man Telemetrie hat..
                          nee, wenn das BEC ausfällt entladen sich langsam die Kondensatoren. Wenn dann die eingestellte Alarmschwelle unterschritten wird (und das geht sehr schnell) gibt es sofort Alarm.


                          Sieh mal in meinem Video.
                          Das im Video sind die 25F vom Alarm bis zur fertigen Auro ist mehr als genug Zeit vorhanden.
                          Zumal bei einem BEC oder Haupt Akku Ausfall, ohnehin der Motor sofort ausgeht
                          Da wären 400F vollkommen an der eigentlichen Aufgabe vorbei konstruiert.



                          Gruß
                          Werner
                          Zuletzt geändert von papads; 20.12.2021, 12:20.

                          Kommentar

                          • <<Philipp>>
                            Senior Member
                            • 16.11.2016
                            • 2625
                            • Philipp

                            #14
                            Zitat von HermannO Beitrag anzeigen
                            Eine etwaige Information das das BEC ausgefallen ist, kann man nur eingeschränkt erhalten.
                            Bei internen ist es - wie Werner schon schrieb - ganz klar, die versorgen auch die Elektronik des ESCs, und damit bleibt der Motor stehen, wenn das BEC stirbt.

                            Bei externen sieht´s natürlich anders aus, da braucht´s eine telemetrische ßberwachung.

                            Ich frage mich bei diesem Thema aber immer wieder, ob man mit zusätzlichen Bauteilen, Verbindungen das Risiko tatsächlich mindert. Wenn schon Backup, dann einfachst, und das ist für mich ein vier- oder fünfzelliger Eneloop-Pack, per Steckverbindung angeschlossen. Haltbar, wartungsfrei, für den Notfall völlig ausreichend, da kannst fünf Minuten lang autorotieren ...

                            Ob problematische Servorückströme im System sind, kannst Du ganz einfach messen, für eine eventuell notwendige Pufferung reichen Elkos im Millifarad-Bereich, ohne Schaltungs-Zirkus.

                            Wenn das BEC so schwach auf der Brust ist, dass es die Servos nicht ohne Einbrüche versorgen kann, dann bleibt das dem Oszi auch nicht verborgen. Und so etwas gehört an der Wurzel des ßbels behoben!

                            LG
                            Philipp

                            Kommentar

                            • echo.zulu
                              Senior Member
                              • 03.09.2002
                              • 3985
                              • Egbert
                              • MFG Wipshausen

                              #15
                              AW: Projekt Eigenbau Puffer für Bec`s

                              Oder eine einfache Schaltung die die Spannung vom BEC über eine Diode entkoppelt misst. Dann würden auch evtl. Rückströme gar nicht zum BEC durchgelassen. Aber ohne Telemetrie geht das natürlich nicht. Ob es heutzutage aber Sinn macht nur für diesen einen Sonderfall eine Entwicklung zu machen? Es ist doch absehbar, dass man künftig immer Telemetrie einbaut. Das haben die rückständigen Futaba-Entwickler ja inzwischen auch halbwegs kapiert.
                              CU,
                              Egbert.

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