Auslegung Akkuweiche
Auslegung Akkuweiche
Hallo zusammen,
ich habe mich im vergangenen Jahr auch mal intensiv mit dem Thema Stromverbrauch von Digitalservos zwecks Auslegung einer Akkuweiche beschäftigt. Dazu habe ich einen Servo-Prüf(Quäl)-Stand gebaut, und an die Servohebel verschiedene Gewichte angehängt (siehe Photos).
Getestet wurden die Dymond D9900 Digis, die bei 6 V mit einer Zugkraft von 170 N/cm angegeben sind. Als Stromquelle diente ein 5-Zeller Sanyo-NC mit 2400 mAh. Zur Messung der auftretenden Ströme habe ich einen Eagle-Tree Datenlogger in die Versuchsanordnung eingeschleift.
Diese eher theoretische Messung hat dann folgende Ergebnisse gebracht (siehe Diagramm des Datenloggers):
1 x D9900 Bewegung von Anschlag zu Anschlag ohne Last: 500 - 700 mA
2 x D9900 Bewegung von Anschlag zu Anschlag ohne Last: 800 - 1200 mA
3 x D9900 Bewegung von Anschlag zu Anschlag ohne Last: 1200 - 1500 mA
Anschließend habe ich dann 1 Servo mit 60 N/cm belastet (6 kg an 1 cm Hebellänge) und das Servo von Anschlag zu Anschlag bewegt:
1 x D9900 Bewegung von Anschlag zu Anschlag mit 60 N/cm: max 1900 - 2000 mA.
Am Ende des Tages sollte eine Akkuweiche für meine 1,8 m Bulldog Pitts (Motor: 55 ccm) mit insgesamt 8 Digital-Servos ausgelegt werden. Nach den obigen Messungen und der daraus folgenden überschlägigen Rechnung kommt da schon einiges an möglichen Strömen zusammen.
Was die Auslegung der Akkuweiche betrifft gibt es (unter Anderem) noch Folgendes zu überlegen: Da die Akkuweiche die Spannung der angeschlossenen Versorgungsakkus auf die gewünschte Versorgungsspannung der Servos (und des Empfängers) herunterregelt tritt eine Verlustleistung der Größenordnung: Spannungsdifferenz x auftretendem Strom auf!
Bei gegebenem Strom fällt diese Verlustleistung (die an der Weiche in Form von Wärme verbraten werden muss) umso größer aus, je größer die Spannungsdifferenz ist. Mit anderen Worten: Nutzt man LiPos als Quelle (2S: 7,4 V) und regelt auf 6 V herunter so müssen 1,4 (V) x auftretendem Strom (A) in "Watt" verbraten werden.
Wenn man nun statt der Lipos (7,4 V) LiFePos (6,6 V) einsetzt, so müssen nur noch: 0,6 (V) x auftretendem Strom (A) in "Watt" (also deutlich weniger) verbraten werden. Am Ende ist eine Angabe wie: "Die Weiche verträgt einen Dauerstrom von 5 A" etwas unpräzise. Besser wäre es vielleicht die max. Verlustleistung anzugeben. Ich meine: wenn bei 2S LiPos 5 A Dauerstrom funktionieren, dann hat man mit 2S LiFePos sicher noch mehr "Reserven".
Ich habe mich dann von Emmerich Deutsch beraten lassen, der mir für meine Pitts (die kann man mit den 50 ccm, 2,2 - 2,3 m Fliegern vergleichen) die Powerbox Sensor mit den grünen MPX-Steckern konfektioniert hat.
Die praktische Erprobung dieser Lösung zeigt aber dann doch ein deutlich harmloseres Bild was den Stromverbrauch der Servos betrifft. Ich habe nun 20 Flüge mit der Pitts absolviert. Eingebaut sind 5 x 12 kg Digis (Gas und Quer) und 2 x 17 kg Digis (Höhe) und ein 24 kg Digitalservo (Seite). Als Stromversorgung setze ich 2 x LiFePo mit 1600 mAh an der Powerbox Sensor ein. Die Powerbox speist den Strom über einen grünen MPX-Stecker direkt in einen Jeti R18 ein.
Geflogen wird weitgehend im klassischen Kunstflugstil. Dazwischen auch immer wieder mal ganze Serien von Snaps. Die Flugzeit betrug immer 10 Minuten. Gemittelt über die 20 Flüge verbrauche ich dabei ca. 100 mA pro Empfängerakku und Flug (also insgesamt 200 mA!). Auf 1 Stunde hochgerechnet würden also 1,2 A verbraucht, was deutlich unter der oben angeführten 5 A Grenze liegt!
Man sieht dass die auftretenden Ströme doch deutlich niedriger ausfallen als theoretisch hochgerechnet (siehe oben). Am Ende zählt dann wohl doch die Praxis!
Grüße
Gregor
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