Überlastsicherung Fahrwerkservo

robi

User
Nachdem ich jetzt aus eigener Blödheit bereits das 2te Fahrwerkservo abgeschossen habe
(Segler lag im Gras, Fahrwerk wollte ausfahren, konnte aber nicht),
möchte ich nun eine Überlastsicherung einsetzen.
Habe gesehen, dass es bei Emcotec sowas gibt, jedoch auch nicht wirklich günstig.

Ich würde das gerne mal mit einer selbstrückstellenden Sicherung auf Basis eines PTC-Widerstandes probieren.
Bei Conrad habe ich da was gefunden.
Die Teile gibt es für alle möglichen Stromstärken.

Hat jemand von Euch Erfahrung damit ? Auch bezüglich der Dimensionierung, Auslösezuverlässigkeit, etc.??

Danke & Gruß
robi
 
Auslösezuverlässigkeit
Was heisst schon Aulösezuverlässigkeit in dem Zusammenhang? ein PTC "löst" nicht "aus". Er begrenzt zuverlässig den Höchststrom, da er sich bei dem extrem aufheizt und schlicht nicht mehr passieren lässt. Dementsprechend kommt eine immer geringere Spannung am Hauptverbraucher an, da sie schon am PTC abfällt.
Das Ganze ist etwas abhängig von der Umgebungstemperatur, da diese mitbestimmend ist, welche absolute Temperatur der PTC für eine bestimmte Verlustleistung erreicht. Dürfte aber nicht entscheidend sein.

Die Strombegrenzung ist aber nicht sehr scharf. Entsprechend bekommt das Servo schon vor der Lastgrenze progressiv weniger Betriebsspannung. Darauf reagiert eine Elektronik, die eigentlich nachregeln möchte, nicht unbedingt gutwillig. Kann dann durchaus sein, dass die dann deswegen aufgibt.
 

robi

User
Was heisst schon Aulösezuverlässigkeit in dem Zusammenhang? ein PTC "löst" nicht "aus". Er begrenzt zuverlässig den Höchststrom, da er sich bei dem extrem aufheizt und schlicht nicht mehr passieren lässt. Dementsprechend kommt eine immer geringere Spannung am Hauptverbraucher an, da sie schon am PTC abfällt.
Das Ganze ist etwas abhängig von der Umgebungstemperatur, da diese mitbestimmend ist, welche absolute Temperatur der PTC für eine bestimmte Verlustleistung erreicht. Dürfte aber nicht entscheidend sein.

Die Strombegrenzung ist aber nicht sehr scharf. Entsprechend bekommt das Servo schon vor der Lastgrenze progressiv weniger Betriebsspannung. Darauf reagiert eine Elektronik, die eigentlich nachregeln möchte, nicht unbedingt gutwillig. Kann dann durchaus sein, dass die dann deswegen aufgibt.

Danke für die Info und die Hinweise.

Dennoch bin ich nun etwas verwirrt, denn wenn man bei Herstellern wie ESKA oder SIBA die Spezifikationen zu PTC Sicherungen durchliest,
wird hier durchaus von "Auslösestrom" und "Auslösezeit" gesprochen und das der Strom "unterbrochen wird".

Ich möchte aber keine Begriffsklauberei anfangen, sondern würde gerne eher Hilfe zur sinnvollen Auslegung einer PTC Sicherung bekommen.

Das Servo, um das es sich konkret handelt ist das Graupner DES 718 BB MG (180°).
Bei 6 V hat es eine max. Stromaufnahme von ca. 1,8 A.

Jemand einen Tipp, welche PTC Sicherung die richtige wäre?
Danke.

Gruß robi
 
Robi, es gibt z.B. von Savöx Servos, die bei Überlastung softwaregesteuert einfach stehen bleiben. Ist kein teures Feature.
Eventuell bieten andere Servos dies auch.
 

Thermike

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S-Bus Servos

S-Bus Servos

Laut Robbe sollen ab 2014 nur noch S-Bus Servos erhältlich sein. Diese sollen dann selber eine maximal zulässige Stromaufnahme erkennen und dann abschalten oder zurückregeln.... so hieß es mal am Wochenende beim Voltmaster-Futaba Seminar.

Was dann die ganzen Zusatzsicherungen überflüssig machen sollte

Grüße Michael
 

onki

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Hallo Michael,

nicht ganz überflüssig. Den gemeinen Kurzschluß wird es immer noch geben;).
AFAIK hat die Hitec 7xxx er Serie auch einen programmierbaren Überlastschutz.

Da ja offensichtlich eh ein neues Servo fällig ist, wäre ein entsprechend geeignetes Servo sicher die bessere Wahl - oder haste noch eines in der Grabbelkiste?

Gruß
Onki
 

robi

User
Da sind ja ein paar gute Informationen zusammen gekommen. Dazu noch ein paar PNs.

Danke & Gruß
robi

Nachtrag:

Ups ! Das Teil von Schambeck kostet 17,90 + Versand. Prinzipiell wird da auch nur ein PTC drin sein.
Da werde ich mal bei Conrad ein paar verschiedene PTC bestellen, selber löten und austesten.

robi
 

Faxe

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Servo am Einziehrad

Servo am Einziehrad

Hallo,

evtl. geht für Deinen Fall ja auch was Mechanisches. Die RC-Car Piloten haben da schöne, einstellbare Servo-Saver für ihre Lenkungsservos. Wenn dann der Flieger im Gras liegt, dreht das Servo drüber weg und fertig isses ;) .

Güße

Frank
 

BeAi79

User
Wenn du mehr in Erfahrung bringen konntest, wäre ich auch interessiert... Viel eher sehe ich noch Probleme beim Bremsservo, wo man versehentlich vergessen hat die Bremse zu lösen und somit der Akku vorzeitig entladen wird... Ich hab mich nun auf Multiplex eingestellt, die verwenden bei den grösseren Empfängern Schmelzsicherungen die langzeitig bei 5A schmelzen und kurzzeitig bis zu 7,5 Ampere aushalten können... Wenn du solche Schmelzsicherungen verwenden möchtest brauchst einfach noch spezielles Lötzinn, da normales Lot zu heiss für diese Sicherungen ist, diese damit zerstört werden...

Eine günstige Sicherungsautomatenlösung schwirrt mir schon seit Jahren durch den Kopf, die Produkte die nun endlich angeboten werden, sind mir allerdings zu teuer und haben offenbar eine Regelelektronik verbaut... Mit den PTC oder NTC Widerständen weis ich nicht so recht, ob du das so hinkriegst, oder ob du allenfalls noch eine Darlingtonschaltung als Verstärkung einbauen must, ev. sogar einen anderen Halbleiterkomponent??? Muss mal Brainstorming betreiben, zum glück gibts im App Store das App: i Circuit wo du Schaltungen aufzeichnen kannst und sogar unter anliegender Spannung und Last, simulieren... Währende der Simulation kannst sogar mit einem Voltmeter sogar die Werte verfolgen und auswerten... Vielleicht hilf dir das noch weiter...

Ich hab leider einiges noch zu erledigen, doch ich werde mich auch noch dieser Thematik widmen wollen...

Gruss.
 

onki

User
Viel eher sehe ich noch Probleme beim Bremsservo, wo man versehentlich vergessen hat die Bremse zu lösen und somit der Akku vorzeitig entladen wird...

Hallo,

Warum legst du die Bremse nicht einfach auf einen (Knüppel-)Taster. Dann kannst du es gar nicht mehr vergessen. Die Bremse am Auto ist ja auch nicht schaltbar.

Gruß
Onki
 

robi

User
Hallo,

ACT hat jetzt auch überlastsicherungen für Servos im Angebot 2A oder 5A:
http://www.acteurope.de/shop/index.php?cPath=250_247&sort=5a&page=2
Die sich selber wiedereinschalten.

VG
Gunnar


Gunnar Danke für den Tipp!

Ich finde 2A etwas zu hoch für meinen Anwendungsfall.
Ich habe gestern abend mal den Blockierstrom beim Graupner DES718 gemessen:
bei anliegenden 5,7V vom Jeti MAX BEC2 beträgt der Blockierstrom 1,6A.
Das hatte beim letzten Mal gereicht, dass sich das Servo stark aufheizt und nach
ca. 3-4 Minuten "abschießt".

Den kurzen Stromimpuls beim regulären Ein-/Ausfahren des Fahrwerks habe ich mit ca. 0,5A gemessen
(Nur mit nem normalen Digital-Amperemeter gemessen, habe kein Oszi oder ähliches Equipment.
Deshalb kann der Stromimpluls eventuell auch etwas höher liegen, aber halt nur ganz kurz).

Somit würde ich die Sicherung bei ca. 1A bis max 1,5A auslegen wollen. Das macht wiederum
das Teil von Schambeck interessant, hier ist der Auslösestrom in dieser Größenordnung.

Da ich eh grad ne Conrad Bestellung laufen habe, habe ich jetzt mal zusammen mit anderem
Elektronikzeug zwei verschiedene PTC-Sicherungen bestellt (kosten nur ca. 60-70 Cent das Stück)
und werde damit rumexperimentieren.

Wenn das nicht klappt, kommt halt ne ganz normale 1A Schmelzsicherung "träge" rein und
ein paar Ersatzsicherungen in den Senderkoffer und gut is´.


Danke für die Beiträge
robi
 

BeAi79

User
Hallo, hier mal meine Erkenntnisse aus zwei drei Tage versuchen und optimieren. Einen besseren Kompromis hab ich bis jetzt noch nicht finden können.
 

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BeAi79

User
Wie aus den Simulation ersichtlich, hast du dann nicht mehr 0,5 Ampere sondern ein bisschen weniger im Normalbetrieb. Allerdings hättest du dann beim Kurzschluss einen maximalen Strom von 0,6A. Wär dieses Resultat akzeptabel??? Gruss.
 

robi

User
Wie aus den Simulation ersichtlich, hast du dann nicht mehr 0,5 Ampere sondern ein bisschen weniger im Normalbetrieb. Allerdings hättest du dann beim Kurzschluss einen maximalen Strom von 0,6A. Wär dieses Resultat akzeptabel??? Gruss.

Danke für Deine Mühe.

Als Antwort auf deine Frage: ganz ehrlich, ich habe keine Ahnung, ob das Resultat so akzeptabel ist.
Das fertige Produkt von Schambeck bietet 0,7A Dauerbelastung und 0,3A reduzierter Strom. Damit
würde es theoretisch besser zu meinen Messungen passen.

Aus den technischen Datenblättern von Bourns Multifuses und hier
habe ich mir mal ein paar ausgeguckt, die m.E passen könnten. Die sind von Conrad unterwegs zu mir. Dann geht´s nach dem
"try and error" Prinzip weiter: also Multifuse in den Pluspol des Servos einschleifen, ausprobieren und Ströme messen.

Wenn´s dann geht, werde ich berichten. Wenn´s nicht geht auch und dann kommt halt ne Schmelzsicherung rein.

Gruß robi
 
Hallo,

ich habe gerade mal einen praktischen Versuch mit der LP070 von ESKA durchgeführt. Ich habe die PTC-Fuse in das rote Kabel eines Servoverlängerungskabel gelötet. Als Batterie wurde ein 2S LiFe 700mAh mit Diode P1000 verwendet. Die Spannung bei 1A liegt damit bei 5,7V. Im Leerlauf bei 5,9V.

Wenn ich anstelle eines Servos ein 2,5Ohm Widerstand anschließe, fließen ca. 2A. Die Sicherung reduziert den Strom nach 17 Sekunden auf einen Wert von 0,2A. Wenn ich 0,2Ohm anschließe, fließen 7,5A und die Sicherung schaltet nach 0,5 Sekunden ab.

Ich habe ein Digitalservo in Standardgröße (Tower Pro 995 MG) angeschlossen und mit dem Servotester drehen lassen. Im lastfreien Betrieb ist der Strom deutlich <1A. Wenn man das Servo moderat mit der Hand belastet steigt der Strom auf 1-1,5A. Das kann man minutenlang machen, ohne dass die Sicherung aktiv wird. Wenn man das Servo blockiert fließen 2,1A. Wie beim Vorversuch mit dem Widerstand wird nach ca. 15 Sekunden der Strom deaktiviert bzw. auf 0,2A reduziert. Die Spannung am Servo beträgt dann 2V. Wenn man die Belastung wegnimmt (Servo aus dem Schraubstock nimmt). Kommt die Spannung nicht zurück. Man muss die Versorgungsspannung deaktivieren.

Der gleiche Versuch mit einem älteren Analogservo führt zu einem Blockierstrom von 0,8A. Dieser Strom wird auch nach Minuten nicht getrennt. Der Spannungsabfall an der Sicherung beträgt dabei 80mV. Damit liegt bei 0,8A nahezu die volle Spannung am Servo. Der Verlust an Kraft ist somit sehr klein.

Im Datenblatt der LP070 wird ein Strom von 0,7A als Haltestrom angeben. Der Schaltstrom (Tripstrom) wird mit minimal 1,45A angeben. 3,5A werden in 5 Sekunden getrennt. Das passt zu den Messungen. Ich würde sagen, dass so eine Sicherung erst zuverlässig bei 3 bis 4-fachen Haltestrom in überschaubarer Zeit auslöst. Wenn man ein Servo hat, das bei 1,8A blockiert würde ich eine Sicherung mit 0,3-0,5A Haltestrom wählen.

Geeignet erscheint somit LP60-040. Diese soll 0,4A halten und schaltet minimal bei 0,8A. Bei 2A schaltet sie nach 3,8 Sekunden. In diesem Fall riskiert man aber, dass bei periodischer Nutzung unter grenzwertig hoher Last das Servo ebenfalls deaktiviert wird. Ob das bei einem Fahrwerk auftreten kann, würde ich bezweifeln. Aus meiner Sicht kann man mit den PTC-Sicherungen ein Fahrwerksservo vor sich selbst schützen.

Bei einem Ruderservo würde ich das nicht so machen. Da erscheint mir LP180 mit 1,8A Haltestrom und 3,8A minimalem Schaltstrom für besser geeignet. Diese Sicherung schaltet 9A in 2,9 Sekunden ab. So ein Strom kann beim Blockieren nicht entstehen. Hier geht es dann eher um echte Kurzschlüsse in der Elektronik oder im Kabel. Da schützt man nicht das Servo vor sich selbst, sondern das restliche Steuerungssystem vor einem Servo. In Zusammenhang mit HV und Direktstromversorgung der Servos halte ich das für eine gute Lösung, um das System ausfallsicherer zu machen.

Der Einfluss der Umgebungstemperatur ist erstaunlicher Weises gering. Obwohl die Sicherung im Schaltfall ca. 60-70°C warm ist, verändert sich das Verhalten nicht spürbar, wenn man sie mit 80°C anbläst (Heißluftfön). Vermutlich weil die Luft nicht so warm ankommt.

Viele Grüße
Stefan
 

robi

User
Entsprechend der Bourns Daten (siehe unten), bin ich von PTC-Typen
im Bereich von MF-R030 bis MF-R050 ausgegangen. Damit werde ich es testen.
Haltestrom im Bereich von 0,3 bis 0,5A wie auch von Stefan gepostet !!
Supi ich bin auf dem richtigen Weg !! ;)

Bourns.jpg

Bildquelle: Bourns, Inc.

Bourns 2.jpg

Bildquelle: Bourns, Inc.
 

robi

User
Der Einfluss der Umgebungstemperatur, wie von Stefan berichtet, ist auch nach den technischen Datenblättern von Bourns gering.
Als "Schönwetterpilot" fliege ich eh nicht bei 0°C und mehr als 40°C dürfte der PTC innerhalb des Fliegers auch nicht warm werden.

Bourns 3.jpg

Bildquelle: Bourns, Inc.
 
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