Wenig erfreuliches zur Self- Made Akkuweiche mit (Schotky)dioden

Hi

Da ich auch mein gröstes Modell mit Self-Made-Weiche fliege und es noch etwas sicherer werden soll mal kurz was ich eingebaut habe.
Zwei 5 Zeller NC Sanjo grün mit 1800mA.
Daran jeweils 2 Schotkis Nr: SB 560 GI 9708 die sind einzeln, um eine gegenseitige Beeinflussung Verhindern.
Dann MPX Schalterkabel mit Ladebuchse und dann in einen "Kabelbaum" eingespeist, der von der linken zur rechten Motorgondel geht.
Die Kabel am Schalter sehen mir nach allem was hier zu lesen ist nun sehr mickerich aus ???
Die Dioden habe ich mal vermessen :
Bei 0,1 A = Spannungsabfall 0,333 V
.... 0,5 A = ......................0,382 V
.... 1,0 A = ......................0,407 V
.... 1,5 A = ......................0,428 V
.... 2,0 A = ......................0,445 V
.... 3,0 A = ......................0,488 V
Dadurch ist der Spannungsverlust bei Belastung nur 0,15 V mehr als ohne!
Bei den Kabeln habe ich noch nicht gemessen, da sind ja auch noch die Schalter drinn.

Zusätzlich soll nun eine Diodenkette die Spannungsspitzen kappen und von einem Elko unterstützt werden.
Mit 1 A Dioden habe ich 8 in Reihe gemessen, die "schützen" aber schon ab 6 V, und endladen dadurch schon mit 0,5 A bei frisch geladenem 5 Zeller.
Bei 6,8 V ziehen sie schon 1,2 A.
Also noch eine mehr?
Man könnte statt dessen doch auch einen Transistor damit ansteuern , der dann den Strom übernimmt, und den Spannungsabfall der 9ten übernimmt der dann auch.
Was eine Surpressordiode ist weiß ich leider nicht, stelle mir aber sowas wie eine "starke" Zehnerdiode vor die bei Überspannung diese dann blockt ???

Der Empfänger sitzt mittig am Kabelbaum und wird "nur " mitversorgt über zwei Anschlüsse, bei den anderen 9 belegten Ausgängen sind nur die Signalanschlüsse belegt.
Somit gehe keine Servoströme über den Empfänger.
Den Überspannungsschutz wollte ich dann in den 12ten Ausgang stecken.

Das ist alles für 15 normale Servos und 3 Steller .
Wenn da dickere Kabel drann müssen kann ich die MPX Schalter ja auch vergessen oder?

Gruß Aloys.

Da ich hier was von Keramikkondensatoren gelesen hab möchte ich eine Eigenheit von der Kondensator"art" beschreiben.

Keramikkondensatoren unterliegen einem Piezoelektrischen Effekt. D.h. wenn man sie Vibrationen oder "Schlägen" aussetzt, dann haut der Kondensator Spannungsspitzen rein. Hab ich damals bei meinen Versuchsmessungen mit dem Oszi im Betrieb selbst ausprobiert. Ein paar mV kommen da allein schon bei einem draufschnippen mit dem Finger zusammen... (ich weis ja nicht wie empfindlich die Empfänger sind, aber bei den passenden Vibrationen könnte das mehr werden!)

Mein Ausbilder sagt immer: Kerkos und Vibrationen bringen manchen Elektroniker zur Verzweiflung.

Würde anstelle eines Keramikkondensators Tantal oder Folienkondensatoren verwenden. Sind auch schnell und unterliegen nicht diesem Effekt.

Hier wurde irgendwo auch das Elektronik- Kompendium (www.elektronik-kompendium.de) genannt. Dort könnt ihr euch weiter informieren.

Hallo

Das mit den Kondensatoren gibt mir immer noch Rätsel auf.
Schnelle für die Spannungsspitzen und dicke für den Strom
Verstehe ich echt nicht.
So wie ich das sehe gehören Spannung und Strom zusammen.
Dann sind schnelle Spannungsspitzen auch schnelle Stromspitzen aber die keramischen können nur Spannung und die Elkos speichern den Strom??
Wie ist das den bei Netzteilen für HF Geräte, nur Elkos oder auch Keramische??
Wenn es für Netzteile reicht reichen auch die Elkos zum Dämpfen.

Gruß Aloys.

Moi,
die für den zweck angebotenen Elkos haben sich bisher prima bewährt.
Kleinere Kondensatoren sind wiederum in den Empfängern und Servos schon von Haus aus drin, die brauchts extern nicht mehr.

An der Diodenlösung zahn ich ziemlich, es macht nämlich keinen Sinn, schon die Spannung des Akkus über diese abzusenken, das belastet nur die Kapazität und die Schaltung. Bei unseren Messungen war erst über 10 Volt der MC weg, wenn man also zwischen 7 und 10 Volt Spannungsspitzen abregelt, ist das deutlich besser.
Dann frage ich mich, wie sich der Wiederstand der Diodenkette negativ auswirkt, die Peaks bauen sich derart schnell auf, das ein Übergangswiederstand da ziemlich kontraproduktiv sein dürfte.

Gruß
Eberhard

Deshalb können Supressordioden die Lösung sein (zusätzlich zum Kondensator), sind schnell wie Schottky, gehen in beide Richtungen und der Strom fließt erst ab der gewählten Spannung (z.B. 7V). Hat doch mal ein Elektroniker hier gepostet, der hatte glaube ich richtig Ahnung und er setzt die auch ein. Den Namen weiß ich nicht mehr,müßte man suchen.
Gruß Hermann
Durch ziehen gewinnt man Höhe.....

Es ist so, wie Hermann beschreibt.

Die Surpressordioden sind genau hierfür konstruiert, das Spannunsspitzen über die Diode in Wärme ungewandelt werden und nicht ihr zerstörerisches Werk an anderen Bauteilen auslassen. Aus diesem Grunde sind sie sehr schnell und auf "Schockbelastung" hin ausgelegt.

Ich denke aber die Schnelligkeit ist bei unserem Problem nicht zwinend gefordert, da wir ja auch nich Kapazitäten (Elko im RX) haben, welche die Spannungsspitze kurz (!) wegpuffern können.

Sucht aml bei Goggle nach diesem Typ
P6SMB6,8CA

Unter 5,8Volt sollt die Diode momplett sperren. Mit 6V kann es eng werden....

Dann frage ich mich, wie sich der Wiederstand der Diodenkette negativ auswirkt, die Peaks bauen sich derart schnell auf, das ein Übergangswiederstand da ziemlich kontraproduktiv sein dürfte.

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Wiederstand hat nichts mit Geschwindigkeit zu tuhen. Auch 9 Diode in Reihe, sollten die Generatorspannung der Motoren schnell genug "verbraten" können.
Nach den Messungen von Aloys, sollten es 9 Stück bei 5 Zellen schon sein.

Thomas

Hi

Die Schottkis baut man doch nicht ein um die Spannung zu senken sondern damit bei Störungen in einem Akku der zweite den nicht noch laden muß, und so der Rückstrom in diesen verhindert wird.
Und Schottkis nimmt man weil sie WENIGER Spannungsverlust haben als normale Dioden.
Jeder Akku muss auch so ausgelegt sein das er mit der gesamten Belastung alleine klar kommt.
Durch die Rückstromverhinderung haben wir dann leider die Spannungsspitzen
Aber da arbeiten wir dran

Gruß Aloys.

FamZim schrieb:

Hi

........Und Schottkis nimmt man weil sie WENIGER Spannungsverlust haben als normale Dioden..........Gruß Aloys.

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Jo Aloys, aber wenn man eine Graupner hat bei der leider nur max. 6V zugelassen sind kann man mit Schottkys nicht 2 5 Zeller kombinieren, dann ist der Spannungsabfall immer noch zu gering. Also "Normale 0,7V" das geht dann gerade so wenn die Akkus voll sind und kein Ruder bewegt wird.

Wenn Du aber 2 4 Zeller kombinieren willst, musst Du die Schottky nehmen die sehr geringe Spannungsverluste haben -> 0,25 V bei 9A z.B. Deine vermessenen SB 560 wären mir für 4 Zellen nicht gut genug. Z.B. 95S Q15.

Gruß Hermann
Durch ziehen gewinnt man Höhe.....

CSD hat mir gerade ein Päckchen zukommen lassen, in dem die Surpressordiode P6SMB 6,8CA drinne ist. Die Diode wird für ein anderes Projekt benötigt, aber ich habe sie mal gleich mal wegen diesem Thread detailiert vermessen:

6 V 0,15 mA
6,1 V 0,2 mA
6,2 V 0,21 mA
6,3 V 0,24 mA
6,4 V 0,29 mA
6,5 V 0,34 mA
6,6 V 0,43 mA
6,7 V 0,85 mA
6,8 V 3,12 mA
6,9 V 10,62 mA
7 V 15,02 mA
7,1 V 44,52 mA
7,3 V 380 mA .....Abbruch, wegen Erwärmung

Passt in meinen Augen sehr gut als Überspannungsschutz in der Empfängerstromversorgung. Ich stelle mir eher die Frage warum die RX Hersteller nicht gleich die Diode im RX verbauen...

Thomas

Gute Frage, die ich mir auch schon zig mal gestellt habe.
Absolut alle setzen da auf Elkos bzw Kondensatoren.
Auch bei der Nachrüstung ist dies der Schwerpunkt.

Welche Gründe hat das?
Diodencharakteristik
Nebeneffekte
Belastungsart
Anschwellzeiten
????
Vorteile der Elkos?

Gruß
Eberhard

suppressor dioden verbauen

suppressor dioden verbauen

Space schrieb:

C

Ich stelle mir eher die Frage warum die RX Hersteller nicht gleich die Diode im RX verbauen...

Thomas

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weil dann dauernd kaputte empfänger zurückgeschickt werden, und in foren wie diesem über den hersteller hergezogen wird, bloß weil ein dödel mal 6 zellen angeschlossen hat, oder das ladegerät nicht abgetrennt hat, oder oder.

grüße
hannesk

hannesk schrieb:

weil dann dauernd kaputte empfänger zurückgeschickt werden, und in foren wie diesem über den hersteller hergezogen wird, bloß weil ein dödel mal 6 zellen angeschlossen hat, oder das ladegerät nicht abgetrennt hat, oder oder.

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Nein, da ich ja nur den Prozessor in meinem RX schützen muss, kann ich intern einen Wiederstand zur Strombegrenzung einplanen.

Space schrieb:

Nein, da ich ja nur den Prozessor in meinem RX schützen muss, kann ich intern einen Wiederstand zur Strombegrenzung einplanen.

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ich hab den thread zuerst nicht in allen details gelesen, und ich kenn den stromlauf der üblichen empfänger nicht im detail. - da ist aber mit sicherheit vor dem prozessor ein spannungsregler, und watchdog/brownout maßnahmen dürften verbaut sein. aber lies nochmal von anfang. für mich macht das alles eine menge sinn. ich hab nicht alle 200 posts gelesen ob nicht doch einer mit dem oszi dran war.

die kondensatoren schieben die schwingkreisfrequenz soweit nach unten, daß die schwingbedingung (verstärkung > 1 bei phase > 90 grad, so grob) nicht mehr erfüllt ist. "zupfen" am schwingkreis tun all die spannungsregler, die wollen einschalten, wenn die eingangsspannung einen bestimmten wert überschreitet. die spannung sackt dann ein bischen ein, und sie lassen wieder los (so grob ).

ein vernünftig dimensionierter C im eingang (der auch im empfänger platz hat) kann da schon für ruhe sorgen. und die ist nicht trügerisch, sondern echt.

den eigentlichen "ausstieg" würde ich auf einen latch-up schieben, eine eigenschaft vieler ic's bei bestimmten überbelastungen mit sowas wie "innerem kurzschluß" zu reagieren. ausschalten, warten bis die spannung wirklich weg ist, und wieder einschalten hilft dann. vorausgesetzt man hat nicht soviel power in den kurzschluß gesteckt, daß was abgebrannt ist. google hilft sicher wenn jemand genaueres dazu wissen will.

wer wirklich der übeltäter ist müssen die beim hersteller suchen, bei cmos teilen anfangen. übrigens gilt das alles sicher auch für manche wenn nicht alle digi servo's.

ein anderes problem mit den schottky's dürfte gegen-emk sein, wenn also ein fettes servo einspeist, z.b. beim abbremsen, und dadurch die spannung anhebt. da hab ich selber sehr schlechte erfahrungen schon bloß mit 5 zellen bei bestimmten servos. das geht dann in richtung die hier diskutierten suppressor dioden - da sind die argumente richtig. der weiter vorne geforderte große C hilft sicher auch, aber wegen der dimensionierung sollte man etwas rechnen und messen. der C braucht nicht mehr abfangen können als die rückspeiseenergie (im worst case) aller servo's, praktisch reicht sicher ein teil.
und das hängt natürlich von den servo's ab - mit suppressor dioden muß man hier nicht so genau hinschauen.

grüße
hannesk

@ Hannesk
Lies dir doch bitte den Thread zumTeil wenigstens durch um die Kernaussagen zu verstehen. Deine Ausführungen und Annahmen sind dann eigentlich schon beantworted.

@Space
Thomas, miss doch bitte auch mal revers ob es dann bei den gleichen Spannungen und Strömen bleibt. Sollt ja eigentlich so sein.
Gruß Hermann

Hallo,
hier
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php?t=36197
ist die Fortsetzung mit Messungen, und hier
ist nochmals ein großer Thread zu dem Thema
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php?t=41292&highlight=Kondensator
wirklich, lest das bitte durch da ist das schon mal besprochen worden.
Zwischenzeitlich ist das auch durch die Praxis gesichertes Wissen. Die verschiedenen Lösungen haben durchaus ihre Vor u Nachteile. Gesichert ist aber, beim Kondensator gibts keine Nachteile, bei den Dioden sind zusätzliche Maßnahmen erforderlich um mögliche Schwing und Schwankungseffekte zu beseitigen. Zudem weis man noch nicht, wie sowas mit den vielfältigen Komponenten Kombinationen harmoniert oder eben auch nicht.
Und je mehr Zeugs verbaut wird, um so höher ist die Gesamtanfälligkeit. Zumindest bei mir gillt, 2 Redundante Kondensatoren am Empfänger ziehe ich einer Elektronik in jeder Servoleitung vor, die so oft für den Zweck angeboten werden. Da kann mir zu viel ausfallen, zudem weis keiner, was da jeweils verbaut wird und mit welchen Bedingungen die noch oder nicht mehr gerecht wird.
Das Papier für Werbung ist geduldig.

Gruß
Eberhard

Die Wirkung der Kondensatoren beruht darauf, daß das zuviel an elektrischer Energie in die Kondensatoren eingeladen wird. Das zuviel an elektrischer (Spannungsspitze) Energie entsteht durch die Massenträgheit der Servomechanik und des Servomotors oder durch äussere Einflüsse auf das Servo.

Der Kondensator bildet praktisch einen Eimer, in dem das "zuviel" reinlaufen kann. Ein Eimer hat allerdings eine begrenze Aufnahmemenge.

Was passiert aber wenn der Eimer noch voll ist oder zu voll befüllt wird?
Diese Situation ist denkbar z.B. bei auftretenden Ruderflattern oder durch mechanische Stösse auf die Servomechanik wie sie z.B. im RC-Car oder beim lenkbaren Fahrwerk auftreten. Der Überlauf verliert seine Wirkung in solchen Ausnahmefällen.

Bei der Diodenlösung wird das "Zuviel" an Energie in Wärme umgewandelt und ist damit aus dem Stromkreislauf "entfernt".
Bei dem Eimerchen (Kondensator) muss der Eimerinhalt auch wieder zurück in den Stromkreis entladen werden und wenn es dumm kommt, gibt es diese Entladezeit einfach nicht.

Beide Lösungsansätze funktionieren sicherlich. Für den saubereren Ansatz halte ich aber die Wärmeumwandlung, da es bei der Kondensatorlösung (je nach Größe) mehr oder weniger theoretische Versagensmöglichkeiten gibt.
Was aber auf jeden Fall ein positiver Effekt der Kondensatorlösung ist, daß Spannungseinbrüche durch hohe Anlaufströme, mehr oder weniger ( Größe) weggepuffert werden. Dagegen ist die Diodenlösung deutlich weniger voluminös (2x1x1mm) und leichter (0,2g).

@ Herman

Ich habe eben mal die beiden möglichen Polungen verglichen.
Im unteren Leckstrombereich sind die Differenzen im µA Bereich. Der Bereich wo die Kurve ansteigt tritt bei der einen Polungsrichtung 0,05V eher ein.

@Eberhard
Kannst du mir plausiel erklären, in wieweit die Diode Schwing und Schwankungseffekte erzeugen soll ?
Und wieso ist eine Diode mehr Zeugs als 1 -2 Kondensatoren?

Hallo,
Bisher gibts keine käufliche 1 Diodenläsung, in der nicht zusätzlich noch weitere Bauteile zu finden sind. Ich denke, das spricht dafür, das mit nur 1 Diode = 0,2 gr. Die Oszi-Prüfung so negativ ausgefallen ist, das man weitere Bauteile für notwendig erachtet hat.
Ansonsten, kannst du verwenden was dir gefällt.

Ich mach das schließlich auch.

Ähm dein Eimer entleert sich übrigens auch unter besonders negativen Bedingungen.
Grundsätzlich ist der Stromverbrauch des Gesamtsystems immer höher als die über indukivitäten erzeugte Stromleistung. Nicht das die gering ist, aber wenn der Eimer den Servoleistungen entsprechend angemessen dimensioniert ist, Emcotec 10000 µF MPX vermutlich dasselbe, ist der Nutzen eines Kondensators meiner Meinung nach höher als der einer Diodenlösung.
Denn der Kondensi hat einen sehr positiven Glättungs und Entstöreffekt und liefert noch Anlaufströme was den Gesamtstrombedarf reduziert, hingegen verbrät die Diodenlösung wertvollen Akkustrom. Schon daher sträübt sich innerlich was in mir dagegen.

Du kennst doch das Aufschwingen von Analogservos, mach in die Zuleitung in dem Fall möglichst nah am Servo einen Elko rein, und es verschwindet. Dieses Aufschwingen, kommt daher das ein durch was auch immer erzeugtes krzes Anlaufen des Servomotors einen Spannungsabfall, vorzugsweise bei längeren Kabeln verursacht. Nach Stillstand, verschwindet der Spannungsabfall, das wird wieder als Impuls angesehen, der erzeugt erneutes Anlaufen-Spannugsabfall, dann Stillstand, usw.

Übertrage das auf eine Diode, mit entsprechenden Steuerkurven und Stromschwankungseffekten , dann weist du, warum ich den Kondensator bevorzuge.
In den Modellen, in denen das ganze eine Rolle spielt ist der Gewichtsunterschied zudem völlig unerheblich, da zählt einzig Nutzen, Sicherheit und Ausfallunempfindlichkeit.

Gruß
Eberhard

Gegen EMK ?

Gegen EMK ?

Hi

Das dem Motor mit seiner gegen EMK der schwarze Peter zugeschoben wird gefällt mir garnicht.
Die gegen EMK liegt IMMER unter der Klemmenspannung des Motors, sonst würde KEIN Strom in diesen fließen und er liefert keine Antriebsleistung!
Um einen laufenden Motor zu stoppen wird er dann an den Klemmen kurzgeschlossen oder gar mit Gegenstrom versorgt damit es schneller geht.
Da gibt es keine höhere Spannung als die Akkuspannung.
Die Steuerelektronik aber sorgt durch Pulsen oder Tackten für reichlich pulsierenden Gleichstrom und damit zu tranformierbaren Spannungen, die auch den Motor mit seiner Induktivität mit einschliest.
Dabei wirkt der Motor als zweiter Energiespender dessen Leistung schnellstmöglich wo anders untergebracht werden muß.
Bei Kurzschluß oder Gegenstrombetrieb wird diese in Motor und Servoelektronik VERBRATEN und stört die anderen Servos dadurch recht wenig.
Bei Rückspeisung ins Netz entstehen die bekanten Probleme.
Die sind aber von der modernen Elektronik produziert und hat mit EMK nichts zu tun.

Gruß Aloys.

Hallo Aloys,
das ist richtig, mit der Gegen EMK hat das nichts zu tun.
Aber der Laie kommt mit der Erklärung/Analogie am besten zurecht, den Vorgang kennt er, wenn man das anders erläutert, kannst du das nur Induktive Peaks nennen.was schon viele nicht mehr verstehen.
Gehst darüber hinaus, haut es 80 % vom Kenntnisstand um, was dazu führt, das die abschalten und das Problem erst gar nicht lösen (wollen).

Gruß
Eberhard