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

Hallo Rolf,

bei der Modellbildung fehlen noch die Zuleitungen (Induktivitäten, Leitungswidertände, parasit. Kapazitäten), auch die Energiequelle sollte nicht als ideal betrachtet werden. Desweiteren stellt sich noch die Frage, ob Du bei der H-Brücke von einer PW-modulierten ausgehst oder nicht.....

Nun kommt das Problem, das man zwar ziemlich schnell auf die Grenzwerte für Standard-Aufbauten (oder spez. Setup´s) kommt, leider sind die tatsächlich eingesetzten Setups dann doch recht unterschiedlich, und damit die Wertigkeit des Modells gänzlich unterschiedlich. DIE Standardlösung wird es nicht geben. (Doch, schlechte Servos in den Müll und nur einen Akku verwenden, wie "Spunki" - das ist perfekt. Nur bei Großen Seglern tausche ich gerne das Blei gegen einen - oder zwei - weiteren Akkus aus).

Folgendes wird passieren:
1.) Modellbildung
2.) Rechnung + Simulation
3.) Diskussion, bei der jeder seinen Senf dazugibt - jeder, auch Fachleute, selbsternannte Fachleute und diejenigen welche Fachleute kennen
4.) Blabla....nochmal blabla
5.) Jetzt kommt´s. Entweder Du bekommst den Hintern hoch und machst was oder es passiert nichts, nichts, garnichts. (zu dem Thema gibt es viele, viele Beiträge hier!)

Gruß Thomas

Mich hat etwas etwas verwundert das man das Problem nicht genauer analysiert hat. Dann wüsste man vielleicht auf was man achten muss.
Ich vermute mal das sich die Hersteller, zumindest die seriösen, sich sehr wohl um das Problem kümmern. Ich denke das die Servos in Zukunft weniger Störungen produzieren als Heute, und auch die High-End Empfänger in Zukunft damit umgehen können. Leider kann kein Hersteller zugeben daß seine Servos Strom und Spannungsspitzen in die Versorgung zurück speisen, was an sich nichts schlimmes ist, er hätte sofort den schwarzen Peter.
Andererseits, wenn ein Empfänger für maximal 8V spezifiziert ist währe es schön, wenn er wegen ein paar Spannungsimpulsen über 8V am Eingang nicht gleich seine Arbeit einstellt, obwohl diese außerhalb der Spezifikation liegen.
Da haben wir leider auch unseren Beitrag geleistet, in dem man immer auf die Preise drückt.

Nebenbei bin ich überzeugt das die Einzelkomponenten alle CE Prüfvorschriften erfüllen, und jedes Einzelne für sich völlig korrekt arbeitet. Nur nützt das dem einzelnen wenig wenn das Gesamtsystem nicht funktioniert.

Ich persönlich habe im Augenblick nur Bedenken da ich BEC benutze und nicht sicher bin ob diese Probleme dort auch vorhanden sind. Mir wir wohl nichts anderes übrig bleiben als meine Stervotypen durch zumessen ob diese solche Spannungsimpulse generieren, und wenn ja diese sinnvoll zu eliminieren.

@Thomas
Mir ist schon klar das da im Ersatzbild einiges fehlt, ich wollte eigentlich zeigen das meiner Meinung nach die Ursache in der Motorinduktivität liegt die abrupt abgeschaltet wird. Für ein weitergehendes analytisches vorgehen fehlt mir leider das Detailwissen, das Messequipment, und vor allem die Zeit. Soll heißen ich bekomme meinen Hintern nicht hoch :-(
Ich vermute mal das die meisten die so etwas professionell können dies auch beruflich machen. Die haben dann aber keine Lust mehr sich in der Freizeit um die selben Probleme wie bei der Arbeit zu
kümmern.

Hätte mich vielleicht lieber zurückhalten sollen, es hat mir aber in den Fingern gebrannt meine Meinung beizusteuern.

Ich habe gerade eben noch etwas bei mir rumgemessen, meine Servos generieren keinerlei Spannungsspitzen. ( Angeschlossen via Diode in der Versorgungsleitung und gemessen mit Spielzeugoszi 5Mhz Bandbreite, doch wie sagt man „wer misst misst Mist“)
Ich würde einfach zu gerne verstehen was in dem beschriebenen Fällen wirklich passiert ist, und würde gerne mal ein paar aussagekräftige Screenshots der Oszi Messungen ansehen. Eventuell den Leistungsteil der Servoschaltung dazu, da bei mir das Problem nicht auftritt. (Oder hat das schon einer gepostet und ich habs übersehen?)

@Eberhard,
Ich hoffe doch stark das alle Bauteile (Servos, Empfänger, Regler usw.) der renomierten Hersteller eine CE Prüfung haben, und damit auch ESD geprüft sind. Die Systembedingten Störungen die nur in Kombination der Geräte auftreten halte ich für viel gefährlicher.



Gruß Rolf

P.S. Mir hats in diesen Foren viel zu wenig Bilder, wie soll man da verstehen was gemeint ist.

ESD - Problem

ESD - Problem

Hi zusammen,
mal ne doofe Frage eines Maschinenbauers - könnte man dem ESD-Problem nicht mit IC-Steckschaum zu Leibe rücken?

Hallo Rolf,
vor ca. 5 Jahren hat ein Elektronikfachmann die im Jetflug damals relevanten Empfänger einschlägiger Hersteller auf ESD Verträglichkeit überprüft.
Das Ergebnis war desolat schlecht. Kein einziger hat damals geringsten ESD Belastungen wiederstanden.
Ergebnis waren teilweise geschädigte Bauelemente, mindestens jedoch ein Prozessorausstieg. Nicht einer hat da nach kurzem Fail-Safe wieder seinen Dienst aufgenommen. Getestet wurde damals jeweils ein Empfänger + Akku + Schalterkabel und einige Servos dran, also ein kleines Gesamtsystem das einem System in unseren kleinsten Modellen entsprach.
Mag die EG Normung einen Einzeltest vorschreiben, der sogar erfüllt wird, funktionieren muss bei uns immer ein eher komplexes Gesamtsystem.

Dieser Test wurde damals leider nicht veröffentlicht. Der Tester wollte sich damals aus Entwicklungstechnischen Gründen über die Verhältnisse in dem Bereich selbst Klarheit verschaffen.
Man kann daher spekulieren ob sich seither überhaupt etwas verändert hat. Den einschlägigen Herstellern ist das Ergebnis im laufe der Zeit bekannt geworden, bzw es hat sich zumindest herumgesprochen, das es da ein Problem gibt..

Fatal ist, das wir selbst sehr viel gegen Induktive Überspannungen von Servos tun können, aber wer von uns kennt sich im Verhalten und im Wesen statischer Elektrizität und ihrer Nebenwirkungen per Elektromagnetischem Puls der Spannungen in den Bordnetzkabeln induziert aus. Dies Problem geht nahtlos in das Problem Induktiver Überspannungen über.

Ich habe mich mit dieser Materie seit etwa 5 Jahren intensiv bschäftigt und muss da leider sagen, das heute die allermeisten unerklärlichen Abstürze auf Konto ESD zu gehen scheinen. Im Bereich Servoüberspannungen hat sich das Bild durch das bekannt werden des Problems deutlich verbessert, der Markt hat reagiert und wir wurden uns des Problems bewusst zudem sind einfach anzuwendende Abhilfemittel verfügbar die dafür auch zielgerichtet angeboten werden.
Im ESD Bereich ist aber kaum eine Verbesserung feststellbar bzw nur wenige Modellbauer reagieren in Einzelfällen halbwegs zielgerichtet.
Mein Eindruck war in den Gesprächen mit Fachleuten unserer Hersteller, das man das Thema absolut nicht kennen will, also bei ESD völlig blockt.
Dennoch, ich meine, es setzt ein gewisses Umdenken bzw ein Lernprozess ein.
Wenn ich solche Infos
http://www.acteurope.com/Entladung.wmv
heute auf der ACT Webseite zusammen mit einem Hinweis auf einen Kraftstoffzusatz als Abhilfemittel finde, der zumindest einen kleinen Teilbereich entschärft, ist zumindest Hoffnung vorhanden, das man das nicht mehr ignorieren kann.

Bis zu einer effektiven Problemlösung in neuen Produkten ist es aber wohl ein langer Weg.
Leider ist das Problem auch komplex und viel schlechter beherrschbar als bei den Servoüberspannungen. Triviale einfache Abhilfemaßnahmen reichen da auch nicht aus, beseitigt man das Problem an einem Ende, tritt es an anderer Stelle immmer noch manchmal verstärkt oft seltener und nicht reproduzierbar wieder bzw immer noch auf.

Ich bin mir dann auch gar nicht sicher, das die jüngste Entwicklung mit 2,4 GHz und G3 also mit steigender Übertragungsdichte und höher gepackter Elektronik mit Modellseitig fortschreitender Softwareunterstützung, die entsprechend ESD anfälligere Controller, Rechner und Speicher erfordert ohne begleitende systematische ESD Schutzmaßnahmen bei den Produkten in die richtige Richtung geht.
Wie immer wird sich das leider erst in Jahren in der Praxis zeigen.
Im Moment erweisen sich ältere Systeme mit geringer Packungsdichte und geringerer Übertragungsrate bei ESD Einwirkungen als deutlich zuverlässiger.
Ob man das als vorübergehendes Anfangsproblem bei neueren Systemen ansehen kann bzw muss? Man wird sehen.
In der KFZ Elektronik hat man vor Jahren dieselben unschönen Erfahrungen gemacht und festgestellt, das die elektronischen Bauteile für KFZ Elektronik in der Packungsdichte geringer sein müssen und intern über einen deutlich besseren ESD Schutz verfügen müssen als es in den PCs oder in der Unterhaltungselektronik sonst üblich bzw. erforderlich ist.

Eines ist gewiss, um das Vertrauen in die Zuverlässigkeit des Modellflugs bei Behörden Öffentlichkeit und Kunden zu verbessern ist noch vieles zu tun.
Da entsteht leider seit Jahren ein kaum wieder gut zu machender Schaden. Es fehlen mindestens Empfehlungen der Verbände, Standards und daran orientierte Testberichte. Ohne dies bleibt die Eigendynamik durch Sachzwänge auf der Strecke.

Gruß
Eberhard

Hallo,

wenn auch wenig hilfreich für die Vertreter von Akkuweichen, wenn ich nicht am Empfangssystem herumbastle, funktioniert doch alles. Aus diesem Grund war ja auch mal eine Veränderung der Komponenten (Sendeanlage / Empfangsanlage) von der Zulassungsbehörde verboten. Wie es heute damit steht, weiß ich allerdings nicht.

Würde die Industrie jedoch einen Empfänger anbieten, der bereits eine Akkuweiche enthält, also durch zwei getrennte Akkueingänge, dann würde es bestimmt auch keine Prb. geben.

Hallo Peter,
erklär mal, warum dann viele käufliche Weichen auch das Problem verursachen bzw. es nicht verhindern.
Auch kannst du bei unseren vielfältigen Anwendungen aus Sicherheitsgründen nicht alles an einem Akku belassen. (da knallts dann noch öfters als mit dem Weichenproblem) Auch sind die Empf. oft in der Strombelastbarkeit begrenzt, was eine Weiche erzwingt. Also musst du was verändern.
Aber das hatten wir schon des öfteren, wir drehen uns im Kreis.
Heute darfst du übrigens am Sender verändern, ob das vernünftig ist, hängt dann wie bei der Empfangsanlage stark vom Einzelfall ab.

Gruß
Eberhard

Eberhard Mauk schrieb:

Hallo Peter,
erklär mal, warum dann viele käufliche Weichen auch das Problem verursachen bzw. es nicht verhindern.
Auch kannst du bei unseren vielfältigen Anwendungen aus Sicherheitsgründen nicht alles an einem Akku belassen. (da knallts dann noch öfters als mit dem Weichenproblem) Auch sind die Empf. oft in der Strombelastbarkeit begrenzt, was eine Weiche erzwingt. Also musst du was verändern.
Aber das hatten wir schon des öfteren, wir drehen uns im Kreis.
Heute darfst du übrigens am Sender verändern, ob das vernünftig ist, hängt dann wie bei der Empfangsanlage stark vom Einzelfall ab.

Gruß
Eberhard

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Hallo Eberhard,

das ist doch ganz einfach, eine käufliche Weiche ist doch nicht auf alle Eventualitäten abgestimmt, anders wäre es, wenn der Empfänger eine Weiche hätte.

Kannst du mir einen Link oder Hinweis geben, aus dem ich entnehmen kann, dass es heute erlaubt ist, an einer Sendeanlage etwas zu verändern?

Messwerte

Messwerte

Hallo zusammen,

@Peter: Es gibt Empfänger, die eine Weiche haben, z.b. MPX IPD...

anbei sind einige Messungen beigefügt, die die Funktionsweise der Surpressordiodenlösung recht schön zeigen. Dazu wurde zunächst eine Standarddiodenlösung aufgebaut, und Empfängerseitig mittles eines Pulsgenerators Rechteckimpulse eingekoppelt. Die Spannung des Akkus betrug 4,8V, die Gesamtspannung der Pulse zwischen 12 und 14 V. Im ersten Bild sind die überlagerten Spannungspeaks recht schön zu sehen, der Messpunkt liegt Empfängerseitig.
Danach wurde eine Surpressordiode eingesetzt, mit dem Ziel die Spannungsamplitude im oberen Bereich zu kappen und zu begrenzen, was im zweiten Bild sehr schön zu erkennen ist. Die Grundspannung von rund 4,8V ist gut erkennbar, darüber sind die Reste der durch die Surpressordiode gekappten Spannungspulse überlagert. Nun fehlt es noch an der Glättung mittels einer Kapazität. Diese führt zu einem geringfügigen Anstieg des Mittelwertes, die je nach Auslegung der Komponenten unter der zulässigen Spannung des Empfängers liegen sollte. Es bleibt noch anzumerken, das die Kabellänge der Surpressorschaltung zum Empfänger minimal gewählt werden sollte.
Die Stomimpulse des Generators betragen zwischen 1,5 und 2 Ampere.
Folgerung:
-> reine Kondensatorlösungen sind nicht sinnvoll
-> mit Surpressordioden lassen sich Sapnnungspeaks wirksam blocken
-> eine Glättung durch eine Kapazität ist relevant
-> den Rest kann sich jeder selbst ausmalen......

Gruß Thomas

Hallo,
schön hast das gemacht. ist sehr anschaulich und überzeugt selbst mich

Jetzt setzt du das ganze noch in ein fertiges Produkt um das zu kaufen ist.

Da die Empfänger auch wenn Sie Herstellerseitig mit 6 Volt angegeben sind, bis 10 Volt vertragen, wäre eine Begrenzung knap oberhalb der 2 S Lipo Ladeschlusspannung sinnvoll. Damit ist sicher gestellt, das Spannungsspitzen nicht die 10 Volt Grenze überschreiten und das Produkt ist dann für alle am Markt befindlichen Empfänger mit MC einsetzbar, also auch das was zukünftig noch kommt.. Egal ob die vorgesehene Versorgungsspannung dann bei 4,8 Volt, 6 Volt oder bei 7,4 Volt(8,4 in der Spitze) liegt.

Ist der Wert zu dicht an der Ladeschlusspannung der Akkus, läufst du Gefahr, das die Spannungsspitze der Akkus über die Diode abgeführt wird. Gut fände ich das nicht, macht auch keinen Sinn. Die meisten käuflichen Weichen begrenzen auf max 6 Volt. Die Ladeschlusspannungsspitze von 5 Zellern mit 5x 1,4 Volt =7 Volt ist also zwingend da oft auch Lipos mit Weichen eingesetzut werden, is also das zu berücksichtigen.
drunter is nix, aber auch nicht nötig.

Schön wäre dann noch ein Test mit Oszi, was passiert, wenn du zB ein älteres Graupner Jumbo Analogservo oder ein HS 5745 MG an diesen Überspannungsschutz dran hängst, die verursachen die bisher stärksten Spannungspeaks.

Kombiniert mit einem geeigneten Kondensator, wäre das ein schönes kompaktes Zubehörteil. Sofern möglich wäre noch toll, wenn das noch um ein Bauteil ergänzt würde, das schwächere ESD Belastungen bzw deren Induzierte Spannungen möglichst effizient mit abfangen würde.
(ich weis, das dies Grenzen hat, es wäre dennoch hilfreich)

Weiter so

Gruß
Eberhard

Hallo Eberhard,

Das Ding gibt´s bei mir zum Kaufen in der 4 Zellen und 5 Zellen Version. Bilder sind ja eine Seite vorab abgebildet(Allerdings nur für Vereinskollegen! der Rest hat ja kein Interesse, weil das ja nicht funktioniert.

Bei der 4 Zellen Version sind LowDrop Dioden verbaut, (0,25V Verlustspannung bei 5A), bei der 5 Zellen Version andere.

Das mit der Ladeschlussspannung ist ein Problem, weswegen ich für Lipos einen Aufwärtsregler bevorzugen würde, das ist aber ein anderes Thema.

Noch was. Schick Deinen Servo doch mal her!


Gruß Thomas

Hallo,
ist das eine fertige Weiche, so verstehe ich das zumindest, oder ein reiner Entstörbaustein.
An letzterem wäre ich bei klaren Daten interessiert, an einer Weiche gar nicht. Stell bitte mal ein Bild rein.
An wn soll der Servo gehen, Adressdaten Bitte.

Gruß
Eberhard

Hallo Eberhard,

es ist - beides. Denn es wird pro Akku ein Modul verwendet. Solltest Du einen Akku verwenden, kannst Du es als Entstörbaustein verwenden. In diesem Falle würde ich aber eine der Dioden rausnehmen (Nicht die Surpressordiode).
Bei Verwendung zweier oder mehrerer Akkus muss die Diode aber rein. (Funktion als Akkuweiche).

Gerne schicke ich dir ein solches Teil zu. Sieht aus wie auf dem Bild, allerdings ordentlich mit Schrumpfschlauch versehen. Bei abweichenden Steckkontakten bitte kurzer Hinweis.

Alles weitere per PN.

Gruß Thomas

thomas_G schrieb:

Es gibt Empfänger, die eine Weiche haben, z.b. MPX IPD...

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Dann würde ich diesen nehmen, wenn ich eine Akkuweiche brauche.

Thermiker schrieb:

Dann würde ich diesen nehmen, wenn ich eine Akkuweiche brauche.

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.. dann mach´s doch. Es hindert Dich ja keiner.

Thermiker schrieb:

Kannst du mir einen Link oder Hinweis geben, aus dem ich entnehmen kann, dass es heute erlaubt ist, an einer Sendeanlage etwas zu verändern?

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Bitte:

http://www.dmfv.de/pages/funk/aenderungen-an-rc.htm

thomas_G schrieb:

.. dann mach´s doch. Es hindert Dich ja keiner.

Zum Vergrößern anklicken....

brauche ich doch nicht.

Bitte:

Zum Vergrößern anklicken....

Danke

Gibt es irgendwas ausser dem Spannungsbereich bei der Auswahl der Surpressordiode zu beachten?

Viele Grüße, Kay

kay schrieb:

Gibt es irgendwas ausser dem Spannungsbereich bei der Auswahl der Surpressordiode zu beachten?
Viele Grüße, Kay

Zum Vergrößern anklicken....

Nein, nicht mal die Polarität. Z.B. die PEKE 6.8 geht gut.

sehr gut, vielen Dank.

Kann mir noch jemand auf die Sprünge helfen wieso die Polarität keine Rolle spielt? Irgendwie ist E-Technik lange her...

Viele Grüße, Kay

Weil die Supressordiode in jede Richtung bei Überschreiten der 6,8V den Strom durchlässt. Wenn Du so willst, 2 gegeneinander geschaltet Z-Dioden. Nur dass sie schneller sind und höher belastbar.