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Thema: Wie sicher ist die Stromversorgung in Großseglern?

  1. #1
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    Standard Wie sicher ist die Stromversorgung in Großseglern?

    Mir hat diesen Sommer ein durchbrennendes DES587 Servo die Bordspannung zusammenbrechen lassen mit Totalschaden meiner nach 4 Jahren immer noch neuwertigen 6m Tangent ASG29.
    Überrascht hat mich das schon, da ich dachte meine Stromversorgung sei sicher gegen ein durchbrennendes Servo, da im MPX Empfänger jeder Kanal mit einer einzelnen 5A Sicherung abgesichert ist und ich ein JETI MAX BEC 2 im Einsatz hatte mit 12A Dauer, kurzzeitig 20A.
    Liest man die Herstellerangaben zum Jeti Max Bec 2 dann ergibt sich erstaunliches:
    Eingestellt war Ausgangsspannung 5,4V. Eingang waren 2 voll geladene 2S Lipo's, also 8,4V. Maximaler Strom ergibt sich dann nach Jeti Homepage zu:
    max Verlustleistung von 20W geteilt durch Spannungsdifferenz Eingang minus Ausgang. Ergibt in meinem Fall 20/3 = 6,66A!!!
    Na ja, den Rest kann man sich denken. Ein freundlicher Anruf bei MPX: "Die Sicherungen können durchaus auch erst bei höheren Stromwerten ansprechen"
    Mein perönliches Fazit: Stromversorgung unzureichend ausgelegt.
    Jetzt überlege ich:
    a) Ich bau mir einen Sicherungskasten mit jeweils einer Sicherung für jedes einzelne Servo und stufe die sinnvoll ab, für dei meisten Servos sollten 3A ausreichen
    b) Ich suche nach Weichen die mehr Ampere können (aber da steht eigentlich bei fast allen max 20 A drauf)
    c) Das Problem erübrigt sich vermutlich durch den Einsatz von HV Servos und wenn diese dann auch noch direkt an LiIo oder LiFePo betreibt dann kann man auf BEC oder SBEC ganz verzichten

    Hat jemand bessere Ideen? Hier muss man wohl zwischen HV und nicht HV Servos unterscheiden.

    Ich denke das viele Großsegler ebenfalls mit Low Voltage Servos und JETI Max Bec 2 unterwegs sind. Sind die jetzt alle gefährdert bei einem Servokurzschluß?

    PS: Ich hatte ein GPS Logger 2 an Board den ich auswerten konnte. Spannungseinbruch von konstant 5,4V auf 0V in 80m Höhe ohne einen Zwischenwert, also innerhalb von 1/10s (Abtastrate). Sämtliche weitere Elektronik und Servos funktionieren noch ausser das durchgebrannte Servo nach dem Einschlag.

    Roman
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  2. #2
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    Jeti CB200 mit HV Servos

    Da ist jeder Ausgang gegen sowas abgesichert. Macht aber nur Sinn mit Jeti Sendern.
    Ansonsten kenn ich Leute, die machen eine Polyfuse Sicherung auf jeden Ausgang.Ob es dann immer auch zuverlässig funktioniert, kann ich Dir nicht sagen.
    Gruß
    Hans Willi


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  3. #3
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    Die Stromzuführung muss auch bei der CB200 genügend gross dimensioniert werden, sonst lösen die trägen 6A Sicherungen an den Ausgängen nicht aus. Bei meiner ASG29 von Paritech passierte mir, dass zwei Querruderservos gleichzeitig blockierten weil die Dichtlippe rausgesprungen war. Dank genügend dimensionierter Stromversorgung gab es nur einen kleinen Spannungseinbruch. Eine der zwei Sicherungen hat dann nach etwa einer Minute ausgelöst. Beide Servos waren durchgebrannt und blockiert.

    Gruss, Walter
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  4. #4
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    Über BEC oder HV Servos mit direkter Stromversorgung ?
    Gruß
    Hans Willi


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  5. #5
    User Avatar von Börny
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    Zitat Zitat von rcfox Beitrag anzeigen
    Mir hat diesen Sommer ein durchbrennendes DES587 Servo die Bordspannung zusammenbrechen lassen...
    Servus Roman,

    auf welchem Ruder oder an welcher Funktion ist Dir das Servo abgebrannt?
    Holm & Rippenbruch
    Börny
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  6. #6
    User Avatar von Techmaster
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    Hallo,
    ich will jetzt mal im Verbrenner Warbird,
    die Jeti DSM10 Akkuweiche probieren,
    mit der Hoffnung das da nichts mehr durchbrennen kann, im Vergleich zum BEC.
    Gewicht wirklich leicht,
    schätze sie hat so 10g - 15 g mit dem Magnetschalter.

    Es werden direkt zwei Lipos /LiFes angeschlossen, die die gleiche Spannung durchgeben, wie hinten angeschlossen.
    Und durch die Hystereschaltung, wird immer von dem volleren Akku der beiden Strom abgenommen, sodass man nach einem Flugtag beide Akkus mit derselben Spannung entnehmen kann.

    Und selbst nen guter LiFe kann so 30-60A Strom liefern wenn er gebraucht wird, und der hustet wahrscheinlich nur mal kurz wenn ein Servo abfackelt.
    Gruß Alex
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  7. #7
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    hallo Roman,

    Sicherungen sind immer etwas knifflig, sowohl die Polyfuses (eine bedrahtete 30R250 mit 2,5A Nennstrom schaltet nominal bei 5A, braucht aber bei 12,5A 10,3 sec. bis zum Auslösen, bei miniSMDC260F sind die zugehörigen Werte 2,6A / 5A / 8A 5sec) als auch die normalen Schmelzsicherungen). Einerseits sollen sie ja nicht auslösen, wenn das Servo blockiert, andererseits dürfen sie auch nicht an bleiben, wenn tatsächlich was im Argen ist und das BEC zur Abschaltung bringen.

    Das selbe gilt natürlich für ein BEC - das bei Überstrom oder thermisch abschaltet, um sich selbst zu schützen (und ggf. auch einen Brand im Modell zu verhindern).

    Man kann ein System für einen Einzelfehler schon sicher auslegen, wenn man den Durchbrennstrom sicher kennt. Bei Mehrfachfehlern schon schwieriger, weil dann muss die Stromquelle so ausgelegt sein, dass Normalstrom und doppelter Auslösestrom noch nicht zum Abschalten der Quelle führt.

    Stell Dir jetzt vier Servos (Quer- und Wölbklappe) vor, die auf Blockierstrom sind (Speedflug, Klappen arbeiten gegen den Wind) und sie brauchen je 2A (verlässliche Daten dazu gibt es wenig). Da wäre Dein BEC auch früher oder später ausgestiegen - und jetzt auf Verdacht ein (oder mehrere) Servo(s) abklemmen macht das Flugzeug auch nicht besser steuerbar.

    Temporär abklemmen und nach einer Erholzeit wieder Zuschalten (bei gleichzeitiger Stromprüfung) kann man mit intelligenten High-Side-Schaltern machen. Im Automotive-Bereich ist da einiges am Markt, funktioniert aber leider nicht immer bei 4,8V. Und die Stromschwellen sind meist nur über Widerstände anpassbar. Der versierte Bastler bekäme das noch hin, besser wäre aber eine Programmierung über Handy/PC/... und solche Chips hab ich auf die Schnelle (noch) nicht gefunden.

    Grüße Stefan
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  8. #8
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    Zitat Zitat von Börny Beitrag anzeigen
    Servus Roman,

    auf welchem Ruder oder an welcher Funktion ist Dir das Servo abgebrannt?
    Das war die mittlere Klappe am rechten Flügel. Die brauch ich eigentlich nicht um den Vogel sicher zu landen....
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  9. #9
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    Zitat Zitat von Stein Elektronik Beitrag anzeigen
    Jeti CB200 mit HV Servos

    Da ist jeder Ausgang gegen sowas abgesichert. Macht aber nur Sinn mit Jeti Sendern.
    Ansonsten kenn ich Leute, die machen eine Polyfuse Sicherung auf jeden Ausgang.Ob es dann immer auch zuverlässig funktioniert, kann ich Dir nicht sagen.
    ...fliege Multiplex und bin gerade auf Core umgestiegen......
    Was sichert die CB200 denn ab? Ich meine 5 A Sicherungen hat mein MPX Empfänger RX16DR ja gehabt, hat aber nichts genutzt -

    Heute würde ich natürlich HV Servos einsetzen und direkt ohne Weiche bestromen. Aber Hand aufs Herz, wer hat nicht noch Low Voltage Flieger im Einsatz, auch die brauchen eine vernünftige Stromversorgung. Und ein durchbrennendes Servo zieht sicher mehr Ampere als ein blockierendes.
    Bei mir war das Servogehäuse verschmort, die Kabel am Servo ebenfalls und der Servodeckel war auch noch thermisch verformt und leicht angeschwärzt.

    Anscheinend gibt es keine einfache Antwort, aber danke für die Hinweise
    Roman
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  10. #10
    User Avatar von Karl Hinsch
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    Hallo Roman,

    wie wär´s mit dem Einsatz eines sog. Sicherungsmoduls zumindest für einzelne Servos, die hoch belastet bzw. blockiert werden könnten? Sowas gibt´s beispielsweise beim Schambeck, siehe Sicherungsmodul

    Sowas verwende ich jedenfalls bei größeren Seglern zumindest beim Fahrwerksservo, das durch ein verklemmtes Gestell schon mal blockiert werden kann.

    Gruß, Karl Hinsch
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  11. #11
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    Hmm..

    Meinen Informationen nach hat die CB 200 auch die Polyfuse Sicherungen. Ich vermute mal, dass bei dem Produkt vom Kollegen Schambeck das Gleiche eingebaut ist.

    Es gibt unterschiedliche Erfahrungen zu diesem Thema. So hat ein Anwender berichtet, dass bei der CB 200 die Sicherungen bei einer direkten 2S Li-Ion Stromversorgung und einem Strom von 14 A bei einer Fahrwerksblockade zuverlässig getrennt hat.

    Wo genau die Schwelle ist und ob es da in der Serie Streuungen gibt, ist mir nicht genau bekannt. Wenn wir mal von 15A ausgehen, kann das natürlich nicht funktionieren, wenn man LV Servos mit z.B. einem 10A BEC betreibt. Bevor die Sicherung auslöst, wird wahrscheinlich das BEC vorher die Grätsche machen.
    Gruß
    Hans Willi


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  12. #12
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    Genau da liegt ja das Problem, die Spannungsversorgung muss ausreichend potent sein um den Kurzschluss/Durchbrennstrom zu liefern. Sonst bricht sie ein und der Schwellenwert zur Auslösung der Sicherung wird nicht erreicht. Im Falle der CB200 (oder sonstigen Servomangementsystemen mit Weiche) ist eine vergleichsweise einfache Möglichkeit ein Pufferakku am zweiten Eingang. Wenn das BEC unter die Spannung des Pufferakkus einbricht, wird dieser herangezogen. Wird jetzt der Akku inklusive Verkabelung und Stecker so ausgelegt, dass der die Spannung ausreichend hält, kann auch genug Strom fließen um die Sicherung durchgehen zu lassen. Nimmt man z.B. einen ausreichend belastbaren LiIo, ist man dazu auch noch wartungsarm aus der Nummer raus. Für LV-Setups landet man dann wohl doch eher wieder beim 4-Zeller in Ni-Technologie um im Normalbetrieb unterhalb der BEC-Spannung zu bleiben und damit den Pufferakku nicht leer zu machen...
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  13. #13
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    Hallo Roman

    Durch vorschalten des Jeti Max Bec hast du den Auslösestrom der Sicherung
    im MPX Empfänger nicht erreicht.
    Hast du ja selber errechnet
    Eingestellt war Ausgangsspannung 5,4V. Eingang waren 2 voll geladene 2S Lipo's, also 8,4V. Maximaler Strom ergibt sich dann nach Jeti Homepage zu:
    max Verlustleistung von 20W geteilt durch Spannungsdifferenz Eingang minus Ausgang. Ergibt in meinem Fall 20/3 = 6,66A!!!
    Dazu kommen noch die Leitungslängen (Schleifenwiderstand) die nochmals den Strom absenken.
    Ich denke in dem Fall hat das Max Bec abgeregelt.


    Gruß Bernd
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  14. #14
    User Avatar von Börny
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    Zitat Zitat von rcfox Beitrag anzeigen
    Das war die mittlere Klappe am rechten Flügel. Die brauch ich eigentlich nicht um den Vogel sicher zu landen....
    ...deswegen
    Zitat Zitat von Karl Hinsch Beitrag anzeigen
    ...wie wär´s mit dem Einsatz eines sog. Sicherungsmoduls zumindest für einzelne Servos, die hoch belastet bzw. blockiert werden könnten? Sowas gibt´s beispielsweise beim Schambeck, siehe Sicherungsmodul
    hatte ich gefragt. Bei EMCOTEC gibt soetwas auch. Wird gerne auf dem Einziehfahrwerksservo eingesetzt.

    Ich denke, das Problem beim durchbrennen eines Servo ist die Auslegung der Bordspannungsversorgung. Eigene Beispiele:
    - 4m-Scalesegler mit Antrieb, externes S-BEC, welches vom Antriebsakku mit versorgt wird. Hier rauchte ein Wölbklappenservo ab. Durch den hierbei entstehenden Kurzschluss und das, wie sich im Nachhinein herausstellte, unterdimmensionierte S-BEC brach die Bordspannungsversorung komplett zusammen. Ergebnis wie oben.
    - 5m-Scalesegler ohne Antrieb, 11 Servos, 8 davon digital plus Vario und GPS.2x 2S Lipo mit je 4000mAh an einem DPSI-BIC. Das Modell war komplett, bis auf das Höhenruder, zusammengebaut. Bei Einstellarbeiten blockierte das Gestänge des Höhenruders ohne das ich es bermerkt. Nach einer Weile piepste plötzlich die Akkuweiche DPSI-BIC heftig laut und signalisierte eine zu hohe Strombelastung. Noch während ich die Knüppel am Sender los lies, um abzuschalten, hiebei liefen alle anderen Servos brav in ihre Neutralstellung zurück, war plötzlich wieder Ruhe. Ergebnis: Das Höhenruderservo war verschmolzen, aber alle anderen Funktionen hat das nicht beührt. Das DPSI-BIC hat auf Grund seiner guten Dimmensionierung der hohen Belastung getrotzt und sicher gearbeitet. Kein Vergleich zu erst genanntem S-BEC also.

    Empfänger war übrigens beide Male ein WEATRONIC Micro 12. Alle Servos direkt dort eingesteckt.

    Noch eine Anmerkung: Beim DPSI-BIC gehen mindestens zwei Leitungen von der Weiche zum Empfänger. Das erhöht den Kabelquerschnitt, senkt hier also den Widerstand.
    Holm & Rippenbruch
    Börny
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  15. #15
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    Hallo Bernd,
    ja, bei wie in meinem seltenen Fall eines Servoseitigen Kurzschlusses hat das MAX BEC 2 definitiv die Grätsche gemacht. Darf es ja auch, ist ja gemäß Spezifikation.
    Ich lehne mich mal aus dem Fenster und behaupte, die meisten anderen Akkuweichen wo ca. 20 A maximal draufsteht machen da auch die Grätsche.
    Björny,
    Hut ab vor dem EMCOTEC Sicherungsmodul, der kann genau das was ich wollte, der misst fleißig den Strom, ist programmierbar und schaltet bei Kurzschluss in Microsekunden ab, die Überlastgrenze lässt sich programmieren oder einlernen. So was hätte ich jetzt gern für 10 Servos in einem Bauteil oder integriert in eine Empfängerweiche
    Das lässt sich jetzt nicht vergleichen mit dem Sicherungsmodul von Schambeck, was denke ich eine passive Polyfuse Sicherung ist mit der besagten Trägheit.
    Aber dem EMCOTEC Micro Dualbat würde ich jetzt nicht unbedingt mehr zutrauen als dem MAX BEC 2, da es mit 4A Dauer bei 5,9V angegeben ist und Spitze 25A und für max 10 Servos.
    Das Scoprpion Backup Guard bietet für relativ wenig Geld 10A bei 5V, das hätte meinen totalen Spannungseinbruch in Kombination mit weniger Eingangspannung am MAX BEC 2 durch LiFePo Akkus anstatt LiPos vermutlich verhindert.

    Mein nächster Großsegler bekommt HV Servos und dann kann ich entweder direkt bestromen oder ich hab zB 2S LiFePo mit Diode, die dann einspringen sollte die Spannung unter 7,2V sinken.
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