Akkumatik - Ein Baubericht

[FlyHein]

Mahlzeit Gemeinde,

nach langer Zeit habe ich mein Piperle fertigbekommen und in den Letzten Tagen auch mehrfach geflogen. Als Antriebsakku dient mir ein Kokam 1050. Obwohl ich diesen noch nie leergeflogen habe, möchte ich meine Fliegerchen mit Lipo-Akkus ausrüsten. Lipos kann mein Ultraduo - trotz damaligem Update auf NiMH-Ladung - nun aber beim besten Willen nicht mehr automatisch laden und da ich sowieso ein aktuelles Ladegerät haben wollte, bin ich in den vergangenen Wochen auf die Suche nach einem schönen Lader gegangen. Das Pflichtenheft war schnell formuliert:

• Lademöglichkeit für alle gängigen Akkutypen
• Zukunftssicher für Akkutechnik die noch in der Entwicklung ist
• Anschluss von Balancern
• Erfassung der Lade- und Entladeparameter
• Auswertung der Lade- und Entladeparameter am Rechner
• Handlichkeit; also ist ein integriertes Netzteil überflüssig

Als Modellbauer, ARF-Belächler und bekennender Bastler bin ich sehr schnell beim Akkumatik von Hrn. Stefan Estner hängengeblieben. Nach dem Sichten der auf der Seite von Hrn. estner zur Verfügung gestellten Informationen habe ich dann den Bausatz bestellt.

Am vergangen Samstag, mitten in unseren DMFV F-Schleppseminar, ist das Päckchen dann bei mir eingetroffen. Eine erste Sichtung am Abend brachte folgendes zum Vorschein:

Alle elektronischen und mechanischen Komponenten sauber verpackt und in PE-Beuteln separiert, empfindliche Halbleiter zum Schutz von statischen entladungen ebenfalls in einem speziellen Beutel untergebracht.
Am Sonntagabend habe ich dann die Bauteile separiert und in diversen Schachteln untergebracht. Die Widerstände sind größtenteils auf Papierfähnchen aufgefädelt, der Widerstandswert kann über die Farbringe und einer Farbcodetabelle ermittelt werden. Als Lesebrillenträger und angehender Ü50er war ich bei Leselampenlicht aber nicht mehr in der Lage, die Farbcodierung sauber zu erkennen. Ich habe deshalb mein Multimeter angeschmischen und die Werte so ermittelt und auf die Fähnchen geschrieben. Ich denke das vereinfacht die Platinenbestückung doch etwas. Genauso bin ich bei den Kondensatoren und den Dioden vorgegangen:

[FlyHein]

Guten Abend Gemeinde

Ich will euch die weiteren Komponenten nicht vorenthalten.

Die Komponeten müssen alle auf die Platine:
dazu gehören auch die Transistoren und IC's:

sowie die Drosselspule, Lüfter und Kühlkörper

sowie viele weitere Bestandteile

Die Stromversorgung wird mittels folgender Bestandteile realisiert, hier ist auch das Zubehör "Kabelverlängerung mit Hochstrombuchsen und Batterieklemmen"

All das muß in das Gehäuse eingebaut werden:
auf dem zweiten Bild ist die Öffnung für die RS-232 Schnittstelle zu erkennen.

Zum "Aufwärm-Löten" werde ich die Interfaceplatine mit Komponenten bestücken und die Taster auf die Tastaturplatine löten, ich halt Euch auf dem Laufenden

[FlyHein]

Guten Abend Gemeinde

wie angekündigt habe ich gestern die Interfaceplatine und die Taster auf die Tastatur gelötet. Da ich zur Zeit noch nicht weiss, welchen Balancer ich zukünftig einsetzten werde, habe ich alle drei Stiftleisten in die Mitte der Platine gelötet. Das Ergebnis sieht nun so aus:

Die fertig gelötete Interface-Platine mit dem ersten aufgesteckten Speicherbaustein sieht dann so aus:


Heute hab ich mich an das Einlöten der Widerstände auf der Hauptplatine gemacht, das Ergebnis sieht nach ca. 4h im abendlichen Gegenlicht so aus:

Zum Schluss blieb ein 12 Ohm-Widerstand übrig, alles suchen auf der Platine war vergebens. Erst der Blick in die Bauanleitung hat mir geholfen, der Widerstand wird für das beleuchtete Display benötigt. Morgen sind dann die Dioden, die Kondensatoren, IC-Fassungen und Transistoren dran.

[FlyHein]

Guten Abend Zusammen,

bei dem strahlend blauen Himmel und Temperaturen von 28°C in der Sonne hab ich mich unter den Sonnenschirm gesetzt und gelötet. Allerdings hab ich einen Fehler gemacht, ich stell deshalb mal die soweit bestückte Platine als Bild ein. Vielleicht findet ja jemand den Fehler:

Der Bestückungsfehler ist nicht weiter tragisch, ich hab mir das Bauteil bei einem Bekannten schon besorgt. Apropo "gute Bekannte", sehr hilfreich sind Bekannte, die einem Lötstationen, Platinenhalter u.a. leihen können. Sehr hilfreich ist auch eine Lupe um die Beschriftung auf den Transistoren und Leistungsbauteilen lesen zu können. Auch sollte man sich nicht von leicht abweichenden Beschriftungen zwischen Bestückungsplan und Bauteilbeschriftungen (Transistoren, Leistungsbauteilen, Diode D10 SB560 statt SB550) verwirren lassen.
Den Kühlkörper hab ich auch soweit vorbereitet, allerdings hab ich lernen müssen, daß man Gewinde nicht bohren sollte sondern wirklich von Hand in die vorgebohrten Löcher schneiden muss. Sehr gut hilft dabei Spiritus . Entgratet hab ich die Rückseite durch leichtes Aufbohren der Bohrlöcher mit 5mm und 6mm Bohrer, dadurch werden die Grate gut beseitigt.
Schraubseite
.....Rückseite

Morgen gehts dann weiter mit 3.7 Montage Kühlkörper und Leistungsbauteile

P.S. der Baubericht hat jetzt über 350 Hits, eine Rückmeldung (neudeutsch: Feedback) würd mich sehr freuen.

[FlyHein]

Hallo Akkumatikinteressierte

Der Bau des Ladegerätes ist leider ins Stocken geraten, bei der Montage der Leistungsbauteile auf dem Kühlkörper habe ich festgestellt, das eine Glimmerscheibe fehlt. Diese dient als Isolierung der Leistungsbauteile zum Kühlkörper. Um den Bereich der Schraublöcher bzw. der späteren Position der Bauteile habe ich Wärmeleitpaste mit einem Holzspachtel auf den Kühlkörper gestrichen. Nach dem Auflegen der Glimmerscheiben wurde die Rückseite der Leistungsbauteile ebenfalls mit Wärmeleitpaste eingestrichen und dann mittels Schraube und Isolierbuchse auf dem Kühlkörper positioniert.

Mit dem Multimeter habe ich bereits jetzt die Isolierung zwischen Kühlkörper und metallischer Rückseite des Leistungsbauteils geprüft. Die Montage des letzten (rechten) Bauteils musste ich aussetzen weil das siebte Glimmerscheibchen fehlte. Ich hoffe, das mir Hr. Estner ein Scheibchen nachschickt, ein frankierter Rückumschlag geht heute zur Post. Ich habe trotzdem schon mal den Kühlkörper mit den Leistungsbauteilen provisorisch zusammen gebaut. Das sieht dann so aus:

[Banjoko]

Hallo FlyHein !

.... ein sehr netter Baubericht - nur weiter machen, nicht dass du meinst, dein Thread stieße auf Desinteresse, finde ich prima !

Wie ist denn der didaktische Aufbau der Bauanleitung, kann man da auch als Nichtelektroniker ganz gut durchfinden ?

So eine Aufgabe wäre doch mal was Nettes für den Winter - denn bei dem Wetter hinter der Lötstation sitzen ?

Gruß

Banjoko ( Matthias Wever )

[FlyHein]

Guten Abend Banjoko,

Ich freue mich über die erste Reaktion zu meinem Bericht, weiter so, ich stehe gern Rede und Antwort.

Bis zum Winter wollte ich mit dem Bauen nicht warten, ich stehe lieber bei Aussentemperaturen unter 20°C auf dem Modellflugplatz als bei fast 30°.

Die Bauanleitung ist direkt unter Service auf der Homepage von Stefan Estner herunterladbar und meines Erachtens sehr gut aufgebaut. Ich habe auch keine Ausbildung im Bereich Elektrik/Elektronik/Nachrichten-, Radio- und Fernsehtechnik gemacht sondern schwingt eigentlich nur Bleistifte im Büro.

Morgen werde ich weiter löten, nämlich die höheren Bauteile und die Speicherdrossel sowie die Puffer-Elkos. Ich hoffe, das ich die fehlende Glimmerscheibe schnell von Hrn. Estner geschickt bekomme, dann kann ich auch die Leistungsbauteile endgültig verlöten.

[FlyHein]

Ola, ich hab wieder gelötet!

als erstes den Quarz, mit einem ca. 2mm Abstand so wie die Bauanleitung es beschreibt. Als Abstandshalter hab ich ein zusammen gefaltetes Stück Papier benutzt. Dann die RS-232 Schnittstelle und die Sicherungshalter.
Als nächstes habe ich die Elektrolyt-Kondensatoren verlötet. Die Polarität ist auf zwei Weisen gekennzeichnet: zum Einen über den auf dem Kondensator gekennzeichneten MINUS-Pol und zum anderen über die unterschiedlich langen Anschlussdrähte. Der Pluspol hat dabei den längeren Draht.

verlötet sieht das dann von vorn so aus

und so von hinten.

Da die großen Elkos recht kräftige Anschlußdrähte haben hab ich mit einem kräftigeren Lötkolben gelötet.

Die Bauanleitung fordert das Trennen der verlöteten Kupferdrähte die um die Speicherdrossel gewickelt sind. Mit dem Lötkolben war das Trennen nicht möglich, beim "spreizen" der verlöteten Drähte mit der Zange war das Trennen sauber möglich. Das Ergebnis sieht so aus:

Der Gummipuffer ist schon zugeschnitten und mit doppelseitigem Klebeband versehen. Nach dem Einfädeln der Drähte siehts auf der Lötseite so aus:


Nach dem Verschrauben der Speicherdrossel und der Montage der vier 6-Kantverlängerungsstücke sieht die Platine schon sehr vollständig aus, die Mengen an einzelnen elektronischen Bauteilen ist rapide zurück gegangen:


Um die Wartezeit bis zum Eintreffen des Glimmerscheibchens zu überbrücken (vielleicht morgen schon da?) hab ich noch die Temperatursensoren mit den Klinkensteckerkabeln (schönes Wort, oder?) verlötet.

Ich weiss nur nicht, warum die Bauanleitung das Einschrumpfen des Schrumpfschlauchs mit einem Feuerzeug vorgibt? Ich würde lieber mit dem Heißluftfön arbeiten. Kann mir jemand einen Tip geben? Den Schrumpfschlauch werde ich auch ca. 1-2mm auf den Sensor aufschrumpfen und mit Sekundenkleber fixieren. Wo ist eigentlich die "sensible" Seite des Sensors? Ist es die abgeflachte Seite, der Kopf oder der runde Rücken? Um den Sensor möglichst sicher am Akku zu fixieren, denke ich über die Verwendung von Neodyn-Magneten nach. Kann ich diese mit Bohrer und Säge bearbeiten?

Auf eure Antworten bin ich gespannt.

[Gerhard_Hanssmann]

Hi Flyhein

Klasse Baubericht mit schönen Bildern und flüssig zu lesendem Text !

[Gerd Giese]

Zitat von FlyHein

...
Ich weiss nur nicht, warum die Bauanleitung das Einschrumpfen des Schrumpfschlauchs mit einem Feuerzeug vorgibt? Ich würde lieber mit dem Heißluftfön
arbeiten. Kann mir jemand einen Tip geben? Den Schrumpfschlauch werde ich auch ca. 1-2mm auf den Sensor aufschrumpfen und mit Sekundenkleber fixieren.
Wo ist eigentlich die "sensible" Seite des Sensors? Ist es die abgeflachte Seite, der Kopf oder der runde Rücken? Um den Sensor möglichst sicher am Akku zu
fixieren, denke ich über die Verwendung von Neodyn-Magneten nach. Kann ich diese mit Bohrer und Säge bearbeiten?
Auf eure Antworten bin ich gespannt.

Moin Flyhein (schade, dass wir nicht deinen Vornamen wissen),

... die: Neodymmagnete sind derart spröde das man die eigentlich nur brechen kann! Dafür gibt es speziell gehärtete und geschliffene Zangen.

... zum Fühler:
Du solltest das Verschrumpfen mit einem Feuerzeug vorziehen wenn Du keine feine Düse am Heissluftföhn hast da eine punktuelle Erwärmung
erforderlich/schohnender ist. Das geschieht in Intervallen und NICHT voll draufhalten und braten!
Der Temp.-Sensor wird dabei nicht zu warm, auch hält der ohne weiteres über 100°C aus.
Die Fühlerseite ist das Gehäuse. Sinnvoller Weise aber die flache Seite da hier der größte Kontakt entsteht.

Dabei bitte NICHT punktuell in der direkten Flamme sondern ca. 2-3cm "flächig" über der Flamme schrumpfen!

Befestige den internen Temp.-Sensor so wie Stefan das vorgesehen hat (S.8)... Zur Sicherheit kannst ja halbseitig eine gebogene
Metalllasche mit M3 Befestigung zur Fixierung anbringen!

Die externen Temp.-Sensoren kannst direkt mit einem Magneten und wenig Sekundenkleber fixieren.
Dann komplett einschrumpfen und anschließend die Magnetfläche mit einem scharfem Messer freischneiden.
Es schadet nichts wenn die Magnete etwas länger sind als die abgeflachte Temp.-Seite.
... hier meine lösung - funktioniert primal:


Hier noch der "Ur-Bau-Testbericht":
http://www.elektromodellflug.de/Uplo...kkumatik_C.pdf

PS: Kannst dich schon mal freuen, es wird wohl demnächst (Testphase gerade angefangen) für ein Leistungsbonus auf 250W/10A/12s reichen!
... drum - bitte keine Experimente mit dem internen Temperaturfühler!

[heinzi]

es wird wohl demnächst (Testphase gerade angefangen) für ein Leistungsbonus auf 250W/10A/12s reichen!

suppi....
verrate uns doch schon mal ob / was dazu an umbauarbeiten anfallen?

[FlyHein]

Mahlzeit,

dann will auch ich meinen Senf zur Leistungssteigerung dazu geben.
Da mir das im Bausatz gelieferte "Lautsprecherkabel / 4mm²" als zu unflexibel erschien, habe ich mit Stefan Estner hin- und hergemailt, seine letzte Nachricht hat dann den Ausschlag gegeben:

Hallo Herr Wolfering,

die Stromaufnahme geht momentan bis ca. 20A
Ab einer der nächsten Softwareversionen voraussichtlich bis 25A
(vorausgesetzt Sie betreiben das Gerät mit maximaler Leistung)

Der Querschnitt sollte also nicht kleiner als beim gelieferten Kabel
sein. Je länger das Kabel ist, desto größer ist der Spannungsabfall bei
kleinem Querschnitt.

Mit freundlichen Grüßen
Stefan Estner

Bei solchen Zukunftsaussichten bleib ich doch beim Lautsprecherkabel, evtl. werde ich den Ferritring gegen eine klappbare Schale tauschen.

@gerd: Vielen dank für deine Ausführungen zum Temperatursensor.
Allerdings kann ich dem Foto noch nicht entnehmen, wie der Magnet am Sensor sitzt . Hast Du den Magneten einfach auf die flache Sensorseite geklebt?

[Gerd Giese]

Moin, zum Magneten mein State:

Die externen Temp.-Sensoren kannst direkt mit einem Magneten und wenig Sekundenkleber fixieren.

... natürlich auf die abgeflachte Seite ...

@heinzi:
Beim heutigen Akkumatik-II (neues Gehäuse ... >=HW:015) fällt "nur" ein Softwareupdate an, bei den ersten blauen Bausätzen (<HW:015)
muss die HW noch entsprechend angepasst werden. Dazu sind aber nur der uC und ein paar Widerstände zu tauschen.

Im altem Akkumatik-I (altes Gehäuse) fallen erhebliche Umbauarbeiten an.
Der eigentliche Aufwand ist hier das Umlöten der ganzen Leistungsbauteile und tauschen des µC. Am Display fallen - glaube ich - auch noch
ein paar Umbauarbeiten an.

Stefan überlegt (glaube ich) ob es ein "offizielles" Umrüstkitt geben wird ... bitte frage ihn dazu selbst...das reift noch ...

[FlyHein]

Hallo,

was haltet ihr davon, den 3mm Neodym-Magneten mit Sekundenkleber auf die flache Sensorseite zu kleben. Dann das ganze einschrumpfen, anschließend den Magneten wieder freischneiden und gut is...?


und gut is .... ? von wegen

• Wie isolierend wirkt sich der Magnet aus?
• welchen Einfluß haben Schrumpfschläuche, auch die auf Akkus, auf die schnelle Temperaturmessung?

Wer bastelt produziert auch Fragen, vielleicht beantwortet sie mir ja jemand? Schon wieder ne Frage...

Entschuldige Gerd, ich hätte erst deine Antwort lesen sollen und dann schreiben...

[Gerd Giese]

Entschuldige Gerd, ich hätte erst deine Antwort lesen sollen und dann schreiben...

... gute Ideen darf jeder produzieren ...

Mach Dir keine Sorgen um die Verfälschung mit Magneten...wenn der blos nicht so dick wäre wie bei Dir.
Meine Magnete sind ca. 1mm dick, was ich für praktikabler halte. Es kommt zur Kontrolle auf ein
paar °C +/- NICHT an auch wird der Sensor der Temperatur (eines Akkus) locker folgen können
während des Ladens/Entladens. Alle NiXx Becherakkus sind magnetisch, was dieser Methode sehr
entgegen kommt!