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Belastungsmessungen gängiger S-BEC Systeme (extern/integriert) 

Gerd Giese

Links zum direkten Anspringen: Jazz 40  -  YGE 30i  -  JetSpi 44  -  Hyperion  -  Sport BEC  -  Jeti-MAX (2s linear BEC)

Warum dieser Test?

Wiederkehrende Anfragen in Foren und die weitverbreitete Meinung, dass "BEC-" und "Switching-BEC"-Systeme nur Probleme bereiten und ein BEC-Akku sowieso durch nichts zu ersetzen ist, um einen störungsfreien Empfang zu gewährleisten, haben mich zu diesem Test bewogen.
Viele meiner Kollegen und ich praktizieren den Modellflug seit mehreren Jahren nur noch mit BEC-Systemen.
Aus Erfahrung behaupte ich, dass ein gut gewähltes BEC sogar einen höheren Komfort aufweist als eine konventionelle Stromversorgung, dank der stets konstanten BEC-Spannung und durch die entfallende Pflege des BEC-Akkus (Selbstentladung). Demzufolge wird so ein System auch weniger fehleranfällig sein!
Die Sicherheit heutiger BEC-Systeme ist auf einem sehr hohen Niveau, so dass die hier vorgestellten Systeme uneingeschränkt empfohlen werden können.
Sicher, es wird immer Stimmen gegen BEC Systeme geben, weil sie kein Allheilmittel sind und auch bei extremen Hochstromsystemen (Wettbewerbe) ihre Grenzen haben. Aber in allen übrigen Anwendungsfällen erleichtern sie den Alltag beim Betrieb von Modellen erheblich.
 

Tipps zur S-BEC Servo-Berechnung:

  • Es sollte mindestens einen Servoblockierstrom mit doppelter Reserve aushalten!
  • Pro Servo kann man bei leichtgängigen Rudern ca. 1/4 des Blockierstromes annehmen.
  • Zur Berechnung nur die Hälfte" des angegebenen Maximalstroms der S-BEC  nutzen (Sicherheit)!
  • -> beispielsweise fünf Servos mit je 0,8 A Blockierstrom: 5 * (0,8A * 1/4) = 1A.
    Damit wäre ein 2A S-BEC optimal ausgelegt, mit 100% Reserve (Sicherheit)!
     

 Messumgebung:

  • Alle Spannungen und Ströme wurden am original JR-Stecker/Buchse des Controllers bzw. BEC-St.-/Bu. gemessen.
  • Start bei Raumtemperatur ca. 19 C.
  • Eingangsspannung ist immer die maximal Mögliche gewesen.
  • Spectrummessung am neuen AX700 Scanner von Graupner. Das A-Band wurde abgebildet. Das B-Band mit geprüft.
  • Die Controller bzw. BECs lagen direkt auf der zu Spule gewickelten Empfangsantenne!
    Damit soll der "Supergau" simuliert werden, wenn Controller und Empfnger direkt aufeinander liegen.
  • Die Controller wurden mit der Maximalspannung und der Grundlast von ca. 1 A betrieben.
  • Vpp bedeutet: Volt peak to peak (von Spitze zu Spitze). Gute Werte liegen unter 0,1 Vpp.

  •  
  • Grundeinstellungen des Scanners:

Jazz 40-6-18 mit switching BEC

Bezug: http://www.kontronik.com

Controller:
Sehr gute Controller Made in Germany.
Vollautomatisches Timing.
Vielseitige Einstellmöglichkeiten (siehe ProgCard).
Exzellentes Regelverhalten, nur kleinstes Anlaufruckeln.
Helimodus.
Auf optimalen Wirkungsgrad abgestimmt, dadurch höhere Drehzahl.
Höchster Gesamtwirkungsgrad.

ProgCard:
Der Vorteil dieser ProgCard: Es lassen sich sämtliche Einstellungen auf einen Blick ablesen und können gezielt geändert werden.

 

 Ripple bei Volllast:
 Extrem kleine Restwelligkeit mit 25 mVpp.
 Keinerlei Störspitzen in der Taktfrequenz.
 Schaltfrequenz hier: 921 kHz

Spektrum:
Das A- (und B) Band zeigt keine Frequenzspitzen.
Die erkennbaren Spitzen gehen im Rauschen unter.
Diese BEC ist "mustergültig entstört".
In der BEC-Zuleitung ist zusätzlich ein Ferritring

 


 

Lastdiagramm:
Die BEC zeigt bei 1,8 A Spannungseinbrüche bis zu 4,6 V. Das sollte zur Standardversorgung von vier kräftigen Servos ausreichend sein.
Wer ganz sicher gehen möchte kann, laut Kontronik, einen Puffer-BEC-Akku parallel anschließen. Die Temperaturentwicklung ist unkritisch.


 


YGE 30i mit switching BEC

Bezug: http://www.yge.de

Controller:
Sehr gute Controller Made in Germany.
Vielseitige Einstellmöglichkeiten (siehe ProgCard).
Gutes Regelverhalten, nur kleines Anlaufruckeln.
Kein Helimodus.
Eher "scharf" abgestimmt, erhöhte Drehzahl messbar.
Guter Gesamtwirkungsgrad.

ProgCard:
Leider zeigt die ProgCard nicht den Programmierzustand an.
Sie ist aber eine große Hilfe beim Programmieren und sehr empfehlenswert.

Ripple bei Volllast:
Sehr kleine Restwelligkeit mit 65 mVpp.
Keinerlei Störspitzen in der Taktfrequenz.
Schaltfrequenz hier: 123 kHz

Spektrum:
Das A- (und B-) Band zeigt keine Frequenzspitzen.
Die erkennbaren Spitzen gehen im Rauschen unter.
Diese BEC ist "mustergültig entstört".
In der BEC-Zuleitung ist kein zusätzlicher Ferritring, da sich sämtliche Filter auf der Platine befinden.


 

Lastdiagramm:
Die BEC zeigt selbst bei 3,1 A nur kleine Spannungs-einbrüche bis runter zu 5,0 V. Das ist derart wenig, dass diese S-BEC hohe Reserven hat und damit ein bis zwei Servos mehr versorgen kann als ähnliche 2 A-Systeme.
Sehr gut sind die hohen Lastreserven dieser S-BEC!
Die Temperaturentwicklung ist unkritisch.


 


JetSpin 44 mit switching BEC

Bezug: http://www.rc-easy.com/

Controller:
Sehr gute Controller Made in Tschechien.
Sehr fein gestuftes Timing.
Extrem vielseitige Einsatzmöglichkeiten (siehe ProgBox).
Gutes Regelverhalten, nur kleinstes Anlaufruckeln.
Eher auf "scharf" abgestimmt, daher leicht erhöhte Drehzahl.
Normaler Gesamtwirkungsgrad.
Logger-Funktion von: Imax - Umax - Temp. - Drehzahl!
Helimodus.

ProgCard:
Der Vorteil dieser ProgBox: Es lassen sich sämtliche  Einstellungen auf einen Blick ablesen und können gezielt geändert werden. Die ProgBox wird aus der jeweiligen Software des Gerätes gespeist und ist demnach immer "up-to-date", die Anschaffung lohnt sich also.
Zusätzlich ist sie noch ein hervorragender Servotester.
Damit lässt sich die Servo-Geschwindigkeit sehr genau bestimmen.

Ripple bei Volllast:
Noch kleine Restwelligkeit mit 80 mVpp.
Keinerlei Störspitzen in der Taktfrequenz.
Schaltfrequenz hier: 152 kHz

Spektrum:
Das A- (und B-) Band zeigt keine Frequenzspitzen.
Das untere Band ist der kleine messbare Störnebel,
die erkennbaren Spitzen gehen im Rauschen unter.
In der BEC-Zuleitung ist zusätzlich ein Ferritring.


 

Lastdiagramm:
Die BEC zeigt selbst bei 3,2 A nur kleine Spannungs-einbrüche bis hinunter auf 5,15 V. Das ist derart wenig, dass diese S-BEC hohe Reserven hat und damit ein bis zwei Servos mehr versorgen kann als ähnliche 2 A-Systeme.
Sehr gut sind die hohen Lastreserven dieser S-BEC!
Die Temperaturentwicklung ist völlig unkritisch.


 


Hyperion 80 mit S-BEC und externer S-BEC

aktualisiert 05.12.2007

Bezug: Von Hyperion direkt erhalten

Controller:
Sinnvoll gestuftes Timing.
Vielseitige Einsatzmöglichkeiten per PC.
Gutes Regelverhalten, nur kleinstes Anlaufruckeln.
Auf "normal" abgestimmt, daher keine erhöhte Drehzahl.
Normaler Gesamtwirkungsgrad.
Helimodus.

Controller am PC programmierbar:
Am seriellen Kabel lassen sich sämtliche
Einstellungen auf einen Blick ablesen und können gezielt geändert werden.
Am Sender etwas mühsam zu programmieren.
Keine weiteren Angaben/Messungen zum Controller möglich, da während der Tests ein Defekt auftrat!

TICOOL-BEC: Per Jumper von 5V auf 6V einstellbar

Bis 22V unter Volllast

Ripple bei Teilllast und 22V der TICOOL-BEC:
Akzeptable Restwelligkeit mit 75mVpp und bis 22V Eingangsspannung und guten 3A Last! Keine Störspitzen in der Taktfrequenz! Schaltfrequenz hier 150kHz.
Das ändert sich schlagartig ab 23V aufwärts.

 


Ab 24V schlagartig unter Volllast bis hoch zu 40V
Ripple bei Volllast und 40V der TICOOL-BEC: Unakzeptable Restwelligkeit mit 450mVpp(!) ab 24V der Eingangsspannung auffwärts und 3A Last!
Störspitzen in der Taktfrequenz!
Schaltfrequenz hier nur 46kHz, stark oszillierend!
 
Tipp: Diese S-BEC kann mit bestem Gewissen "nur" bis 23V Eingangsspannung empfohlen werden (max. 5s).

Spectrum TICOOL-BEC:
Das A- (und B) Band zeigt kleinst Frequenzspitzen, die ab 3cm Abstand zur Antenne verschwinden.
Das untere Band ist der kleine messbare Störnebel.
Unterhalb von 23V Eingangsspannung verschwindet
dieser völlig.
Die S-BEC ist noch gut entstört.
In der BEC-Zuleitung befindet sich ein zusätzlicher Ferritring.

Lastdiagramm TICOOL-BEC:
Die BEC zeigt selbst bei 3,5A nur sehr kleine Spannungseinbrüche bis runter zu 5,8V. Das ist derart
wenig, dass diese BEC hohe Reserven liefert. Dabei ist die Temperaturentwicklung noch unkritisch. 
Die Spannungsvorgaben von 5V oder 6V werden gut eingehalten.


 

 


SportBEC

Bezug: http://www.lipoly.de
           (nach SportBEC suchen)
Controller: (kein, nur S-BEC)

Umschaltung (programmierbar):
Seitlich ist ein Miniaturschalter zu erkennen. Hier hat man die Wahl zwischen 5 V oder 6 V BEC. Die Messungen wurden mit 6 V durchgeführt.
Gut: Durch den gesonderten ESC-Anschluss wird ein
vorhandenes BEC im Controller automatisch unwirksam!

Ripple bei Volllast:
Noch kleine Restwelligkeit mit 80 mVpp.
Keinerlei Störspitzen in der Taktfrequenz.
Schaltfrequenz hier: 151 kHz

Spektrum:
Das A- (und B-) Band zeigt kleinst Frequenzspitzen, die ab 3 cm Abstand zur Antenne verschwinden.
Das untere Band ist der kleine messbare Störnebel
Diese S-BEC ist noch gut entstört.
In der BEC-Zuleitung kein zusätzlicher Ferritring.

Lastdiagramm:
Die BEC zeigt selbst bei 3,5 A nur sehr kleine
Spannungseinbrüche bis runter zu 5,8 V. Das ist derart
wenig, das diese S-BEC hohe Reserven hat und damit
zwei bis drei Servos mehr versorgen kann als ähnliche
2 A-Systeme.
Sehr gut sind die hohen Lastreserven dieser S-BEC!
Die Temperaturentwicklung ist unkritisch.


 


JetiMAX linear BEC optimiert für 2s LiPo Systeme!

Bezug: http://www.rc-easy.com
Controller: (kein, nur BEC)

Umschaltung (programmierbar):
Seitlich ist ein Jumper zu erkennen.
Hier hat man die Möglichkeit, in vier Stufen zwischen
5 V bis 6 V BEC zu wählen.
Die Messungen wurden mit 6 V durchgeführt.
Gut: Eine LED-Kette (links unterm Schrumpfschlauch)
signalisiert die Höhe der Eingangsspannung.

Ripple bei Volllast:
Keine, da "Linear BEC"!

Spektrum:
Kein, da "Linear-BEC"

Lastdiagramm:
Die BEC zeigt selbst bei 3,5 A nur sehr kleine
Spannungseinbrüche bis runter zu 5,8 V. Das ist derart
wenig, das diese BEC hohe Reserven hat und damit
zwei bis drei Servos mehr versorgen kann als ähnliche
2 A-Systeme.
Sehr gut sind die hohen Lastreserven dieser BEC!
Die Temperaturentwicklung ist noch unkritisch.

Beitrag auch beim Autor auf www.elektromodellflug.de

Stand: 05.12.2007