Akkumatik

Heinrich Wolfering

Seite 2

Inhaltsübersicht

1. Vorwort
2. Der Bausatz
3. Der Bauplan und die Baubeschreibung
4. Die Werkzeuge
5. Das Bauen
1. Aufwärmlöten
2. Richtiges Löten
3. Lötpause
4. Massives Löten
5. Auslöten
6. End- und Funktionskontrolle
1. Optische Kontrolle
2. Kontrollmessungen ohne eingesetzte ICs
3. Kontrollmessungen mit eingesetzten ICs
4. Funktionstest der Bedienelemente
7. „Eintrimmen des Modells”
8. Endmontage
9. Erstflug
10. Fazit
1. Positiv
2. Anregungen
11. Nachtrag
    

Endkontrolle und Funktionskontrolle

Beim Modell von hinten über das Leitwerk peilen, messen und schauen ob alle Winkel und Abstände stimmen ....

Gliedert sich in 4 Punkte:

Optische Kontrolle

Die Platine sieht sauber aus, ich habe keine abgezwackten Anschlussdrähte gefunden, alle nötigen Bauteile, bis auf die ICs und die empfindlichen BS170-Transistoren, sind untergebracht. Da ich mit dem Lötzinn sparsam umgegangen bin, sind keine Reste zu finden.
Vorsichtshalber habe ich die Platinenrückseite abgesaugt. Sicher ist sicher.

Kontrollmessungen ohne eingesetzte IC

Kontrollmessungen werden zwischen zwei Punkten auf der Platine vorgenommen, einmal gemäß Bauanleitung am bezeichneten Punkt und der zweite Punkt ist wo? Nach Frage im RC-Network-Forum war auch der zweite Punkt klar: Immer der Minuspol der Spannungsversorgung - auch Masse genannt. Also Spannung mittels Netzteil angelegt (Strombegrenzung auf 3 A und zusätzlich ein 12 V-Autobirnchen als Sicherung eingeschleift) und mit dem Multimeter wird an den angegebenen Punkten gemessen.

Die gemessenen Spannungen an den Punkten liegen alle deutlich unterhalb der angegebenen Werte. Warum?

Nach Symptombeschreibung via E-Mail an S. Estner kam die Ferndiagnose schnell: „Prüfen, ob die beiden Transistoren Q21 und Q22 vertauscht sind.”

Und - sie sind vertauscht! Also .... siehe AUSLÖTEN.

Nach dem korrekten Einlöten der beiden Transistoren stimmen alle Spannungen an den angegebenen Messpunkten. Freude!

Nun müssen die sieben BS170-Transistoren eingelötet und die ICs polrichtig eingesetzt werden. Beim Einlöten der Transistoren habe ich ein klein wenig darauf geachtet, dass ich nicht statisch aufgeladen bin, ich habe einfach hin- und wieder in die Ste....ose gegriffen. Nein, die geliehene Lötstation hat einen Anschluss für den Potentialausgleich. Den habe ich benutzt. Bei den ICs heißt polrichtig, dass die Kerbe des IC-Gehäuses und die Position der Einbuchtung an der IC-Fassung übereinstimmen müssen. Die IC-Symbole auf der Platine zeigen diese Einbuchtung auch, deshalb gibt’s hier kein Vertun.

Einbuchtungen an den IC's U1 und U2
 

Kontrollmessungen mit eingesetzten IC

So, jetzt: Kontrollmessungen mit eingesetzten IC" - und was soll ich sagen,  - alles passt!

- Noch größere Freude -

Funktionstest der Bedienelemente

Nun geht’s an den Funktionstest der Bedienelemente. Dazu müssen die Deckelelemente (Tastatur, Display und Lüfter) an die Hauptplatine angeschlossen werden.
Also die Stecker der beiden Flachbandkabel polrichtig auf die Buchsen der Hauptplatine gesetzt und den Deckel mit ausreichendem Abstand von der Hauptplatine positioniert, es soll ja keinen Kurzschluss geben.
Wieder Spannung anlegen und das Display beobachten:

• alle Positionen in der oberen Displayzeile werden kurz schwarz, dann
• erscheinen in der 1. und 2. Zeile die Hinweise auf die Hardware und Softwareversionen,
• zum Schluss die Statusanzeige der Ausgänge 1 und 2, außerdem läuft der Lüfter kurz an und die Tastatur jubiliert bei jeder Berührung voller Freude.
• -> GÄNSEHAUT

„Eintrimmen des Modells”

Der Hersteller des Bausatzes spricht an dieser Stelle nicht von Trimmen sondern von Kalibrieren, man könnte auch analogisierend von „Einstellen der Ruderausschläge” oder „Schwerpunkt einstellen” sprechen.
Sind die Funktionstests erfolgreich abgeschlossen und folgt man den Vorgaben der Bauanleitung, sollte die Kalibrierung kein Problem darstellen.

Natürlich habe ich hier die Trimmung - äh – Kalibrierung verpatzt. Ich habe den Deckel auf das Gerät aufgesetzt und die erste Schaltung zur Kalibrierung des Ladestroms am Ausgang 1 aufgebaut.
Nach dem Anstöpseln an das Netzgerät funktionierte das Akkumatik einwandfrei. Aus irgendeinem Grund hab ich das Netzgerät ausgeschaltet, um es später wieder einzuschalten. Schlagartig brach die Spannung von 12 V am Netzteil auf ca. 2 V zusammen, dafür floss ein Strom von fast 9 A und das Display blieb absolut dunkel. - b_llshit -
Vermutlich hatte ich über den Deckel einen Kurzschluss produziert.

Aber kaputt ist an dieser Stelle kaputt.

Also wieder die Symptome per E-Mail an S. Estner gesandt. Diesmal kamen erst einige Nachfragen und dann stand die Diagnose fest: Transistoren Q21 und Q22, Q3, R26 und IC2 wechseln. Jetzt bin ich froh, dass ich dem Rat der Bauanleitung gefolgt bin und das Gerät noch nicht zusammengebaut habe. Die Erfahrungen mit dem Auslöten sind nun doppelt nützlich.

Also auslöten und Ersatzteile einlöten. Vor dem erneuten Anlegen der Versorgungsspannung habe ich den Deckel und die Platine durch eine dicke Lage Schaumstoff elektrisch voneinander isoliert und dann erst eingeschaltet.

Deckelelemente und Platine sicher durch eine Schaumstoffzwischenlage sicher voneinander getrennt.

Die Kalibrierung der Lade- und Entladeströme an den Ausgängen 1 und 2 des Akkumatik ist bei Befolgung der Bauanleitung völlig problemlos.

Die zweistelligen Messergebnisse bei Strömen größer als 2 A an meinem Multimeter sind für die Stromkalibrierung ausreichend genau und haben keinen Einfluss auf das Lade- und Entladeverhalten. Bei Strömen größer als 2 A musste ich lediglich die Eingänge am Multimeter auf dessen ungesicherten Stromeingang umstöpseln, ansonsten wäre mir die Sicherung im Multimeter durchgebrannt. Die Spannungskalibrierungen (A1_Spann und A2_Spann) sollten allerdings für das Laden und Entladen von LiXX-Akkus möglichst genau sein. Wobei Genauigkeit nicht durch die Anzahl der Nachkommastellen definiert ist. Nach Rücksprache mit S. Estner ist eine Anzeige im 10 mV-Bereich ausreichend, wenn sie denn genau ist.
Die Eingabe der gemessenen Werte in die Kalibrierungsmenüs erfolgt rein intuitiv.

Endmontage

Die Endmontage des Akkumatik stellt keine wirkliche Herausforderung dar. Abweichend von der Bauanleitung habe ich zwei Änderungen vorgenommen:

1. Der Temperatursensor wird nach Anleitung mit Wärmeleitpaste nur an den Kühlkörper geheftet und dann mit der Platine verlötet. Um den Kontakt zwischen Sensor und Alu zu sichern, habe ich aus einem dünnen Blechstreifen eine Lasche gebogen und mit einer Schraube an den Kühlkörper geschraubt.
    
   
    
   
2. Um Störstrahlung zu reduzieren, soll das Spannungsversorgungskabel 2-3 mal durch einen massiven Ferritring gewickelt werden. Dieser Ring mit dem durchgeschlauften Kabel ist mir irgendwie immer im Weg und stört den optischen Eindruck des Gerätes doch massiv. Deshalb habe ich den Ring in das Gehäuse eingebaut. Platz ist genug dafür vorhanden.
    
   
    
   

„Erstflug“

Nicht „Erstflug” sondern zum ersten mal Laden.

Einen Erstflug kann man mit Photos oder per Video dokumentieren, das erste mal Laden habe ich mit Hilfe von LogView aufgezeichnet. Die Verbindung zwischen dem Akkumatik und der Software auf meinem Notebook habe ich mittels eines „USB RS-232 Seriell”-Adapters hergestellt.

Das Mitschreiben (neudeutsch: loggen) der Ladeparameter klappt wunderbar, allerdings musste ich beim Aufzeichnen der Daten für einige Zeit auf meinen Laptop verzichten. Deshalb hab ich mir kurzerhand zwei Speicherchips für's Offline-Logging (oder altdeutsch: Datenmitschnitt ohne Rechner) bestellt. Bei eingesteckten Speicherbausteinen kann ich nun die Lade-/Entladedaten jedes Ausgangs protokollieren und später über die RS232-Schnittstelle auslesen. Das geht um den Faktor 20 schneller als das direkte Aufnehmen der Parameter, also je Stunde Laden/Entladen drei Minuten Daten baggern.

Fazit

Es hat mir sehr viel Spaß gemacht, dieses „Modell” zusammenzubauen. Zwischenzeitlich habe ich einige „Flüge“ (Lade- und Entladevorgänge) an meinen Akkus durchgeführt und kann ihnen nun mittels LogView in die Seele sehen. Erfahrungen mit dem Laden von LiXX-Akkus habe ich noch keine, noch fliegt mein Piperle mit KANs.
Ich kann diesen Bausatz nur jedem empfehlen, der Bedarf für ein zukunftssicheres Lade-Entlade-Diagnosesystem hat und mal etwas anderes bauen will. Die Unterstützung des Herstellers beim Ausbügeln der von mir gemachten Fehler war vorbildlich und hat mir bestens gefallen. Da das Gerät nun in der zweiten Generation angeboten wird, ist auch weiterhin eine Entwicklung des Systems zu erwarten. Zurzeit munkelt man von 25 A Stromaufnahme per Programmaktualisierung (neudeutsch: Software-Update).
 

Positiv

• Bausatzausstattung; absolut vollständig,
• Qualität des Gehäuses,
• Bauanleitung; sie sollte wirklich - Satz für Satz - gelesen, verstanden und in der angegebenen Reihenfolge abgearbeitet werden,
• Baupläne; für mich sehr wichtig die beiden Seiten mit der Bauteilbestückung (stehen online nicht zur Verfügung),
• E-Postunterstützung (E-Mailsupport) und Fehlereingrenzung per Ferndiagnose,
• Kompatibilität zu LogView.
   

Anregungen

Ich bin elektronisch völlig unbedarft, deshalb hier einige Punkte ..........................

• Anschluss der Versorgungsleitungen auf der Hauptplatine; schön wäre hier vielleicht eine Schraub-/Quetschverbindung wie z. B. im KFZ-Bereich.
• Länge der Verbindungskabel zwischen Deckel und Hauptplatine. Beim Kalibrieren habe ich wahrscheinlich deshalb einen Kurzschluss produziert.
• RS232-Schnittstelle;
• schön wäre eine USB-Schnittstelle am Akkumatik.
• noch schöner wäre die Möglichkeit, die Lade-/Entladedaten per WLAN an LogView senden zu können. Ich lade im Keller meine Akkus und könnte es im Wohnzimmer beobachten, wäre doch klasse oder?
  

Nachtrag

Nach wenigen Wochen Akkumanagement gibt’s schon eine neue Programmaktualisierung (Denglish: Software-Update). Also schnell die Aktualisierung heruntergeladen und schon geht’s ans Übertragen (für Denglioten: flashen):

• Akkumatik und LogView miteinander kommunizieren lassen

• in LogView die Akkumatik-Werkzeugkiste (Toolbox) öffnen

• dann den Angaben im Werkzeugfenster folgen

Die erfolgreiche Programmaufwertung dokumentiert LogView dann so:

und beim Hochfahren des Akkumatik erscheint kurzzeitig der Hinweis auf die aktualisierte Version in der unteren Zeile.

So problemlos hab ich selten eine Programmaktualisierung externer Geräte erlebt, Gratulation.