Betrieb ohne Regler: HV-Servo an (4,8-7,4V) an NiMh 4S anschließen?

[Bernd25]

Hallo,
ich habe in meinem DLG-Segler (1,5 m SW, ca. 300g) 4 Graupner C2081 Servos. Eins ist defekt und muss ausgetauscht werden. Habe aus Versehen jetzt aber ein paar HV-Servos gekauft, die gut dort reinpassen. Die C2081-Servos haben einen Spannungsbereich von 4,8-6V, die HV-Servos 4,8-7,4V. Lassen sich beide Servotypen problemlos gemeinsam betreiben? Auch wenn der NiMh 4s Akku (neu) im unteren Spannungsbereich schnell mal absackt. Ich welchem Spannungsbereich sollte man den Akku dann nicht mehr betreiben?

Ich dachte auch an eine Alternative mit einem LiFe -Akku mit 6,6 V. Könnte man dann mit einer Diode oder Spannungslimiters den Empfänger auf sagen wir mal 5,8 V herunterregeln und so einen Kompromissbetrieb ermöglichen?

Danke und Gruß
Bernd

 

[S_a_S]

Bernd,
dem Akku ist es relativ egal. Unter 1,1V ist er eigentlich leer - tiefer geht kurzfristig auch, aber dann sollte er schnellstmöglich nachgeladen werden.

HV-Servos werden bei Unterspannung nicht die mögliche Kraft und Stellgeschwindigkeit erreichen und bei einbrechender Akkuspannung vielleicht auch ganz den Betrieb einstellen.
Die LV-Servos werden bei Überspannung zwar schneller, aber auch wärmer und schneller kaputt,

An stabilen 4,8...6V ist ein Mischbetrieb innerhalb des zulässigen Bereichs. Wobei die 6V ggf. auch als 5Z NiMH (1,2V Nennspannung, voll aber mehr) interpretiert werden könnten - oder 4Z Alkali (1,5V Nennspannung) - dazu Servo-Datenblatt genau lesen.

Volle LiFePo kommen aber auf 3,65V/Zelle, also 7,3V bei 2S und sind zuviel für "echte" 6V-Servos.

Dioden erzeugen einen Spannungsverlust - allerdings immer noch stromabhängig. Bei wenigen mA sind bei einer Siliziumdiode etwa 0,6V, aber unter Volllast eher 1,2V (fig 9) - und dazu noch temperaturabhängig. Du brauchst also (mindestens) zwei in Reihe, um die 7,3V sicher auf 6V zu reduzieren, aber das bricht dann auch auf 4,9V (oder tiefer) ein. Und heizen tun die Dioden auch, das sollte man nicht unterschätzen.

Grüße Stefan

 

[Bernd25]

Hallo,
Danke, mit anderen Worten, besser den einfacheren Weg nehmen: gemischt , aber möglichst den Akku über 5V (5,7V wäre ja voll) halten,, auch wenn das HV-Servo ab 4,8V betriebsbereit ist.
Und die LiFe besser sein lassen.
Richtig verstanden?
Was wäre denn bei einem leichten Segler "Volllast"? Wenn er schnell fliegt, steigt oder Sturzflug oder wenn viele Servos gleichzeitig betätigt werden?
Gruß
Bernd

 

[fliegerassel]

In einem DLG wirst du Servos wohl kaum an Belastungsgrenzen bringen.
Hast du mal darüber nachgedacht, die Servos zurück zu schicken? Ist doch naheliegend.

Gruß Mirko

 

[S_a_S]

Bernd,
Vollast ist relativ. Jeder Anlauf des Servos erzeugt einen Peakstrom. Wenn alle Servos gleichzeitig laufen (kräftiges, schnelles Knüppelrühren), kann dies (bei zu hochohmigem Akku) zu kurzfristigen Unterspannungen führen, was die neuen Servos evtl. kurz aussetzen lässt. Dann ruckeln die oder machen ungewollte Bewegungen -> das Spiel geht erneut los und ob das Modell dann noch kontrolliert steuerbar bleibt?

Ob das für Dich auch gilt, musst Du also vorher am Boden austesten. Akku gezielt entleeren und idealerweise mit einem Oszilloskop die Spannung am Empfänger oder direkt am HV-Servo beobachten. Auch, ob dann die HV-Servos nicht zu träge werden. Mischbetrieb am QR in jedem Fall vermeiden.

Wenn das alles nach Deinen Vorstellungen läuft, kann das auch mit einem "ordentlichen" 4Z NiMH funktionieren, am besten mit Telemetrieüberwachung der Akkuspannung und entsprechend eingestellter Warnschwelle.

Es gibt auch vernünftige (S)BECs, die aus 2S LiXX stabile 5...6V machen (dann aber Akkutelemetrie am Akku abgreifen und nicht am BEC). Kannst auch nur den LV-Kreis vom HV-Kreis abtrennen (+Leitung nicht über den Empfänger), um die höhere Spannung für die HVs zu nutzen. Oder Einzelservo-BECs, die vor die LVs eingeschleift werden.

Weiß auch nicht, was die HVs gekostet haben, ob nicht generell ein Austausch auf HV sinnvoll ist, falls die leicht zugänglich sind.

Grüße Stefan

 

[Georg Funk]

Beide Servos sind auf 4,8V spezifiziert, wer sagt dass die HV vor den normalen aussteigen? Hast du ein regelbares Netzteil? ISDT Lader (schon das kleine Nano) kann man als Netzteil einsetzen, Einfach mal ein normales und ein HV einen Servotester und das Netzteil langsam runterdrehen, dann merkst du wann die Servos aussteigen.

So hoch sind die Stromspitzen bei einem DLG und den passenden Servos nicht. Das sollten selbst müde NiMh abkönnen, wenn nicht sind die Akkus einfach Schrott. Wenns Gürtel und Hosenträger braucht: Einen kleinen Pufferkondensator (gibts fertig zum Einstecken) mit einschleifen.

Langfristig würd ich auch auf die komplette HV Lösung mit LiPo setzen.

 

[Bernd25]

Besten Dank für reichhaltigen Tipps. Ich habe zwar keinen ISDT Lader, aber 3 ToolkitRC, mit denen lässt sich auch die Ausgangsspannung regeln. Da die auch einen Servotester beinhalten, könnte ich mit dem einen die Spannung herunterregeln und in den Servotester einspeisen - falls dieser die Spannung nicht wieder hochregelt.

Gruß
Bernd

 

[hänschen]

Langfristig würd ich auch auf die komplette HV Lösung mit LiPo setzen.

Wozu ?

 

[Georg Funk]

NiMh : alte Technik, häufig Probleme mit der Spannungslage unter Last, ...
LIxx : aktuelle Technik, hat seinen Grund warum sie sich durchgesetzt hat

Langfristig bedeutet, wenn ich etwas neues anschaffe versuche ich dass es mit der aktuellen Technik klarkommt.

Im aktuellen Beispiel: Ich würd lieber einen LiPo und Regler eher sogar noch (vermutl 4) HV Servos besorgen als 2 LV Servos.

Ist aber nur meine herangehensweise

 

[Bernd25]

Hallo,
dachte mir schon, dass es unterschiedliche Meinungen dazu gibt. Ich habe aber eigentlich keine Wahl, denn das Herausschneiden (-reißen)der Servos, kann auch mal schiefgehen und das Servobrett zerstören. Darum möchte ich erstmal die alten Servos behalten und testen, wie sich das HV-Servo verhält. Wenn es nicht früher aussteigt als die LV Servos, ist ja alles OK.
Außerdem habe ich die NIMh-Akkus gerade erst gekauft. Und 2 Akkus zu finden mit der gleichen Kapazität ist bei den engen Verhältnissen meines F3K, ist nicht ganz einfach, Aus Platzgründen habe ich bei mir das Akkupack asymmetrisch zusammenlöten müssen: zwei hintereinander und zwei nebeneinander. Bei einem 2er Pack, ob Lipo oder LIFe, habe ich noch weniger Optionen.
Gruß
Bernd

@Georg Funk:
Einen Regler bekomme bei den beengten Verhältnissen in meinem F3K nicht unter. Vom Gewicht her ist aber noch Luft.

 

[Bernd25]

Hier ein Bild von den Platzverhältnissen:

 

[Papa14]

Hier ein Bild von den Platzverhältnissen:

Schmeiss die MiMH Zellen raus und tu einen Lipo 2S mit ca. 350mAh rein, daneben ist dann noch Platz für ein kleines BEC.

 

[Hans 2022]

Hallo Bernd,

ich würde erst mal messen was für eine Spannung dein 4-zelliger NiMh Akku nach dem Laden hat. Ich habe 4-zellige NiMH-Akkus die haben nach dem Laden 6 V und andere nur 5 V genau so ist es bei den 5-zelligen da haben die Besten auch 7,5 V.

Meine Align HV Servos arbeiten bis zu einer Spannung von 3,6 V noch recht zuverlässig. Da nehmen die Servos noch maximal 1 A Strom auf und haben noch genug Kraft, habe ich soeben an einem Modell getestet. Ab 3,5 V werden sie unruhig und noch Tiefer bewegen sie sich unkontrolliert.

Das heißt, du dürftest mit deinem Akku und dem Vermischen der LV- und HV-Servos kein Problem bekommen. Ich würde es einfach testen, ist ja kein Aufwand.

Nicht, dass ein falscher Eindruck entsteht, ich vermische nicht. Mich hat nur interessiert wie tief man bei HV-Servos mit der Spannung gehen kann, ist aber wahrscheinlich von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich.

Gruß Hans

 

[Bernd25]

@Papa14
würde ein 6- oder 11A Regler genügen? Die habe ich nämlich hier noch herumliegen.
Habe auch 2 Lipos mit je 400mah hier, da muss ich noch mal probieren, ob ich die hereinquetschen kann. Ich sagte ja bereits, vom Gewicht habe ich keine Probleme (immer noch Gewichte vorne) und wenn ich den Empfänger noch weiter nach hinten schiebe müsste der kleine Regler reinpassen.

@Hans 2022 ,
bei mir liegt die Spannung bei vollgeladen bei ca. 5,95V. Reicht das?
Gruß
Bernd

 

[hänschen]

Hallo Bernd, der 8A Regler reicht bei weitem, vermutlich brauchen die 4 Servos max. 2 Ah...

Wozu nun doch dieser Umbau ?

 

[Bernd25]

@Has 2022,
Korrektur: die Spannung geht nach dem Laden auf ca. 5.65V zurück.

 

[Papa14]

würde ein 6- oder 11A Regler genügen? Die habe ich nämlich hier noch herumliegen.

Da genügt ein 3-5A BEC ... klein muss es sein.

 

[Bernd25]

So würde das (provisorisch) aussehen. Kennt jemand die Akkus, sind die zuverlässig für Flugbetrieb?

 

[Hans 2022]

Hallo Bernd,

bei so einem Thema gibt es die unterschiedlichsten Meinungen und alle funktionieren. Man muss nur aufpassen, dass man nicht von einer Krücke zur nächsten schlittert und Geld investiert wo man keinen Nutzen hat.

Ich weiß ja nicht ob und wie du die Spannung vom Akku überwachst. Jetzt ist es ja so, dass die Spannung vom Akku gleich die Spannung der Empfangsanlage ist. Die wird ja normal am Sender angezeigt. Wenn du einen Lipo mit BEC verwendest wird die BEC-Spannung angezeigt, denn Lipo müsstest du extra überwachen. Ich weiß natürlich nicht welche Anlage du hast und wie du das händelst.

In deinem Fall würde ich das Teil so testen wie es ist. Ich habe den Test auch mit dem kleinen Toolkit M6 gemacht, funktionierte super.

Gruß Hans

 

[S_a_S]

Scheint ja ein QR-Servo erwischt zu haben.

An die Servos kommt man recht "gut" ran. Wenn die QR-Servos in der Fläche mit einlaminiert wären, sicher nicht so einfach, aber dann müsstest Du trotzdem ran.

Würde ich jetzt das vom SR dort hin transplantieren und das neue HV auf Seite einbauen. Also einfach mal ausprobieren, ob das neue HV mit dem Akku zurecht kommt.

Deine LiPo-Zellen haben eine Schutzschaltung mit dabei (kleine Platine mit zwei Transistoren). Weißt Du, was die macht?

Grüße Stefan