Umfrage: BEC Ausfall

[defender67]

Bei mir ist das Problem aufgetreten. Zum Glück am Boden.
In einem Schaummodell (EFX) ist ein Roxxy 60 A Regler drin. Der hat bislang - über ein Jahr - einwandfrei funktioniert.
Meist fliege ich mit 3S. Manchmal auch 4S. Das BEC liefert mit 3 und 4 S nach ein paar Ruderbewegungen keinen Strom mehr und der Empfänger geht aus, was den Absturz bedeuten würde. Man muss neu anstöpseln, dann geht er wieder - eine gewisse Zeit. Heiß wird er dadurch nicht.
Habe das mit 2S Lipos getestet, da hält er durch und steigt nicht aus. Seltsam nicht?
Ich habe keine Ahnung woran das liegen kann.

 

[S_a_S]

das ist ein altbekanntes Thema bei Linear-BECs. Die Akkuspannung wird auf die Ausgangsspannung reduziert, aber dabei komplett in Wärme umgesetzt.
Nehmen wir mal 1A (Spitzen-) Strom an, was bei vier Servos und Ruderbewegung durchaus realistisch ist.
Bei 2S (8,4V - 5V = 3,4V Differenz) sind das dann 3,4W Heizleistung am Linearregler. Bei 3S (12,6V - 5V = 7,6V) dann knapp doppelt oder bei 4s (16,8 - 5V = 11,8V) über dreifache Wärmeleistung.

Der Längsreglerbaustein hat aber auch noch eine Übertemperaturschutzschaltung. Wann immer die Silizium-Temperatur (TJ) die Grenztemperatur übersteigt, schaltet die Elektronik den Ausgang ab oder begrenzt den Strom, um nicht den qualvollen Hitzetod zu sterben.

Wenn jetzt also die Verlust-Leistung Wärme erzeugt, dann erst im Silizium, das einen relativ hohen Wärmewiderstand hat, aber recht dünn ist. Durch die Siliziumschicht und das Lot erwärmt sich die darunter liegende Metallfahne (mit Wärmekapazität, muss also auch erst aufheizen) und wird - mit Temperaturgefälle zum Kupfer der Leiterplatte weitergeleitet und dann an die Luft abgegeben. Eine Aluplatte über dem Kunststoffgehäuse ist deutlich schlechter angebunden - verteilt aber die Wärme besser. Innendrin auf dem Silizium also heiß, außen deutlich kühler.

Bei der Temperatur"sicherung" ist auch eine Hysterese drin, z.B. bei 175°C ausschalten, aber erst unter 90°C wieder einschalten. Das erklärt, warum es eine Weile dauert, oder durch das Abstöpseln auch die Hystereseschaltung zurückgesetzt wird.

Bei S-BEC (die neueren Roxxy sind wohl damit ausgestattet), wird die Spannungsdifferenz nicht mehr verheizt, sondern über einen Transistor getaktet und über Drossel/Kondensator gespeichert. Insofern sollte das da etwas besser funktionieren, weil der Eingangsstrom bei höherer Versorgungsspannung kleiner wird. Leider nicht ganz verlustfrei, auch beim Schalten muss der Ausgangsstrom trotzdem durch den Transistor, also wird auch der Schaltreglerbaustein (mit integriertem Transistor) heiß und haben deshalb auch Temperatur- oder Überstromabschaltung drin. Wenn Du mit den Servos an der Strombelastbarkeitsgrenze bist, kann trotzdem am Transistor selbst das Abschaltkriterium erreicht werden.

Wobei dann da aber die Frage ist, weshalb bei 2S das ganze nicht abschaltet. Hier könnte sein, dass im Lastfall durchgeschaltet wird. Dann entfallen die Schaltverluste beim Ein- und Ausschalten (denn hier wird der Transistor zumindest kurzzeitig "linear" betrieben), was etwas weniger Wärmeentwicklung bedeutet und damit nicht zur Überhitzung führt.

Um das genauer herauszubekommen ist eine Spannungs- und Strommessung am Ausgang des BECs erforderlich. Abhilfe eventuell durch leichtgängigere Anlenkung - denn die kann im Lauf der Zeit (oder durch Reparaturen) schwergängiger werden.

Grüße Stefan

 

[lastdownxxl]

Hallo,

ein Roxxy 60 A Regler wird wohl kaum noch eine Linear BEC besitzen. Regler in dieser Leistungsklasse sind meistens für den Betrieb an 6S ausgelegt.
Ein Linear BEC macht da längst die Grätsche, Verlustleistung von (22.2 V - 5V) * 1A. Eine Linearregler im D²PAK Gehäuse würde da eine Temperaturerhöhung um die 65 K/W * 17.2 W machen.

EIn Step-Down PWM-Regler IC verwendet im SBEC hat normalerweise auch eine Überstromabschaltung integriert.

Gruss
Micha

 

[Schotti]

Bekenne mich schuldig ;-)
Ein brandneuer Segler aus Osteuropa, 4 m Spw., Getriebemotor von Strecker, edle Carbonluftschraube,
teurer Regler aus dem Lande, der lange neu + ungenutzt rumlag.
Mein Freund R. mahnte, mach irgendwas zur Sicherheit. Für was? Hatte noch nie was.
Dritter Flug, alle Alarme am Sender motzen mich an, gute Landung, BEC-Crash.
Zum Glück hatte ich einen kleinen Lipo mit derselben Spannung wie vom BEC ( 8 V) am RX zusätzlich eingesteckt.
Diagnose: Bauteil am Regler lose, Umtausch für 2/3 des Neupreises.

 

[sevenupi]

Bekenne mich schuldig ;-)
Zum Glück hatte ich einen kleinen Lipo mit derselben Spannung wie vom BEC ( 8 V) am RX zusätzlich eingesteckt.
Diagnose: Bauteil am Regler lose, Umtausch für 2/3 des Neupreises.

…alles Richtig gemacht

 

[justme]

Zum Glück hatte ich einen kleinen Lipo mit derselben Spannung wie vom BEC ( 8 V) am RX zusätzlich eingesteckt.

Wenn Du den Akku nicht entkoppelt hast, könnte das im Grunde eine Ursache für einen BEC Defekt sein. Nur wenige
BECs vertragen eine Einspeisung. Aber das sei nur der Vollständigkeit halber erwähnt. Es wurde ja offensichtlich ein
Defekt diagnostiziert.
Allerdings eine ziemlich kulante Handhabung für einen alten Regler. Das macht sicher nicht jeder.

 

[RCFan123]

Ich hatte noch nie einen BEC-Ausfall. Allerdings speise ich bei teureren Modellen die Spannung nicht nur über ein Steckverbinderpärchen ein, weil Steckverbinder Fehlerquelle Nummer eins sind.

 

[Schotti]

Hallo Jungs,
ich hatte vorher beim ReglerHersteller gefragt. Mir wurde gesagt, einstecken ist ok,
ich soll bloß auf identische Spannung von BEC + Lipo achten. Mehr sei nicht notwendig.
Und der Defekt war ja mechanisch, also ein loses Bauteil. Insofern fand ich die
Reparatur zu teuer, genaugenommen wäre es ja Garantie gewesen nach 3 Flügen und 13 Monaten.
Aber egal, Hauptsache der Flieger war ok.

 

[defender67]

es ist so ein Regler:

Kompetenter Partner für Modellflugsport | MULTIPLEX

www.multiplex-rc.de

Hat bislang ohne Probleme funktioniert. Der hat kein linear BEC.
Heiß kann die BEC-Schaltung ja nicht werden nach 10 Sekunden...?
Die Anlenkung ist nicht schwergängig. Sie ist wie zuvor auch.
Es sind 4 analoge mini Servos (12 mm) drin. Die können doch nicht so viel Strom brauchen.

 

[S_a_S]

Es sind 4 analoge mini Servos (12 mm) drin. Die können doch nicht so viel Strom brauchen.

normalerweise tun sie das nicht, aber ein defekter Servomotor kann diesen Strom ziehen (wenn er das länger macht, raucht er aber).
Und genau deshalb sage ich ja, dass der Strom gemessen weden muss, um das abzuklären. Wenn der weit weg von den 3 bzw. 5A ist, liegts am Roxxy.
Grüße Stefan

 

[justme]

Mir wurde gesagt, einstecken ist ok,
ich soll bloß auf identische Spannung von BEC + Lipo achten.

Das stimmt so nicht. Da fehlt was und ich denke ihr habt Euch missverstanden oder Du hast an der falschen Stelle um Rat gefragt.
Das BEC hat eine ziemlich stabile Spannung. Die Ausgangsspannung des LiPos schwankt stark je nach Ladezustand.
Wie willst Du darauf achten das beide die gleiche Spanung haben? Geht nicht. Punkt.
Wenn die Anleitung des Roxxy die Rückspannung nicht ausdrücklich erlaubt, würde ich den LiPo nur mit einer Entkopplung anschließen (Diode oder Doppelstromvrsorgung). Ich weiß nicht ob der direkte Anschluß ursächlich für die Probleme war, aber ich glaube nicht, dass es so OK ist und ich empfehle Dir dringend der Sache nachzugehen.

 

[Schotti]

@ justme
Es geht um KEINEN Roxxy bei mir !
Gefragt habe ich schriftlich beim Hersteller der Regler.

 

[lastdownxxl]

Es sind 4 analoge mini Servos (12 mm) drin.

Hallo defender67,

die Bürstenmotoren von 12 mm Analog Servos haben einen Wicklungswiderstand im Bereich von 4 Ohm - 5 Ohm.
Beim Anlaufen vom Servomotor beträgt der max. Strom ca. 80 % - 90 % vom max Strom (5.5 V / 4 Ohm). Der max. Strom fließt nur wenige msec.
Bei einem Wicklungsschluss würde eine hoher Strom fließen. Da die Servos anscheinend beim Betrieb mit 2S am Regler funktionieren,
ist ein deratiger defekt jedoch sehr unwahrscheinlich. Vermutlich hat die Reglerplatine im BEC Bereich eine kalte Lötstelle.
Da langt dann eine geringe Erwärmung der Platine und es kommt zu einer Fehlfunktion. Bei den DC/DC- Wandlern geht auch ofters mal (relativ zu den anderen Bauteilen) die Spule kaputt, eine verminderte Induktivität führt zu einem steigenden Rippel Strom. Die Überstrom-oder der Übertemperaturschutz vom Step Down Regler IC spricht dann an.

Teste den Regler an einem anderen Empfänger mit anderen Servos. Falls es wieder zu dem Ausfall ab 3S kommt, dann liegte es am Regler.
Dann ist eine Reparatur bei den heutigen SMD Bauteilen nur für Experten möglich.

Gruss
Micha

 

[Snüffel]

Am Wochenende hst ein Servo einen Kurzschluss gehabt und den BEC in die Knie gezwungen. Das Maisfeld hat einen Aufschlag verhindert, deshalb konnten wir hinterher noch Fehlersuche machen. Ein Akku zum Testen hat die Kurzschlüsse durchgebrannt, danach lief der Rest wieder.
In dem Fall hätte ein Akku wahrscheinlich den Notbetrieb ermöglicht

 

[piotre225]

Mir ist vor ein paar Jahren ein 60A Compass Regler (YGE Nachbau/Kopie) im Flug abgeraucht. Leider ist dabei auch das BEC „durchgegangen“ und hat offenbar die volle Akkuspannung von über 20V (6s) an Empfänger und Co weitergegeben, so dass leider wegen dieser Überspannung noch weitere Elektronik mit in den Tod gerissen wurde.

 

[Schotti]

Bei Modellen über 4 m baue ich deshalb eine Weiche ein und einen zusätzlichen Akku.
Jedoch frage ich mich, was wenn die Weiche mich ärgern will ?

 

[apocalypsedude]

Seit dem Absturz meiner großen Ryan STA, bedingt durch Ausstieg des Regler-BEC, baue ich in meine "besseren" Modelle eine redundante Stromversorgung ein. Ich nehme dazu einfach Schottky Dioden und ein zusätzliches BEC mit geringfügig kleinerer Spannung als die Hauptstromversorgung. Gespeist wird alles über den Antriebsakku.

Dass ich damit nicht daneben liege, hat mir letzte Woche wieder ein Reglerbrand in einem meiner Modell gezeigt. Wahrscheinlich ist Kurzschluss auf einer der Motorphasen dafür Verantwortlich gewesen und es war zum Glück noch vor dem Start am Boden. Aber das Regler-BEC hat das ganze nicht überlebt und dank des zweiten BEC war das Modell immerhin noch steuerbar.

Letztendlich ist es einfach eine sinnvolle Absicherung, die man zum Glück nur selten braucht, aber froh ist, wenn man sie im Ernstfall hat.
Aufwand und Kosten halten sich dabei ja auch in Grenzen.

 

[onki]

Hallo,
Das ist keine vernünftige Redundanz wenn alles aus der gleichen Quelle versorgt wird.

Ich möchte hier keine Horroszenarien aufzeigen aber wenn deine Regler Endstufe mal durchgeht und es dir das Akkukabel weglötet bist du auch ohne Stromversorgung. Daher nutze ich immer einen kleinen Backup-Akku der dann eingreifen kann. Dieser wird im Normalbetrieb immer auf Ladezustand voll gehalten was mir Arbeit abnimmt. Ist quasie eine fliegende USV.

Ich finde es immer noch befremdlich, dass Servos heutzutage ein CE-Zeichen aufgeklebt haben, die nicht eigensicher sind. Soll heißen die alles umliegende m it ins Verderben ziehen können. Wird Zeit das hier die Richtlinien angezogen werden.
Eine Endstufe muss so ausgelegt sein, dass sie kurzschlussfest ist bzw. bei Überlast oder Übertemperatur abschaltet und nicht das komplette Servo abfackelt.
Und das kostet nicht die Welt sondern nur wenige Cent.

Gruß
Onki

 

[Jonas Kessler]

Vielleicht habe ich ja nur Glück gehabt, aber in den nunmehr 35 Jahren des Elektrofluges mit BEC ist mir kein einziges Modell heruntergefallen, weil das BEC versagt hätte. Anfangs hatte ich noch 4-Zeller NiCd als Pufferakku eingesetzt, die die Kontaktprobleme der unsäglichen AMP Stecker erfolgreich ausgebügelt haben. Später dann, mit besseren Goldsteckern, ward mir auch der Pufferakku zu mühsam und ich verlasse mich seither alleine auf das BEC.

Wer mich kennt, weiß, dass ich wirklich viele Flugstunden sammele, fast täglich nämlich, aber eher unaufwendige und kleinere Modelle fliege, bis 6S LiPo. Statt Redundanz verwende ich gute Kabel und Stecker, schaue mir die Stecker gelegentlich mal an, mitsamt den Lötverbindungen, und werfe erkennbar zweifelhafte Akkus auch mal weg, bevor sie in Rauch aufgehen. Und Löten habe ich hinreichend gelernt, auch ein nicht unbedeutender Faktor.

Mir persönlich sind Redundanzsysteme und Akkuweichen eher eine zusätzliche Fehlermöglichkeit, also lasse ich sie weg. Ein BEC hat den Vorteil, dass man eigentlich nichts weiter falsch machen kann (Empfängerakku nicht geladen, Schalterkabel mit Wackelkontakt, irgendwas nicht eingesteckt). Wenn der Flugakku schwächelt, merkt man das gleich. Bei Empfängerakkus merkt man es nicht unbedingt, wenn sie altern.

 

[D-EMIL]

Hallo,
mein Fliegerkollege hatte vor ein paar Tagen Probleme mit dem BEC.
Er hat eine Twinstar (ca. 6 Jahre alt) mit zwei kleinen 30A Reglern. Seine Graupner MX12 meldete Empfängerspannung beim ersten Flug. Es war aber noch alles steuerbar und er wechselte nach der sofortigen Landung und einigem Suchen nach der Fehlerquelle auf das BEC des anderen Reglers.
Danach war alles ok.
Leider konnte mangels Meßgerätes am Platz nicht genau das BEC des vermeintlich defekten Reglers gemessen werden.
Die motorseitige Reglung funktionierte allerdings den Rest vom Tag einwandfrei...

Gruß Henrik