Bauplan/ Platinenlayout für Bürstenregler gesucht. BEC / max. 4A / wenn möglich SMD

[mfc_e_flieger]

Man will ja die Drehzahl ändern können. Dafür braucht man eine regelbare Spannung. Der beste Wirkungsgrad erreicht man beim Gleichstrommotor mit einer Gleichspannung.
Da die meisten µP aber nur schalten können und keinen Analogen Ausgang haben nimmt man eine Pulweitenmodulation mit der man eine regelbare Spannung erzeugen kann.

gruß
Werner

Hallo,

einen linear Regler kannst Du vergessen.
Stell Dir mal vor, Du fliegst Halbgas, da muss die FET Endstufe die Häfte der Spannung verbraten.
Beispiel (11,1V Lipo / 20A bei Vollgas) Halbgas: 6V bei 10A macht 60W die die Fets verbraten müssten!!! Das würde natürlich nur mit riesen Kühlern u.s.w. funktionieren. Das ist der Grund, warum eigentlich alle Regler mit PWM (ein/aus) arbeiten, da sind die Verluste die in der FET Endstufe vom Regler auftreten sehr gering.

VG
Gunnar

 

[Wattsi]

BOcnc du kennst nichteinmal den Unterschied zwischen regeln und einstellen.
Um die Drehzahl e. Motors einzustellen, braucht man eben nicht unbedingt e. variable Spannung, es genügt auch den Motor schnell genug aus/ein zu schalten
Stell doch mal DEINE Schaltung hier rein, damit wir sehen welchen Kondensator du meinst
Gunnar hat völlig recht, NUR mit PWM ist die Verlustleistung am Stellglied Transistor gering zu halten. Danke auch Aloys, du verstehst viel, erklärst genau, wär noch hinzuzufügen:
Der Strom in der Ankerwicklung steigt beim Anlegen der Spannung bedingt durch die Induktivität der Ankerwicklung minimal verzögert an (Gegenspannung)und erzeugt i. d. Wicklung e. Magnetfeld. Wenn der Anker blockiert ist, fließt der nun nur noch durch den ohmschen Widerstand begrenzte Strom.(d.h. er brennt durch)
Wenn der Anker nicht blockiert ist, beginnt er sich zu drehen. Allein dadurch entsteht die Gegenspannung die den Betriebsstrom gegrenzt! Der Anker im Magnetfeld wirkt jetzt als Generator. Die Differenz zwischen angelegter Spannung und dieser Generatorspannung ist durch Verluste und die am Motor wirkend Last beding und die Urssache für den zunehmenden Strom bei Belastung.

 

[BOcnc]

Gut das es für mich nicht so schlim ist das ich davon nicht verstehe.

Nur noch so am Rande ich habe nie behauptet das es nicht geht. Ich habe nur gesagt das der Wirkungsgrad besser wird.
der Strom steigt übrigend mit einer E-Funktion an.

das letzte was ich gebaut habe hat auch gut funktioniert und das reicht mir. Bis jetzt habe ich sowas nur einfarbig gesehen. Es haben aber schon einige versucht.
Nur gebaut, nicht geflogen.

http://www.youtube.com/watch?v=giHx48q3dpo

 

[pem]

@BoCnC Wunderbare Projektionen !

@eisi

hier liegt das Schaltbild für "den" Regler von Milan Lulic

http://www.math.niu.edu/~behr/RC/ML/mini-schem.pdf
...

hier einer von Bruce Abbott mit BEC

http://homepages.paradise.net.nz/bhabbott/esc.html

es gibt ein wunderbares Design von Herbert Hoger aus
nem 2002 Sonderheft Slow Parkflyer mit 0,25 Gramm
- ein PIC ein FET thats it.

ist alles nur ein wenig aus der Mode gekommen. Hier in D:
Milan Lulic, in USA: Google "brushed esc"

Viele Grüße

Peter Maul


PS Ach ja vergessen: Alle Bürstis bekamen mindestens einen
bis drei Entstörkondensator(en) zwischen die Kiemen. Nur keinen
Elko - der fängt die Stromschwankungen vom Rest der
Anlage weg.

 

[pem]

ach wird sich sicher schon erledigt haben. hatte den milu- post
nicht gesehen.

... die bei 1zu87 können ja nicht mal 2 A und kein bec ...kein Wunder ...

Gruß

 

[E Flieger Olaf]

Hallo zusammen,
jetzt muß ich mich doch noch mal melden - scheinbar sind die BL verwöhnten mit den Bürstenreglern
nicht sonderlich vertraut. Die fälschlich angenommene "Wechselspannung" gibt es hier nicht, weil der
Bürstenmotor ausschließlich mit Gleichstrom Läuft; d.h. nach den Reglern von Jung, Lulic oder Retzbach
beschrieben, wird der + Pol direkt mit dem Motor verbunden und der - Pol über einen oder mehrere FET´s
auf Masse geschalten. Das wird im Teillastbereich durch veränderte PWM erreicht (die Charaktaristik entnehmt
bitte den entsprechenden Datenblättern wie z.B. IRF1404 - die Erklärung würde hier zu lange dauern),
unter Vollast ist er komplett durchgeschaltet. Dabei entsteht die geringste Verlustleistung weil nur der
Widerstand des FET´s x A anfällt (bei richtiger Auslegung entsprechend der Wärmeableitung).
Vor der BL-Ära habe ich meine Regler auch selbst gebaut (von der Herstellung der Platine bis zum Endprodukt im
Bereich 10A - 50A) und habe nie auch nur ansatzweise thermische Probleme gehabt. Das geht natürlich nur mit
der physikalisch richtigen Auslegung.
Also meine Bitte - bevor noch mehr Verwirrung gestiftet wird, arbeitet Euch bitte erst in die Materie ein (Fachbücher
studieren) und überprüft die Richtigkeit mit einem Praktischen Beispiel. Jemand, der hier Hilfe sucht, wird durch die
ganze Diskussion um des Kaisers Bart nur verwirrt.
Grüße
Olaf

 

[cord]

Hi,
hab noch eine uralte Website wiedergefunden, aus der Zeit als ich noch Regler selber gebaut habe:

http://www.johannmeyer.homepage.t-online.de/

Da ist auch ein kleiner Regler mit einem PIC 12C508 beschrieben.

Eric Behr's Sammlung ist auch nicht schlecht:

http://www.math.niu.edu/~behr/RC/speed-ctl.html

Gruß
Cord

 

[BOcnc]

Hallo Olaf

was ist denn PWM ? Gleichspannung ? und nur darum ging es um aus der PWM eine Gleichspannung zu machen.

gruß
Werner

 

[Wattsi]

Lieber Werner
Gleichspannung ist und bleibt Gleichspannung, auch wenn sie in Impulsen auftritt.
Stell dir mal vor du schaltest von der Batterie kommend mit e. Schalter im Sekundentakt eine DC Motor aus und ein. (Nichts Anderes ist PWM!) Ist das Wechselspannung?
Jetzt machst du das gleiche im Millisekundenbereich.
Wird jetzt aus der Gleichspannung, nur weil es schneller geht eine Wechselspannung?
Niemand kann alles wissen, das wird auch nicht erwartet.
Aber lernfähig sollte man schon sein.

 

[BOcnc]

Ok, bei euch ist das Gleichspannung und ich habe meine Ruhe.
Allerdings messe ich mit meinem Voltmeter Wechselspannung. Warum? Messe ich an der Batterie messe ich 0V

 

[BOcnc]

Da ich nicht davon ausgehe das mir einer erklären kann warum ich Wechselspannung messe.
Mit hilfe der Mathematik kann man das erklären. Stichwort "Fourier" Und siehe da...

 

[FamZim]

Hi

Man kann am laufenden Motor sowohl Gleichspannung UND Wechselspannung messen welche ist es den nun.
Vergleiche mal die angezeigten Werte bei unterschiedlichen Drehzahlen.

Gruß Aloys.

 

[BOcnc]

Also jetzt noch ein letztes mal mir mir.

Es wurde behauptet das PWM eine Gleichspannung ist. Dem habe ich widersprochen. Unabhängig vom Motor.
Wenn man das mit der Mathematik berechnet wird man sehen das da ein Gleichspannungsanteil drin ist aber auch ein grosser Anteil von Wechselspannung.
Was ich behauptet habe ist das der Wirkungsgrad steigt wenn man den Wechselspannungsanteil mit hilfe eines Kondensator in Gleichspannung wandelt.

Das ist für den Teillastbereich entscheident. Wenn der PWM Ausgang immer 0 ist fehlt der Wechselstromanteil genau so wie bei ständigen high.

Schließ man noch einen Motor an wird es noch komplizierter.

Das es auch ohne Kondensator geht habe ich schon geschrieben. Aus Gewichtsgründen würde ich den aber bei so einem kleinen Regler auch weglassen.
Mich hat aber etwas geärgert das einige ohne Begründung einfach behauptet habem PWM ist Gleichspannung.

gruß
Werner

 

[E Flieger Olaf]

Hi Werner
PWM bedeutet Pulsweitenmodulation - das Prinzip ist leicht zu erklären. Der Bürstenmotor
liegt wie schon beschrieben permanent an +, der Minuspol wird in der
Frequenz des Reglers durchgeschaltet. Bei wenig Gas ist der Impuls sehr
kurz, bei viel Gas ist er länger - bei Vollgas ist der FET dauernd durchgeschaltet.
Das Prinzip ist bei Bürstenreglern und BL´s gleich. Der einzige Unterschied besteht
darin, daß Bürstenregler nur von + auf - durchschalten und BL Regler über eine
3 Phasen H-Brücke jeden Motoranschluß entweder auf + oder auf - legen können,
wodurch der "Drehstrom" simuliert wird. Die PWM bleibt bei beiden Systemen gleich.
Die Arbeitsweise wird bei der Beschreibung von Peter Rother und seinem Speedy-BL
sehr anschaulich gezeigt.

Mit der Aussage daß der Bürstenmotor mit ausschließlich mit Gleichstrom läuft, wollte ich
niemanden ärgern, sondern nur veranschaulichen, daß der Motor nur mit + und - verbunden
ist, gesteuert durch den FET. Falls das schon als Wechselstrom bezeichnet wird, ist es auch
OK. Daß das Meßgerät natürlich nur auf Wechselstrom mißt liegt in der Natur der Sache.
Ich wollte nur die Verwechslung mit BL´s vermeiden.
Trotzdem schöne Grüße
Olaf

 

[onki]

Hallo Werner

Tu uns doch den Gefallen und schau bei Wikipedia mal nach, wie Wechselspannung definiert ist.
Ein PWM Signal ist und bleibt eine pulsierende Gleichspannung, mitunter deswegen, weil sie nicht ihre Polarität wechselt.
Die Tatsache, dass ein Multimeter in AC Stellung einen Messwert größer Null anzeigt bedeutet noch lange nicht, das das auch wirklich Wechselspannung ist.
Du hast den Wirkungsgrad der Motoren erwähnt, der bei Gleichspannung besser ist.
Was bringt dir ein vermeintlich höherer Wirkungsgrad am Motor wenn im Teillastbetrieb mehr als die Hälfte der Leistung in Wärme (im Regler) umgewandelt wird.
Mir sind auch nur PWM Regler bekannt. Ich denke die Menschen die das entwickelt haben, haben sich darüber nicht nur einen Gedanken gemacht.

Gruß und ein schönes WE

Onki

 

[BOcnc]

Hallo Olaf,

wie das alles funktioniert ist mir bekannt. Habe da mein Geld mit verdienen müssen.

Der Vergleich von Bürstenmotore und Drehstrommotoer ist nicht ganz richtig.
Beim Bürstenmotor braucht man eine Gleispannung und die Umschaltung erfolg am Kollektor zur richtigen Zeit. Die Spule soll von einem vom Kollektor unterbrochen Gleichstrom durchflossen werden. Beim bürstenlosen Motor erfolgt die Umschaltung zur richten Zeit vom Controller.

Ich baue gerade eine Steuerung für einen Tricopter mit Pitch. Ohne zu wissen was PWM, regeln und steuern ist wird das sicher nichts.

gruß
Werner

 

[E Flieger Olaf]

Hi,
zum Thema Verlustleistung möchte ich nur bemerken, daß diese geringer ist, als allgemein vermutet wird. Bei einem TO-220 Gehäuse veranschlage ich ca. 2 Watt.
die Belastbarkeit errechnet sich damit aus dem Innenwiderstand des FET´s und den anliegenden Amp´s (bei meinen Reglern 20 - 25 A pro FET).
Mit entsprechender Wärmeableitung (Kühlblech/-körper) kann man die Verlustleistung auch höher ansetzen.
Wärmeableitung ist beim Elektroflug der Anfang und das Ende der Komponenten.
Bekommt ein Motor oder Regler für die anliegende Last zu wenig Luft (Wärmeableitung) macht sich das sehr schnell bemerkbar - meist durch die altertümlichen Rauchzeichen*.
Grüße
Olaf


* nicht vergessen - rauchen kann tödlich sein

 

[E Flieger Olaf]

Hi Werner,
hast Du völlig Recht. Die Bürstenmotoren hat man auf den "besten Betriebspunkt" mechanisch fest getrimmt, und bei den
BL´s macht man das mit dem Timing.
Liegen wir also nicht wirklich singnifikant auseinander.
Weiß blos nicht, ob Frank noch so wirklich Lust auf einen Selbstbau hat (läßt nix mehr von sich hören/lesen).

@ Frank - "bitte melde Dich"

Grüße
Olaf

 

[BOcnc]

Vieleicht hat Frank sich gerade bei der UNI für Elektrotechnik eingeschrieben.

Für Wiedergutmachung würde ich beim Layout helfen.

gruß
Werner

 

[milu]

Hallo,
auch bei Selbstbauen geht es nicht kleiner

Grüße
Milan