Regler BEC und Angstakku - die perfekte Lösung

onki

User
Hallo,

Ist ja eine feine Sache aber ich beschäftige mich nur noch mit HV-Stromversorgungen namentlich 8V.
Da wird das nix mit dem NiMH.
Ich bin in dem Fall eher für LiFePo aber halt mit einer echten Weiche.
Werde mir den LM5050 mal genauer ansehen. Das klingt wie eine Lösung mit zwei von denen und Ladeschaltung über das FET-Signal der Master-Versorgung.
Da würde ein einfacher, strombegrenzter Spannungsregler schon ausreichen. Mal schauen ob es da auch Kandidaten mit "enable" Signal gibt.

Gruß
Onki
 

BNoXTC1

User
Suche hat nichts genaueres gebracht, daher probiere ich es in diesem Thread :)

Aktuell geht es bei mir um eine HV Versorgung, zusätzlich möchte ich noch einen „angstakku“ verbauen. Der Scorpion Backup guard wäre ja die fertige Lösung. Da wären mir die 5V aber zu wenig. Gehts nicht einfach mit einem LiFe Akku und einer Diode??
 

k_wimmer

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Doch, genau so gehts !
Den Regler auf 7,4V BEC einstellen.
Diode in die +Leitung des Reglers, und den Angstakku direkt an den Empfänger anschließen.

Dann hält der Regler den Angstakku auf 7,2V und wenn das Regler BEC wegbricht kann der Angstakku übernehmen, und der Regler belastet den Akku nicht.
Kann man noch um eine Akkuweiche erweitern, und die Eingangsspannungen der Weiche erfassen.
Dann hat man noch eine zusätzliche Überwachung.
 

BNoXTC1

User
Ich hätte es andersrum gemeint.. die diode in die + leitung des angstakkus?! Meine versorgung läuft mit 2S LiIon direkt... also ~8V
 

k_wimmer

User
Unter diesen Voraussetzungen muss immer eine Ladeelektronik zwischen Hauptakku und Angstakku, da sonst der Hauptakku den Angstakku gnadenlos überlädt.
 

BNoXTC1

User
Also ich hätte es jetzt mal getestet..

2S LiIon als Versorgung
Zusätzlich einen 4er eneloop mit Diode dazu gehängt.

LiIon abgezogen, alles läuft weiter. Spannung des eneloop steigt auch nicht an, also verhindert die Diode das laden.

Somit ist es ja genau das, was man (bzw. Ich :))möchte, oder übersehe ich was?
 
Wenn der Angstakku automatisch geladen wird, verliert man
- die Kontrolle über den Angstakku (wird er hochohmig? hat er noch volle Kapazität?)
Schliesslich bleibt er ja im Rumpf, in meiner Supra seit 8 Jahren...

Ich verfahre seit Jahren so:
Angstakku mit Linearregler auf z.B. 5,3V und dann 2 Shottkydioden parallel (lest mal die Datenblätter: Spannungsabfall bei 5A)
Motorakku-BEC auf 5,5V und dann 2 Shottkydioden parallel.
Andere Spannungen natürlich möglich, Hauptsache die Angstakkuspannung ist am Ende 0,2V niedriger.

Wenn ich nach jedem zweiten Flug den Angstakku lade, schaue ich auf die nachgeladene Kapazität:
Fast nix: alles ok
Ca. 100mAh: oha, Stromspitzen mussten übernommen werden
Ca. 350mAh/Flugstunde: Motorakku-BEC offenbar ausgefallen

Bertram
 

k_wimmer

User
Hallo Bertram,

was die Überwachung des Angstakkus angeht bin ich nur tlw. bei dir, da ich meine Empf. Akkus halbjährich überprüfe (ein verlorener Flieger wg. Eneloop reicht).

Kannst du mir übrigens noch den Sinn von 2 parallel geschalteten Dioden erkläre, und weswegen man dazu das DS der Bauteile zu Rate ziehen soll?
Das widerspricht allem was in der Halbleiterei gang und gäbe ist.
 
Hallo Bertram,

also parallelschalten von Dioden ist nun wirklich nicht der Hit. Eine der beiden Dioden hat eine geringere Schwellenspannung und trägt damit den meisten Strom. Die Wahrscheinlichkeit für einen Kurzschluss (1 von 2 Dioden macht short circuit ) ist auch noch verdoppelt.

Gruss Micha
 

Erdie

User
Um die Funktionsfähigkeit des Angstakkus (der automatisch nachgeladen wird) zu prüfen schalte ich einfach hin und wieder die Hauptstromversorgung ab. Wenn alles weiterläuft, meinetwegen auch 1-2 Minuten, ist der Angstakku funktionsfähig. Viel mehr kapazität als für 3 bis 5 Minuten hat der ohnehin nicht. Der ist nur dafür da noch irgendwie unversehrt runterzukommen.
 
Kannst du mir übrigens noch den Sinn von 2 parallel geschalteten Dioden erkläre, und weswegen man dazu das DS der Bauteile zu Rate ziehen soll?

Ich gehe nicht vom Spannungsabfall im Leerlauf bzw. bei 100mA Belastung aus sondern vom Lastfall "Butterfly" mit 5 synchron anlaufenden Servos. Da kommen sogar in leichten F3J über 5A zustande.

Spannungsabfälle bei 0A / 3A / 6A, in Volt:
1A-Diode SB190: 0,37 / 0,80 / 0,90
2A-Diode SB290: 0,35 / 0,66 / 0,74
30A-Diode SBX3030: 0,14 / 0,33 / 0,37 (30A-Dioden dieser Baugrösse hatte ich früher nicht gefunden)
Es spielt also durchaus eine Rolle, welche bzw. wie viele Dioden man nimmt, vor allem wenn man folgendes berücksichtigt:

Meine Auslegung stammt aus einer Zeit vor den HV-Servos, und ich habe meine Servos immer mit 5,0V betrieben, auch zu einer Zeit als es Mode wurde, sie gegen jede Spezifikation mit 5,5V, später 6,0V und 6,5V zu betreiben (meiner Meinung nach ein immenses Risiko die Servomotörli vorzeitig durchzubrennen). Da spielt es schon eine Rolle, wieviele Zehntelvolt die Spannung einbricht. Bei 3,6V ist spätestens Schluss. Wenn da noch ein Eneloop dazukommt (bei mir nogo) zählt im Problemfall wirklich jedes einzelne Zehntelvolt.

Mir ist zwar noch kein Antriebsakku ausgestiegen/davongeflogen, aber im Mai hat in einem wunderbaren 5m-Segler das HR-Servo blockiert. Ich konnte ihn ohne Totalschaden landen, und bei der Überprüfung zeigte sich, dass das fette HR-Servo dauernd vollen Blockierstrom zog, mit beginnender Isolierungsschmelze und entsprechendem Geruch. Glaubt mir, da ist man froh um jedes Minivöltchen für den Rest der Empfangsanlage...

Ich hoffe dass Ihr jetzt das Thema Spannungsabfall an Schottkydioden etwas anders betrachtet.

Parallelschaltung von Shottkydioden halte ich für problemlos. Ströme im >100(0)A-Bereich (oder Spannungen über der Zenerspannung, und wer bitte soll da die Spannung umdrehen?) um den Kristall zum beidseitigen Durchfluss zu bringen sind im RC-Bereich wohl kaum möglich. Und was für ein alberner Humbug mit den unterschiedlichen Durchlasspannungen: bei zwei Dioden aus dem gleichen Fertigungsgurt unterscheiden die sich um 1%, und als Folge fliessen eben durch die eine Diode 49% oder so des Stroms und durch die andere 51%. Meinetwegen sogar 40% zu 60%, bedeutungslos. Betrachten der Datenblätter hilft. Meine Quelle für diese ist das blaue C.
Und was bitte ist ein "Kurzschluss" bei einer Diode? Kurzschlüssiger als im normalen leitenden Zustand wird die nicht. Das einzige was Du mit hohen Strömen schaffst ist Verlust der Sperrwirkung oder Durchschmelzen der Anschlussdrähte...

Bertram
 
Um die Funktionsfähigkeit des Angstakkus (der automatisch nachgeladen wird) zu prüfen schalte ich einfach hin und wieder die Hauptstromversorgung ab. Wenn alles weiterläuft, meinetwegen auch 1-2 Minuten, ist der Angstakku funktionsfähig. Viel mehr kapazität als für 3 bis 5 Minuten hat der ohnehin nicht. Der ist nur dafür da noch irgendwie unversehrt runterzukommen.

Abschalten im Flug? Geht wohl kaum. 2 Minuten am Boden laufen lassen? Ich verwende 2s900 Lipos als Huckepacks (klingt angenehmer als Angstakku), meine Segler verbraten um die 300mA (wer es nicht checkt: 300mAh pro Stunde :cool:), dann müsste Dein Angstakku 20mAh Kapazität haben. Wo gibt es solche Akkus? :confused:

Bertram

Nachtrag: Bin auch schon mal aus Versehen mit leerem Antriebsakku gestartet, nach 50 Höhenmetern wurde es deutlich. Dank 900er Huckepack und etwas Thermik wurde doch ein schöner langer Flug daraus.
 
Hallo Bertram,

ich verwende halt ein LTC4416 für meine Akkuweichen. Und manchmal ist die Sperrwirkung einer Diode schon wichtig.

Grüße vom schönen Bodensee
Micha

PS: Hab als Frührentner meine Kenntnisse auch von der E-Technik an der Werkspforte abgegeben. :cool:
 
Und manchmal ist die Sperrwirkung einer Diode schon wichtig.
:confused: ich schrieb Parallelschaltung, nicht Antiparallelschaltung. Es ging nur darum, die Verlustspannung bei grösseren Strömen zu senken.
Bertram
 

Erdie

User
Abschalten im Flug? Geht wohl kaum. 2 Minuten am Boden laufen lassen? Ich verwende 2s900 Lipos als Huckepacks (klingt angenehmer als Angstakku), meine Segler verbraten um die 300mA (wer es nicht checkt: 300mAh pro Stunde :cool:), dann müsste Dein Angstakku 20mAh Kapazität haben. Wo gibt es solche Akkus? :confused:

Es sind NIMH im Format 1/3 AAA, die haben 130mAh und da die sowieso überfordert sind, geben ich denen keine 5 Minuten, bis die Spannung zusammenbricht. Ich habe es aber noch nicht bis zum Ende ausgereizt. Zum Landen sollte es reichen.
 
Und was bitte ist ein "Kurzschluss" bei einer Diode? Kurzschlüssiger als im normalen leitenden Zustand wird die nicht. Das einzige was Du mit hohen Strömen schaffst ist Verlust der Sperrwirkung oder Durchschmelzen der Anschlussdrähte...
Bertram

:confused: ich schrieb Parallelschaltung, nicht Antiparallelschaltung. Es ging nur darum, die Verlustspannung bei grösseren Strömen zu senken.
Bertram

Und was ist nun bei einem Kurzschluss bei einer Diode mit deinen beiden parallelen Dioden bezüglich der Sperrwirkung.:confused:

Zur Info:

Die relative Häufigkeit der Ausfallart Kurzschluss liegt laut Alessandro Birolini bei Dioden (Mehrzweck) bei 70 %. Der Dr. sc. techn. Dipl. EL-Ing. Alessandro Birolini hat eine Professur für Zuverlässigkeitstechnik an der Eidgenössichen Technischen Hochschule (ETH), Zürich.
Die Info ist aus meinem Buch vom Alessandro Birolini mit der ISBN 3-540-54067-9 aus dem Jahr 1991.

Gruss Micha
 

k_wimmer

User
Hallo Bertram,

sorry wenn ich dir das so direkt sagen muss, aber du solltest vielleicht dein "Fachwissen" nicht unbedingt aus eine "C" Katalog beziehen, sonder durch Fachartikel lernen.

"Kurzschluß" ist ein Fehlerfall an einer Diode der das durchlegieren (zusammenschmelzen) des PN-Überganges eines Halbleiters beschreibt.
Dieser Fehlerfall kommt, wie Micha schon korrekt geschrieben hat, 2-3mal häufiger vor als das "Öffnen" der Stromstrecke z.B. durch Bondabriss o.ä.

Durch Parallelschaltung von 2 Dioden wirst du NIEMALS eine Reduzierung des Spannungsabfalls erreichen, da eine Diode immer einen typ. Spannungsabfall hat, der Stromabhängig in einer Kurve im Datenblatt dargestellt ist.
Dieser Spannungsabfall kann bei unterschiedlichen Dioden gleichen Typs auch schon mal mit +/-10% differieren. Keiner wird dir garantieren, dass Dioden die auf dem selben Gurt verpakt wurden auch vom gleichen Wafer stammen.
Selbst bei Doppeldioden die auf dem gleichen Substrat liegen können noch Spannungsunterschiede auftauchen die deutlich über 1% liegen.

Da kannst dir gerne mal das Datenblatt einer solchen Diode ziehen und nachschauen.
Du wirst überrascht sein.
 
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