Regler mit BEC bei Grossmodellen

[TRX17]

In letzter Zeit werden auch bei grösseren Modellen des Öfteren Regler mit integriertem BEC verwendet. Mich interessiert wie gross die Gefahr ist, dass ein Regler bei Defekt (z.B. blockierender Motor) auf das BEC durchschlägt. Ist es technisch möglich, dass dann die Spannung des Antriebsakkus am Empfänger anliegt?

Gruss, Walter

 

[onki]

Hallo Walter,

ein Durchschlagen der Eingangsspannung ist nur dann möglich, wenn der Schalttranssistor (FET) des sBEC dauerhaft leitend ist.
Diese Art Bauteil stirbt i.d.R. aber so, dass sie dauerhaft nichtleitend werden.
Zudem hat der BEC-Regler ansich nichts mit dem Antriebsmotor bzw. der Reglerendstufe zu tun, außer dass sie sich das gleiche Gehäuse teilen. Sollte der Regler komplett brennen, dann sterben der BEC FET auch den Tod durch Nichtleitung. Der Regelfall ist aber, dass sich zuvor die Motorkabel oder Akkukabel selber ablöten durch unanständig hohe Ströme in der Regler-Endstufe. Zudem sind heutige Regler so schlau, dass sie in solchen Situationen selbsttätig abschalten, sofern sie vernünftig dimensioniert sind.
Ich sehe eine solche Gefahr als so schwindend gering, dass ich sie nicht in Betracht ziehe. Solche Fälle sind mir persönlich auch nicht bekannt und auf Erzählungen gebe ich nicht viel, da man die Details meistens nicht kennt und oftmals eigene Fehler auf die Hardware verschoben werden.

Daher setze ich konsequent in jedem E-Segler (2,5-13,5 kg) das Regler BEC ein. Bei Modellen wo es der Platz hergibt und ich der Meinung bin, das muss so sein (üblicherweise bei größeren, schwereren Modellen) habe ich einen Backup-Akku über eine Weiche (Centralbox oder Voltario) am Start, der im Fehlerfall übernehmen würde und mich entspannt landen lassen könnte.

Für ganz überängstliche gibt es aber auch einen BEC-Guard, der die Verbindung nach hinten zum Empfänger bei Überspannung einfach kappt (und dann der Backup-Akku übernimmt). Ich hab für mich aber beschlossen, das dies zu viel der Liebesmühe ist.

Man kann die Sache also auch 100% sicher machen. Wenn da nicht der vermaledeite Pilot wäre, der das alles wieder zunichte macht .

Gruß
Onki

 

[TRX17]

Danke Onki,
Ich habe mir überlegt, eine Central Box 220 mit einerseits BEC und am zweiten Eingang mit einem 2000er LiFe zu versorgen. Es gibt BEC, die kann man in Zehntel Volt einstellen. Wenn ich z.B. 6,8 Volt nehme, dann würde der LiFe nur zum Zug kommen, wenn grössere Ströme fliessen.
Nach meinem Verständnis ist es wichtig, dass man eine Weiche wie die CB220 mit mindestens 20A versorgen kann, ansonsten sind die einzelnen Servosicherungen wirkungslos.
Meine einzige Angst wäre, dass bei einem allfälligen Reglerbrand die Versorgung durchschlägt, was aber offensichtlich selten passiert. Trotzdem werde ich deine Idee mit dem BEC Guard prüfen.

Gruss, Walter

 

[onki]

Hallo Walter,

die Polyfuses in der CB sprechen bei etwa 6A Dauerstrom am Servoausgang leicht verzögert an. Das liegt daran, dass sie thermisch reagieren und einen kleinen Augenblick benötigen, bis die Temperatur an der Sicherung erreicht ist.
Ich betreibe meine Regler ausschließlich mit 8V BEC-Spannung. Der LiFePo am Eingang 2 übernimmt also nur, wenn das BEC komplett weg ist.
Ein Spannungsalarm, der mir den Ausfall zusätzlich nennt, ist auf 7,5V programmiert. Daher muss dieser LiFePo auch nicht sonderlich groß sein. Zudem dient er als Standby-Versorgung zwischen den Flügen für den RC-Switch, da mein BEC auch mit der CB200 abgeschaltet wird (das geht zum Glück bei den Mezon-Reglern, aber beim Sword hab ich das auch "nachgerüstet".

Ich weiß nicht ob es schon kennst, aber mein Anschlussschema hab ich hier dargelegt.

Das hat sich in 3 Modellen bestens bewährt, das vierte ist gerade in Bau und wird auch so aufgebaut. Jedes BEC liefert kurzfristig mehr Strom als auf dem Label angegeben, zumindest bei den etablierten Reglern (auch denen die nicht durch hohe Preise glänzen). Daher solltest du dir hier keine Sorgen machen.

Hier noch ein paar (selber geloggte) Fakten zur Stromaufnahme. In meinem 5m Ventus mit 13 Servos lag die die bisher größte gemessene Stromaufnahme bei rund 5A für knapp 1 Sekunde, Sonst um 0,9 A herum mit gelegentlichen Spitzen auf 1,5-1,9A. Beim 6m Shark mit ebenfalls 13 Servos waren es 5,5A für rund 1s. Sonst um 1A herum mit gelegentlichen Spitzen auf 2-2,5A. Der höchste je gemessene Spannungseinbruch am BEC war ein 100mV Spike nach unten. Meine LiFepos liegen im Schnitt so um die 6,4-6,5V im voll geladenen Zustand.

Gruß
Onki

 

[TRX17]

Vielen Dank für deine Ausführungen, ich habe mir auch das Schema angesehen. Macht Sinn, bei kleineren Seglern habe ich das auch schon so ähnlich gemacht. Beim jetzigen Projekt mit einem "sportlich" ausgelegten Antrieb werde ich vermutlich bei der separaten Empfängerstromversorgung bleiben. (Ist auch noch abhängig vom Schwerpunkt)

Gruss, Walter

 

[jantweiler]

Hallo Onki,

ich habe noch nicht ganz kapiert wofür dieser zusätzliche Optokopplerschalter zum Regler BEC ausschalten gut sein soll.
Bei meinem neuen EDF Jet möchte ich auch die Kombi Mezon/LiFe/Centralbox einsetzen. Allerdings wollte ich dann zum Einschalten einen normalen Schalter zwischen LiFe und CB210 machen. Rc-Switch oder Magnetschalter möchte ich nicht einsetzen. Ist dann dieser Opto-Schalter auch notwendig?

 

[onki]

Kurzer Nachtrag,

die "hohen" Ströme von 5A ergeben sich nur, wenn ich die Radbremse betätige, weil ich die immer auf Blockierung einstelle und über einen Taster auslöse (Stotterbremse). Zudem sind in der Situation auch die Störklappen etc ausgefahren und die Klappen müssen ggf. wegen Erschütterungen am Boden nachregeln. In der Luft konnte ich noch nie so einen hohen Strom messen.
Uwe Neesen hat ja bei Hacker auch diesbezüglich ein Video erstellt, welches diese Messwerte im Segler bestätigt. Daher sind all die Übertreibungen, die hier mitunter so kursieren bei Segler bzw. E-Seglern als Märchen zu betrachten.
In den Verbrenner-Schüttelkisten sind die Ströme naturgemäß höher, aber auch noch im Rahmen. Hier habe und werde ich aber nie Erfahrungen sammeln können.

 

[onki]

Hallo Walter,

separate RX-Stromversorgungen in E-Segler sehe ich nur noch als Beschäftigungstherapie. Ich sehe keinen technischen Grund, warum man nicht die Antriebsstromquelle auch als primäre RX-Stromversorgung heranzieht. Alles natürlich unter der Prämisse, dass alles aufeinander abgestimmt und großzügig dimensioniert ist. Den Schwerpunkt stelle ich mit meinem Backup-Akku ein.

@jantweiler : Der Optokoppler hat die Funktion, das BEC im Mezon zu aktivieren. Die Mezon-(BEC) Regler haben zusätzlich einen Schiebeschalter am Kabel mit angebaut. Das BEC wird eingeschaltet, wenn keine Verbindung zwischen beiden Kabeln ist (Kabelbruchsicher). Genau das macht der (etwas spezielle) Optokoppler. Im unbeschalteten Zustand ist der am Ausgang leitend und das Regler-BEC somit abgeschaltet. Wenn der RC-Switch (über den Backup-Akku versorgt) das Modell einschaltet, liegen am Servoausgang ca. 6,5V an (vom Backupakku gespeist). Das wiederum aktiviert den Optokoppler und er wird nichtleitend und somit "springt" das Regler BEC an. Man kann statt des Optokoppler auch einen normalen N-Kanal FET (Verarmungstyp) verwenden und das Gate nur an die Plusleitung eines Servoausgangs legen (D an die rote Leitung; S an die schwarze). Alle mir bekannten Regler haben eine gemeinsame Masse. Ein Relais würde auch gehen ist aber zu mechanisch und braucht zu viel Strom.

Wenn du keinen "Fernschalter" einsetzen möchtest (das ist für mich ansich die Hauptmotivation gewesen), gibt es mehrere Möglichkeiten. Du kannst BEC und LiFe einzeln einschalten, was ich persönlich als recht umständlich empfinde. Und je umständlicher, desto mehr Raum für Fehlbedienungen.

Solange nichts im Schaltmodulausgang der CB eingesteckt ist, ist die immer eingeschaltet, sobald ein Akku angesteckt wird. Es wäre aber auch möglich, an den "Fernschalteingang" der CB einen einfachen Schalter anzuschließen. Soll das BEC automatisch einschalten, ist eine Schaltung wie von mir realisiert unumgänglich, da ansonsten das BEC ppermanent eingeschaltet ist, solange der Akku angesteckt ist.
Einen mech. Schalter empfinde ich aber als die schlechteste aller Möglichkeiten. Das kann und will ich keinesfalls empfehlen, weil die Dinger einfach Mist für so etwas sind, egal wie teuer. Dann eher einen Magnetschalter, den ich bequem von außen bedienen und komplett verdeckt einbauen kann.

Gruß
Onki

 

[jantweiler]

Hallo Onki,

vielen Dank für die ausführliche Antwort, allerdings verstehe ich immer noch nicht wozu ich das BEC ausgeschaltet haben sollte wenn der Antriebsakku eingesteckt ist.

Bei meinem aktuellen EDF Jet habe ich auch einen Mezon und LiFe Backupakku beides mit Dioden am Empfänger (keine CB) angeschlossen.
Wenn ich fliegen will schalte ich über den LiFe den Empfänger an und wenn der Empfänger bereit ist (Assist) stecke ich den Antriebsakku ein.
nach dem Flug das ganze dann umgekehrt.
Der Schalter vom Mezon fliegt bei mir nur nutzlos rum. :-)
Genauso habe ich das dann in Zukunft mit dem zweiten Flieger + CB dann vor.
Alternativ wollte ich anstatt des Schalters für den LiFe einfach ein kurzes Verlängerungskabel nehmen, an dem ich dann den LiFe ein und ausstecke.

 

[onki]

Hallo Jörg,

ich bin E-Segelflieger und schalte mein Modell zwischen den Flügen komplett via RC-Switch aus. Der Akku bleibt in dieser Zeit angesteckt, weil der unter dem Cockpit sitzt und es ein mittlerer Akt ist, diesen abzustecken. Üblicherweise stecke ich dem beim Zusammenbau an und beim Abbau wieder ab. OK - wenn nur Bodenstarts gemacht werden (man will ja auch mal ohne Schlepper fliegen) tausche ich den Akku schon mitunter. Das ist aber noch die Ausnahme.

Du bist eher so aufgestellt, dass dein Akku in einem Flug leergesaugt wird und dann herausgenommen bzw. ersetzt wird. Ist halt eine grundsätzlich andere Nutzung. Wenn wir Schlepper am Platz haben oder wenn ich alpin fliege brauche ich den Akku i.d.R. nur für die RC-Anlage und daher wird der eher seltener geladen. Daher nutze ich die Abschaltung.
Die von mir gezeigte Lösung zielt eher auf eine Klientel, die den Motor selten nutzt . Bei reinen Motorfliegern sieht die Lösung ggf. anders aus.
Bei meiner FunCub XL (mein einziger, selten genutzter Motorflieger) habe ich keine Backup-Lösung im Einsatz. Da ist das Regler BEC solo im Einsatz und ich schalte auch über den Antriebsakku ein bzw. aus.

Gruß
Onki