Stromversorgungskonzept für 4m Segler

[rolldinger]

Hallo,

habe mir die ASW20 von Valenta zugelegt und möchte ihr zur Erhöhung der Sicherheit eine redundante Empfängerstromversorgung spendieren - habe damit noch Null Erfahrung! Sie bekommt auch einen E-Motor, ein 6S Akku ist also schon mal an Bord. Ausrüsten würde ich sie mit Servos, die 6-8,4V vertragen. Als Reserveakku dachte ich an einen zweizelligen LiFePo4. Ich dachte mir, ich versorge die Servos regulär z.B. mit 7,4V über das Regler BEC und falls es da Probleme gibt, springt der Reserveakku ein mit etwas niedrigerer Spannung. Im Sender ist ein Alarm programmiert, der z.B. bei Unterschreiten von 7V eine Warnung ausgibt, so dass ich mitkriege, dass nun der kleine Akku entladen wird und ich landen gehen sollte.
Ist das ein zeitgemäßes Konzept? Ich nehme an, zwischen Reserveakku und Empfänger muss eine Schottky-Diode geschaltet werden, damit der LiFePo4 nicht über das BEC überladen wird? Was ist eigentlich an Schottky-Dioden Besonderes, dass die so gerne verwendet werden?

Gruß
Bernd

 

[onki]

Hallo Bernd,

das passt soweit. Allerdings hast du einen kleine Denkfehler. Der LiFePo wird nicht geladen, da die Dioden in dem Fall ja in Spreerichtung ihren Job machen.
Der Grund warum man bei Weichen immer Schottky-Dioden verwendet ist derern gringere Spannungslage. Das bedeutet der Spannungsabfall über die Diode (und somit der Leistungsverlust) ist geringer als bei normalen Dioden.

HIer hab ich das mal etwas ausgebreitet:

BEC und Akkuweiche – Eine bekannte Technik neu eingesetzt

Onki.de - RC Modellbau und mehr

onki.de

Ich würde an deiner Stelle statt des Diodenkonstruktes eine MOSFET basierte Weiche mit der Möglichkeit einen Schalter zum Ein-/Ausschalten anzuschließen verwenden.
Die Jeti DSM ESC wäre in Verbindung mit einem BEC-Regler kein schlechter Kandiddat, weil das Reglersignal durchgeschleift wird.

Gruß
Onki

 

[rolldinger]

Ich hatte nicht erwartet, dass der Reserveakku trotz Diode über das BEC geladen wird. Aber ohne die Diode würde er das, und zwar mit einer Spannung, die zu hoch wäre, von daher sprach ich von überladen.

 

[Christian Schulze]

Hallo Bernd,
du schließt den vollgeladenen LiFePo an der Empfangsanlage an. Dann schaust du, was deine Telemetrie meldet als Spannungslage.
Idealerweise stellst du die Spannung deines BEC auf diesen Wert ein (maximal jedoch auf die Ladeschlußspannung des LiFePo), dann gehts auch ohne Diode, wenn dein Steller/BEC das unterstützt (unbedingt in Anleitung nachschauen)
Den Unterspannungsalarm stellst du auf ca. 0,2V-0,4V darunter ein (Ausprobieren, ob der Alarm kommt, wenn du die Verbindung zum BEC trennst)

Oder du läßt das ganze Zusatzakku-gedöns weg, und ersparst dir damit weitere Technik an Bord, die natürlich auch gepflegt werden muß.
Ich hab die wieder rausgeworfen, weil mir das zu viele Fehlerquellen sind. Mir ist es ganz oft passiert, das ich vergessen hab den LiFe nach dem Flugtag auszuschalten ... dann war er nach ein paar Tagen leer ... und wenn man das ein paar mal macht ist er ganz kaputt.

Ich flieg nur mit BEC, und brauche mich nur um einen Akku zu kümmern. Anstecken, fliegen, fertig. Z.B. in einer 5m-FES ASW15 versorgt ein Graupner +T100HV alles problemlos.

Wenn du das Gewicht vorne brauchst, dann nimm lieber einen größeren Flugakku.

Christian

 

[AndreCH]

Ich verwende das System "Klemm" in meinem neuesten 4m45 Segler :

- YGE 95 LVT Regler eingestellt auf 7,0-7,1 Volt (dieser Regler hat schon eine Diode eingebaut)
- 5-zelliger Eneloop 2500mAh ohne Diode

Der Eneloop wird zuerst über ein Verlängerungskabel ohne Schalter angesteckt, da meldet die Telemetrie Unterspannung.
Beim Anschliessen des Flugakkus steigt dann die Spannung über die Warngrenze.

Der Eneloop wird nur nach längeren Flugpausen extern nachgeladen, ansonsten wird er vom BEC auf Ladung gehalten. Bei richtig eingestellter Spannung von etwa 1,4V pro Eneloop-Zelle gibt es keine Überladung

 

[onki]

Hallo,

nur wenn beide Spannungsquellen sauber untereinander entkoppelt sind, hat man eine halbwegs sichere Lösung.
Die Reglerlösung mit angestecktem Akku ist nur halbgar, zumal eneloops in einer 4m Maschine nichts verloren haben (es sei denn es ist ein F3J oder so).
Ich lade meine LiFePos ca. einmal pro Saison. Und ich habe eine erhöhte Stromaufnahme, da sie auch als Standby-Stromversorgung für meinen RC-Schalter dienen.

Gruß
Onki

 

[Börny]

Servus Zusammen,

vielfach, auch in so mancher FS-4000, wird doch dieses System von Scorpionsystems als Sicheurng und Stütze verwendet.

Ich selbst habe in meiner ASW20L von ehemals Glasflügel unlimited mit 420cm Spanweite einen Regler mit Opto-elektronik ohne BEC und parallel dazu direkt am Antriebsakku dieses SBEC. Sehr leistungsstark und zuverlässig. Vorteil: Ich muss mich nur um einen Akku kümmern.

Alternativ würde ich diesen Regler ohne weiteren Stützakku einsetzen..

Aber wie immer: Jeder nach seiner Fasson...

 

[Börny]

...zumal eneloops in einer 4m Maschine nichts verloren haben...

...da hast Du vollkommen recht! Die Dinger gehören in Fernsehfernbedienungen, aber nich an die Empfängerstromversorgung. Ich weiß nicht, warum das alle paar Jahre wieder hoch kommt...

 

[AndreCH]

Eneloops sind sicher nicht angebracht als Hauptversorgung eines 4m Seglers.
Aber als Notstromversorgung um nach einem allfälligen Ausfall vom BEC noch landen zu können allemal ausreichend.
Nach dem Ansprechen der Akkuwarnung wird ja wohl niemand mehr weiterfliegen wollen, oder?

Mit LiFePO4 Akkus habe ich sehr schlechte Erfahrungen gemacht, spätestens in der zweiten Saison war mindestens eine Zelle im Pack kaputt.

 

[onki]

Nö - die reichen eben nicht. Auch eine Notversorgung sollte zuverlässig höhere Ströme liefern können.
Und wenn beispielsweise noch ein Einziehfahrwerk mit am Start ist, haben die eneloops Hausverbot.
Es geht nicht um die Kapazität, die wäre in Ordnung.

Schade wegen deiner LiFePo Erfahrungen. Ich nutze ausschließlich A123 Becherzellen und die sind über jeden Zweifel erhaben. Die älteste ist über 6 Jahre alt und immer noch top. Der Gewichtszuwachs gegenüber einem 5 Zeller eneloop sind lächerliche 15g.

Gruß
Onki

 

[heikop]

Ich habe im Nordic 2.6 einen 2,1Ah 2s Lifepo von Hacker für die Stromversorgung. Den lade ich
bei täglichem Gebrauch innerhalb 2 Wochen Modellflugurlaub max. 2x auf. Akku und Modell
sind jetzt 3 Jahre alt und regelmäßig im Einsatz - ohne Probleme.

Für den Silence Peak plane ich folgende Kofiguration:

FrSky Neuron 80 ESC mit Telemetrie, BEC auf 7,4V eingestellt, gespeist durch 6s/3000mAh Akku.
2s Lifepo, Größe je nach verbleibender Gewichtsreserve bis 5kg
Empfänger FrSky Archer R10pro mit integrierter Akkuweiche, Archer RS als Backupreceiver per S-Bus am R10pro
6 KST X10 Servos

Der LiFepo ist somit die Ausfallreserve falls der Neuron rumzickt.
Also doppelte Stromversorgung und redundante Empfänger, sollte reichen.

 

[Teamspirit]

Hallo Bernd,
Glückwunsch zur ASW und ja, Maßnahmen zur Erhöhung der Betriebssicherheit sind immer gut!
Jeder hat da so seine eigene Vorstellung, bei mir haben sich in der Praxis mehrere Systeme etabliert:
1. „Alt“: Regler ohne BEC, Stromversorgung via eines separaten Empfängerakkus. Dieser wird über einen gescheiten Goldkontakt angesteckt, keine Schalter. Bei HV-Servos einen 18650er LiOn, bei einem LV-Setup einen LiFe im gleichen Format. Bewusst immer nur 1 Akku, keine Weiche, keine Schalter, so behalt man den Überblick. Der Akku wird grundsätzlich immer zusammen mit dem 1. Antriebsakku vor dem Flugtag geladen.
2. „Neu“: Mittlerweile gibt es wirklich gute BEC-Regler und bewährte Antriebe, betreibt man die nicht am Limit, halte ich die BEC-Benutzung für sicher. Ich gebe aber zu, dass ich dann häufig für die ersten Flüge doch mit einem separaten Empfängerakku fliege und teste ob wirklich alle Komponenten halten, gibt bei einem E-Antrieb ja nicht nur den Regler.
Deine ASW sollte weder an die Empfängerstromversorgung noch an den Regler besondere Ansprüche stellen, beide vorgenannten Optionen werden funktionieren.
Natürlich kannst Du mehr Technik einbauen, eine Notwendigkeit sehe ich aber nicht.
Viele Grüße
Axel

 

[simon_123]

Also ich habe ja in einem 5,33m 12kg Segler 2LiIon mit Weiche und BEC als Hauptversorgung und 4s Eneloop als Backup. Habe es zur genüge getestet: der Eneloop versorgt mir zuverlässig (!) Also auch bei klemmenden EZFW den Flieger für > 10min ... Ich find's schade, dass hier immer zur modernsten, vermeintlich besten Technik geraten wird ohne irgendwelche Hintergründe zu kennen...
(Wenn ich nämlich dazu sagen, dass mein Großer nur Analogservos verbaut hat und eine Sicherung auf dem EZFW, dann sind die 4s Eneloop schon garnicht mehr so abwägig...)

Meine Meinung weil bei uns 100 fach bewährt: BEC das einen Eneloop läd, vielleicht sogar noch mit dickem Elko parallel.

Lifepo hab ich schon oft sterben sehen, weil Leute sie mit falschen Einstellungen laden, BECs hab ich schon oft sterben sehen, weil sie schlecht dimensioniert waren/der Regler kaum gekühlt war etc.
Eneloops hab ich in letzter Zeit keine sterben sehen... (Außer sie wurden misshandelt, und selbst davon haben die meisten überlebt, im Gegensatz zu den Li-po-ion-fe-whatever.)

Mach was du für richtig hältst, aber einige der Besserwisser da oben gingen mir gerade zu sehr auf den Sack um das unkommentiert lassen zu können...

 

[simon_123]

Sorry, Handy hat doppelt gepostet

 

[rolldinger]

Hallo Bernd,

das passt soweit. Allerdings hast du einen kleine Denkfehler. Der LiFePo wird nicht geladen, da die Dioden in dem Fall ja in Spreerichtung ihren Job machen.
Der Grund warum man bei Weichen immer Schottky-Dioden verwendet ist derern gringere Spannungslage. Das bedeutet der Spannungsabfall über die Diode (und somit der Leistungsverlust) ist geringer als bei normalen Dioden.

HIer hab ich das mal etwas ausgebreitet:

BEC und Akkuweiche – Eine bekannte Technik neu eingesetzt

Onki.de - RC Modellbau und mehr

onki.de

Ich würde an deiner Stelle statt des Diodenkonstruktes eine MOSFET basierte Weiche mit der Möglichkeit einen Schalter zum Ein-/Ausschalten anzuschließen verwenden.
Die Jeti DSM ESC wäre in Verbindung mit einem BEC-Regler kein schlechter Kandiddat, weil das Reglersignal durchgeschleift wird.

Gruß
Onki

Danke für den Tipp mit dem Jeti DSM ESC. Wird in dieser Konstellation der Reserveakku über das BEC auf Ladung gehalten, oder muss der von Zeit zu Zeit nachgeladen werden? Ist ein Magnetschalter im Lieferumfang enthalten?

 

[lastdownxxl]

Wird in dieser Konstellation der Reserveakku über das BEC auf Ladung gehalten, oder muss der von Zeit zu Zeit nachgeladen werden? Ist ein Magnetschalter im Lieferumfang enthalten?

Hallo,

bei der Jeti DSM Weiche wird der Reserveakku natürlich nicht über das BEC auf Ladung gehalten. Die Weiche ist eine Schaltung, welche mit
einem Transistor (FET) zwischen den redundanten Spannungsversorgungen BEC und Akku umschaltet, Funktion ist highest wins. Eine Verkoppelung zwischen dem BEC und dem Reserveakku zum Laden ist ein völliger unsinn. Ziel einer Akkuweiche ist ein möglichst rückwirkungsfreier Aufbau von zwei unabhängigen Spannungsversorgungen. Alles andere hat mit einer redundanten RX-Versorgung nichts zu tun.

Lieferumfang siehe hier.

Gruss
Micha

 

[Gerd Giese]

Moin, Die DSM-ESC von Jeti kann ich nur empfehlen, meine Praxis hier:

GP15 Jeta mit elektrischer Aufstiegshilfe(Baudis)

Salve, bei uns in der Industrie ist es üblich pro Woche Lieferverzug 1% Pönale von der Rechnung ab zu ziehen. Gruß Thomas

www.rc-network.de

Ich habe als Stützpuffer , falls die SBEC des MEZON ausfällt, einen 2s-18650 LiIon mit dran.
Das Gute, beim Ausfall bekomme ich eine Meldung, da die Spannung von 8V Ubec auf ca. 7,6V (von LiIon) abfällt.
Dennoch hätte ich über eine Stunde zeit zu reagieren, da der 2500mAh LiIon eben entsprechend vor hält!
... und das komfortable EIN-/AUS-Schalten BEIDER Versorgungsspannungen möchte ich nicht mehr missen!

 

[rolldinger]

Danke, bin überzeugt! Das nehme ich!

 

[onki]

Hallo Micha,

Also so ganz unsinnig wäre eine indirekte verkopplung zwischen BEC und Backupakku nicht.
Damit könnte der Backupakku mittels einer Ladeschaltung auf einem vernünftigen Level gehalten werden.
Das praktiziert Kai ja so. Ist auch im Konzept meiner asymmetischen Weiche so vorgesehen.
Ziel ist es im Normalbetrieb (also wenn das BEC die Spannung ordnungsgemäß liefert) den Backupakku über eine aktivierbare Ladeschaltung zu laden.

Gruß
Onki

 

[lastdownxxl]

Also so ganz unsinnig wäre eine indirekte verkopplung zwischen BEC und Backupakku nicht.

Hallo Onki,

der Sinn-und Zweck ist mir schon bewusst. Ich war lange als Systemingenieur mit Design Authority in der Avionik unterwegs. Solche Verkoppelungen innerhalb eines redundanten Systems stellen ihren eigentlichen Zweck einer möglichts unabhängigen Ersatzfunktion in Frage. So was hätte ich als Jungingenieur bei meinen Chef nicht vorbringen dürfen.

Wenn schon redundant, dann richtig.

Gruss
Micha