Doch warum zeigt der Spannungswächter, in Bild 3 und 4, bei einem und sogar drei aktiven Akkus "LOW" an ??? Und welche Funktion überwacht die zweite Spannungsanzeige, wenn dort gar nichts angezeigt wird?
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Gib nie auf ! ... denn nichts ist unmöglich ! Suche nach Lösungen und begründe nicht warum es keine gibt!
Fazit: Man erkennt sehr gut das auf der Spannung einige Bewegungen erfolgen. Das ist zwar hier weit weg von den unsicheren Bereichen < 3 V aber hier wurde ja auch ein 3 S 2600 und ein starkes BEC eingesetzt.
2.) Empfänger Original: Das Steuersignal (Servos) mit 4 Digitalservos mit und ohne Last
Fazit: Die Steuerspanng liegt mit ca. 2,8 V sehr nahe am Bereich wo die Triggerschwellen für LOW/High nicht mehr sauber erkannt werden. Fällt die Spannung am Empfänger um 1 V wird das sehr eng für die sichere Ansteuerung der Servos.
3.) Der Powerbooster: Die Spannung am aufgesteckten Empfänger mit 4 Digitalservos mit und ohne Last
Fazit: Die Spannung für die Servos bleibt immer > 5 V hier ca. 5,2 V Minimale Schwankungen von 0,1..2 V sind nichts was die Servos bewegt. Die Steuerspannung bleibt weit weg von den 2,8 V wo der unsichere Bereich anfängt!
5.) Der Powerbooster: Das Steuersignal (Servos) mit 4 Digitalservos mit und ohne Last
Fazit: Die Steuerspannung für die Servos bleibt im Bereich 3,8 bis 4 V was weit über der kritischen Grenze von 2,8 V liegt.
Gesamtfazit: Das Powerboard mit seinen sehr unterschiedlichen Funktionen zeigt klar auf, das die komplette Trennung der Spannungsversorgung klare Vorteile bringt. Der Empfänger ist komplett immun gegen Belastungsspitzen und Störsignale die auf der Servoseite einfach typisch sind.
Die Anhebung des Servosteuersignal ist klar von Vorteil da hier ein Ausfall der Servos wegen nicht mehr definierten HIGH/LOW-Signalen ausgeschlossen werden kann. Die niedrige Ausgangsimpedanz lässt lange Kabellängen zu.
Die Funktion der Akkuweiche auf der Servoseite rundet dann das Bild positiv ab. Die Doppelten Servoausgänge ja Kanal und ca. 22.000 uF Kondensatorpuffer federt Spannungsspitzen auf der Versorgungsspannung sicher ab.
Stabile Eingangsbuchsen für die 3 Akkueingänge und 3 parallel geschaltete Kontakte je Polung lassen Übergangswiderstände vernachlässigbar werden.
Erhöht man die Spannung für den Empfänger auf 6 V nach dem IC dann steigt auch die Steuerspannung um den gleichen Spannungsanteil an. ca. 4,8 bis 5,3 V sind dann als Steuerspannung möglich was gerade bei sehr langen Servokabeln von Vorteil ist.
Statt 1 DIODE 1 N 4148 werden 2 in Reihe geschaltet was die U-OUT auf 6 V ca. anhebt.
Da 2 Schmitt-Trigger nicht benötigt werden von den 9 (3x 3) wurden die 2 parallel zu 2 anderen aktiven geschaltet, da CMOS-ICs nie mit offenen Eingängen benutzt werden sollten. Die Ausgänge dieser Gatter bleiben somit frei.
Das IC kann von 3 V bis 15 V betrieben werden was recht nahe an der unteren UB von 2,8 V liegt. Da bedeutet das die UB für den Empfänger nie < 3 V fallen sollte da sich sonst der Empfänger abschaltet oder die ICs in einen unsicheren Spannungsbereich laufen .
Hier der Übersichtsplan der Spannungsversorgungen und deren Aufbau:
Da die Platine eine doppelt so dicke Kupferschicht besitzt wie normal sind auch höhere Ströme möglich. Auf der Servoseite sind bis 20 A möglich da hier 2 x 10 A Schottky-Dioden verbaut worden sind was alle möglichen Einsatzgebiete abdecken sollte. Auf der Empfängerseite fliessen so geringe Ströme das die 3 A-Diode etwas überdimensoniert scheint.
Da der Empfänger bis 6 V dauerhaft und temporär noch 8/9 V erträgt ist man mit den gewählten Komponenten auf der sicheren Seite.
Alle U-In > 10 V müssen mit S-BECs betrieben werden!
Da der Empfänger auf der Platine frei in der Luft hängt sind thermische Probleme im Sommer kein Problem. Der Empfänger wird mittels eines Klettbandes auf der Platine fixiert.
Da der Empfänger zumeist stramm auf der Buchsenleiste aufsitzt die keiner "normalen" Norm entspricht ist die Kontaktsicherheit immer gegeben. Ein lösen im Flug ist komplett unmöglich, das gilt auch für die Multiplexstecker.
Die beiden VU Meter können dort im Modell angebracht werden wo man von außen Einsicht hat. Beim Ruderscheck vor dem Start, sollte man immer diese V.U-Meter beobachten. Zu Starke Änderungen 2/3 LEDs deuten dann auf nicht mehr volle Akkus hin.
Einen kleinen Nachteil hat dieses Powerboard, man muss nach dem Flug alle Akkus von der Platine bzw. von den S-BEC abtrennen da ansonsten hier weiter Strom fließen würde.
Sollten 8,4 V Servos Verwendung finden kann die Akkuweiche komplett ohne S-BEC betrieben werden wenn max. je ein 2 S LIPO verwendet wird. Das gleiche gilt für die Empfängerspannung, alles > 2 S muß mit S-BEC betrieben werden.
Bleibt man bei allen 3 Eingängen < 10 V (2 S) kann man komplett auf S-BEC verzichten.
Der LIPO für den Empfänger kann klein ausfallen 2S 400 reichen hier für einen Flugtag aus. Die LIPOs für die Akkuweiche sollten immer wesentlich größer sein als auf der Empfängerseite.
Wird das S-BEC des Brushlesreglers verwendet sollte der Stützakku den Servos angepasst werden. 800 besser 1000 mA solten es aber schon sein.
Adapter für den Spektrum 7000 Empfänger: Über eine doppelseitige Steckerleiste wird der Adapter auf der Hauptplatine befestigt. Eine LED zeigt an das Spannung anliegt.
So kann diese Hauptplatine mittels eines Adapters an jeden Empfänger bis zu 7 Kanälen angepasst werden. Der Empfänger wird dann seitlich auf die Platine aufgesteckt.
Da der Empfänger etwas frei in der Luft über der Hauptplatine schwebt sind thermische Probleme kein Problem, diese Technik wurde bei Vereinspiloten erfolgreich getestet, siehe: Akku-Weiche mit 7 x 3 Ausgängen passiv für Spektrum AR7000 Posting 7 + 8
Ein schnelles tauschen des Empfängers von einem Modell ins andere ist so in Sekunden getätigt, ohne Kabel umstecken ect.
Beim Prototyp stellte sich heraus das das Raster im Empfänger nicht durchgängig 2,54 mm ist sondern das sich hier 2 etwas größere Zwischenräume a 3,35 mm auftraten. Damit war das verwenden einer durchgängigen Buchsenleiste nicht möglich.
Hier mal die Anschlussbelegungen einiger wichtiger Halbleiter Bauteile die man gerne verkehrt rum einbaut:
Bild 1: L 4940 V 5 Bild 2: MBR 1045 Achtung! In/rechts und Out/Links Bild 3: MBRS 320 SMD Bild 4: P6SMB 6,8A SMD
Bild 5: BS 170
Die P6SMB 6,8A wird parallel zur UB eingebaut, also Kathode an + und Anode an -.
Auf der Servoseite muß diese Diode der UB angepasst werden. Werden die Servos bis 6 V betrieben ist das ok. Bei Spannungen > 6,5 V bis 8,4 V sollte ein 12 V-Typ zum Einsatz kommen.
Wird hier ein zu tiefer Wert verwendet fließt ein Kurzschlussstrom ebenso bei falschem Einbau.
Die LEDs haben unterschiedlich lange Beine! Der Längere ist die Anode (+) das Kürzere (-) ist die Kathode. Bei einem Falscheinbau passiert nichts, nur leuchten tun sie nicht!
Alle Halbleiter sind nur bedingt gegen Thermische Einflüsse (Lötkolben) geschützt, also nicht "braten" sondern max. 2 Sekunden löten je Lötstelle.
Hier noch ein paar Aufnahmen von der fertigen Platine und der Lage/Ausrichtung der Bauteile mit abgezogenem Empfänger:
Bild 1: alle TO 220 Gehäuse zeigen in die gleiche Richtung 3 x Bild 2: die Lage der Transistoren ist gut ersichtlich (BS 170) 14 x Bild 3: die Transistoren sollten sehr tief eingesetzt werden damit der Empfänger gut einrastet. Bild 4: am Empfänger habe ich die Umrandung des Servoschachtes entfernt so ist der Empfänger besser auf den Buchsen einzusetzen.
Wird ein anderer Empfänger benutzt werden die 7 x 3 poligen Buchsen nicht eingelötet sondern auf die 11er-Reihe eine Steckerleiste eingelötet die dann an der jeweiligen Adapterplatine angelötet wird.
Des weiteren wird im nächsten Platinenupdate noch ein Servosteckplatz für die VU-Anzeige für die Empfängerspannung neben dieser 11er Reihe eingeplant.
Da die TO 220 Gehäuse am Metallgehäuse Spannung führen sollten diese mit Schrumpfschlauch gesichert werden.
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