Notstromversorgung

Notstromversorgung, oder wie rette ich den Heli nach Akku-Verlust?

1. komplett getrennte Stromversorgung durch eigene RC-Stromversorgung

Falls man noch nicht dem HV Drang erlegen ist, kann man eine vom Hauptakku unabhängige Stromversorgung durch einen 4-5 Zelligen NiMh Akku ausreichender Kapazität, oder durch einen "Akku-Controller" und 2s-3s LiPos realisieren. Bei HV Systemen kann man einfach einen ausreichend großen 2s LiPo nehmen. Bei diesen System muss man allerdings immer darauf achten die Versorgungsakkus zu laden und zu pflegen. Außerdem sollten sie für den heutigen Hochstrombedarf ausreichend groß sein.

2. Pufferschaltungen zum BEC

Die ersten Pufferschaltungen mit sogenannten Supercaps wurden wohl Anfang 2010 von Stefan Plöchinger in seinen Voodoos verwendet um das BEC vor Stromspitzen zu schützen. Diese ersten Ausführungen konnten noch ohne aufwändige Ladeschaltung betrieben werden, da auch nur kleine Kapazitäten von 5F verwendet wurden. Hierbei wurden 3 dieser Kondensatoren in Reihe geschaltet mit Vorladewiderständen und Schutzdioden.

(falls ich noch ein Schaltungsdiagramm finde kann das dann hierhin. :-) ) Da bei dem Wunsch nach größeren Puffer CAPs das Problem entstand, das die BECs die dann auch auftretenden höheren Ladeströme als Kurzschluss empfanden, musste da was "intelligenteres" her.

Damit begann die Entwicklung der jetzt in der Version 3 vorliegenden Pufferschaltung von R²prototype.

2.1 Die Pufferplatine und Aufbau zum Modul

Das Bild zeigt die aktuelle (09.2014) Platine

Platine-v3

1. Auf die Polung achten, am Kondensator ist Minus mit Minuszeichen markiert (die lange gestrichelte Linie an einer Seite), Minus ist jeweils auf der Platine aufgedruckt

2. Durchstecken
3. Anlöten
4. Beine mit einem Seitenschneider kürzen
5. Kabel anlöten

Kabel-v3 ohne R-Platine

6. einschrumpfen, dann die Potentiometer und den Taster mit einer scharfen Klinge freischneiden.
Besonders gerne führt ein eingeschrumpfter Taster zu Fehlfunktionen der Platine! Direkt nach dem Anstecken der Spannung zeigt die rote LED den Ladevorgang an

Strom drauf

Wenn die grüne LED an ist, sind die CAPs geladen Die Bilder zeigen das rechte Poti für eine Abschaltspannung von ca. 3,5V

Potistellung-v3 ohne R-Platine

2.1.1 Einstellung

• Ladestrom

Für den maximalen Ladestrom von ca. 0,7 Amp. das linke Potentiometer, ganz nach links drehen.

• Abschaltspannung

Die Abschaltspannung ist so zu wählen, dass das System noch sauber läuft, bevor die Schaltung definiert abschaltet. Manche Servos neigen dazu, bei Erreichen von ungefähr 3V in eine Endlage zu laufen, dies führt bei noch drehendem Rotor zu Bruch. Die längste Laufzeit ergibt sich also, wenn man etwas oberhalb dieser Systemspannung bleibt.
Es gibt mehrere Methoden: am einfachsten, man lädt die Caps auf die gewünschte Abschaltspannung auf, z.B. mit einem einstellbaren Netzteil, steckt die Caps dann aus und dreht am rechten Poti ganz langsam im Uhrzeigersinn bis beide LEDs ausgehen. 3,4 Volt sind etwa bei ca. (4 - 5 Uhr). Alternativ lädt man die Schaltung mit einem 4-5 zelligem Akku (NiCd /NiMh) und läßt die Schaltung mit einem angeschlossenen Multimeter „leerlaufen“. Eventuell diesen Vorgang mehrmals wiederholen, bis die gewünschte Spannung eingestellt ist.
3,5 - 3,6 V haben sich aktuell als effektivste Einstellung ergeben.

2.3 LiPo Lösung

Eine Variante der ursprünglichen Lösung sah einen kleinen 2s LiPo mit ca. 350mAh vor. Damit konnte man im Einstellbetrieb sogar ohne BEC arbeiten. Problem dieser Lösung: der kleine LiPo kann nicht so hohe Ströme wie die CAPs liefern und muss zusätzlich auch noch gepflegt werden. Geht auch mit der v3 der Platine, nach Entfernen eines der Balancerwiderstände.

Da die aktuelle Generation (Mitte 2014) der CAPs aber inzwischen auch den HV Bereich abdecken kommt diese Variante nur noch selten zum Einsatz.