Servo's rechtstreeks via diode op 2S lipo

Dat klopt voor 100%.
Dat is dus ook de reden waarom wij (de mensen die kennis van de elektronica hebben) steeds weer vertellen dat één of meerdere diodes in serie geen goede manier is om de voedingsspanning te verlagen. De variërende stroom door die diodes zorgt voor een variërende spanning over die diodes. Daardoor zal ook de spanning over de ontvanger en servo's variëren. Dat kan weer gevolgen hebben voor de goede werking van de ontvanger.

 

Duidelijk Ernst.

Het gaat hier om een Pibros, een "zet mij in een avondje in elkaar hellingvliegschuipje".

De NiMH die daar in zat is overleden. De cellen zijn gaan lekken. (Per ongeluk een keer op 3S lipo stand parallel meegeladen...)

Ik wil er zondag mee vliegen. Qua gewicht is deze 2S Li-ion gelijkwaardig aan het oude niMH pack. Met een UBEC ertussen (heb er zat liggen) komt m'n zwaartepunt niet uit. Daarnaast heb ik geen plek voor een Ubec. Daarom maar even quick en dirty 2 schottky's ertussen.

Zojuist nog even onder belasting gemeten, en warempel, er gaat 0,6V af. Spanning is onder wisselende belasting stabiel.

Weer bedankt voor het meedenken!

Vincent

 

Ik gebruik al jaren (zonder problemen) diodes om het voltage van een 2S Lipo accu met ongeveer 1.2 Volt te reduceren. De diodes heb ik geplaatst tussen de accu en de ontvanger.

De ontvanger en twee van de 4 servo's kunnen 7.4 Volt aan.

Vraag: is het mogelijk om de diodes te plaatsten in de voedingslijn (+) naar de servo's die het hogere voltage niet aan kunnen. De voedingsspanning van die servo's is dan ongeveer 6.2 Volt maar de signaaldraad van de servo heeft dan het hogere voltage van 7.4 Volt.

Bas

 

In veel ontvangers zit er een spanningsstabilisator die de spanning al terug naar 5v of lager brengt. dus dat mag het probleem niet zijn. In een projectje om een hoge framerate terug naar een normale framerate te brengen bleek dat mijn ontvanger uitgang een pull-up weerstand nodig had alsof het een open collector uitgang was.

 

Spektrum bijv. geeft aan dat de voedingsspanning voor zijn AR6310 en AR6115 ontvangers tussen 3,5 en 9,6 V mag liggen.

Een 2S Lipo zonder diode levert max. 8,4V en min. 6,2V. 2 silicium diodes in serie geven een max. spanningsval van 1,4 V, kom je niet in de buurt van 3,5V... Onbelast 0,0 V spanningsval over beide diodes, kom je niet in de buurt van 9,6V.

Geen probleem voor de goeie werking van deze ontvangers lijkt mij.

Servo's is een ander paar mouwen. Ofwel geeft de fabrikant de max. spanning op (maar die is voor mijn bedoelde toepassing nog te laag), of zelf uitzoeken (en soms er eentje opofferen ), of uitgaan van ervaringen van anderen.

Ik heb het nu ns geprobeerd met goedkopere HXT500's. 1 diode was te weining. Die dingen stonden als gek te flutteren bij een volle 2S Lipo. 2 diodes lukt wel. Ervaringen van andere wijzen erop dat bijv. Dymond D47's wel met 1 diode kunnen. Ik heb hier ook al ns gelezen dat een - als ik me niet vergis - digitale JR DS318 zelfs zonder diode op een 2S Lipo zou kunnen.

Levensduur zal vermoedelijk korter worden. Vraag is wat aanvaardbaar is en welke toepassing.

 

Graupner heeft een (6 grams) High Voltage digitale servo, de HV 279 Best. Nr. 5198, deze mag max 8,5V hebben, dus geen gezeur met diodes e.d. ... de meeste moderne ontvangers kunnen ook 8,4V of 9,6V (en sommige zelfs meer) aan ...

 

Nou nou .

Silicium diodes zijn er uitermate voor geschikt om een spanning met circa 0.7 volt per diode te verlagen.
Bijvoorbeeld een 1N4007.
Germanium diodes geven 0.2 V daling.

Een Schottky diode is er om schakelingen te beveiligen tegen opdringerige verstoringen van elders, zonder een spanningsval te creëren.
Ik gebruik hem in mijn PIC schakeling.

wiki zegt:
The Schottky diode (named after German physicist Walter H. Schottky; also known as hot carrier diode) is a semiconductor diode with a low forward voltage drop and a very fast switching action.

 

Ik zou toch maar eens wat langer Googlen voordat je zulke beweringen doet, Harm.

Een diode is uitermate ongeschikt om de spanning te verlagen bij variërende en met name bij inductieve belastingen en daarom raden wij ook het gebruik ervan af. Niet voor niets gebruiken rc-fabrikanten ze in het geheel niet voor dit doel.

Een 1N400X bijvoorbeeld heeft een spanningsval, die variëert tussen de 0,2 en 0,7 Volt, afhankelijk van de stroom die er door loopt. Gelukkig hebben servo's en zeker de goedkopere (en ook de kleinere) een onbelaste stroomopname van nogal wat milliAmperes, zodat je de 0,2 Volt niet zal halen. Toch heb je een spanningsvariatie van enkele tienden Volts en dat beïnvloedt de stabiele werking in nadelige vorm. Bij een servo kan zich dat vertalen in een hogere stroomopname, brommen en trillen. Vaak gebeurt dat dan ook in min of meerdere mate en ook voortijdig overlijden behoort niet tot de uitzonderingen.

Nu kunnen velen beweren, dat het bij hen al langere tijd goed gaat met het gebruik van dioden en meestal loopt het ook niet zo'n vaart, er is echter een behoorlijk risico. Een eenvoudig bec-systeem hoeft echt niet zo veel meer te wegen dan een paar dioden en is wél stabiel.

Een Schottky diode is ook niet gemaakt voor het doel, dat jij beschrijft. Deze dioden zijn flitsend snel en dat bepaalt ook hun toepassingsgebruik. In jouw schema dient de Schottky diode alleen als beveiliging tegen omgepoold aansluiten, waarbij het spanningsverlies zo laag mogelijk wordt gehouden. Dat-ie verstoringen van elders zou weghouden is flauwekul. De stabiliteit komt hier trouwens volledig voor rekening van het 5 Volt circuit.

 

Ik lees het al

terug naar de school bank.

Mijn ervaring met die spanningsverlaging komt uit de lasgeneratoren (zit in het afstandbediening circuit en is zeker geen inductive regeling), werkte perfect.
Zonder die schottky diode kon ik mijn pic niet programmeren (oorzaak zal ik hier maar niet plaatsen)

Bedankt voor je uitleg Jan.

 

Ik ben zo één van die mensen die weinig van electronica kent

Is het mogelijk om een ESC met BEC die standaard 5V uitstuurt (bijv. HobbyWing en Turnigy 6A ESCs) te 'herprogrammeren' (parameters, timing, frequenties aanpassen, whatever...) zodat ie een merkelijk hogere spanning uitstuurt?

 

Ik kende die servo niet, maar als je in de specs gaat kijken dan blijkt deze HV 279 op 7,4V dezelfde snelheid en torque te hebben als een JR DS318 op 6V. Een DS318 op een hogere spanning dan 6V doet het dus beter (en dan zijn we weer terug bij af...)

Beiden zijn 6grams digitale servo's maar die HV 279 blijkt dan ook nog eens ong. 1,5 keer zo duur te zijn...

 

Nee op de ESC ziet een chipje (meestal een 7805 of iets gelijks) de "05" staat voor 5V en kan niet veranderd worden ... dan moet je het chipje vervangen door een 7806 ... alleen op de "moderne" ESC zitten SMD componentjes van miniscule afmeting die zelfs door ervaren "elektronica-jongens" bijna onmogelijk te vervangen zijn (alleen met behulp van dure apparatuur) ...

 

Hoi Corrien,

ik meet bij een NiMh accu pack zonder diodes een grotere spanningsvariatie dan bij een LiPo pack met twee diodes. Dit wordt veroorzaakt door de veel grotere inwendige weerstand van het NiMh pack. Veroorzaakt de inwendige weertsand van een accu niet een soortgelijk effect als een diode (m.a.w. een diode is minder erg als je een accu met een lagere inwendige weerstand gebruikt)?

p.s. Ik wil geen BEC schakeling gebruiken omdat deze altijd 5 Volt afgeeft en dan het accualarm van m'n Jeti ontvanger niet meer werkt.


Bas

 

In dat geval heb je NiMH accu's, die je beter maar niet meer kunt gebruiken. Overigens kun je de vervelendste spanningsvariaties niet met een Voltmeter zichtbaar maken omdat deze slechts een paar keer per seconde sampled. Met een oscilloscoop zie je ook de gemene naaldjes, die bij het starten van een servo ontstaan. Deze spanningsdips zijn het meest hinderlijk.

In een grijs verleden (we spreken over de periode, waarin uitsluitend NiCd's werden gebruikt) heb ik voor de 10-led testertjes, waarmee je de ontvangeraccuspanning kon bewaken het volgende voorgeschreven om iets over de conditie van een 4,8 V accu te kunnen zeggen:

- uitgaande van een volgeladen accu en testertjes, die de spanning in tienden van Volts aangeven:

Accu goed:
- bij het bewegen van één servo mag de accuspanning 0,1 Volt dalen.
- bij het bewegen van meerdere servo's (een stuk of 4) mag de spanning 0,2 Volt dalen.

Accu nog voor testdoeleinden bruikbaar:
- bij het bewegen van meerdere accu's daalt de spanning tot 0,4 Volt.

Nu neemt bij het leegraken van een accu de inwendige weerstand toe, dus dan zie je grotere variaties. Op het moment, dat de variaties echter groter worden dan pak 'm beet 0,4 Volt is de accu echter te leeg (of te slecht) om nog een vluchtje te maken. Velen gebruikten een dergelijke indicatie ook om vast te stellen of er nog een vluchtje gemaakt kon worden: even rondpoken met alle servo's en als er dan nog geen rode led oplichtte was het nog verantwoord. Erg wetenschappelijk verantwoord is zo'n testje natuurlijk niet, maar wél gebaseerd op uitgebreide praktijkervaringen.

Als je een LiPo neemt met daarachter twee dioden heb je allereerst te maken met de inwendige weerstand van de LiPo, die uiteraard ook per merk/type/leeftijd hoger of lager kan zijn en vervolgens nog met de spanningsvariaties over de dioden. Gegarandeerd, dat hiermee de spanningsschommelingen veel hoger liggen dan bij een Nixx accu.


V.w.b. de spanning van bec's zijn er wel degelijk regelaars en losse bec's, waarbij de bec-spanning instelbaar is. Je komt dan echter al snel uit bij het zwaardere spul. Een voorbeeld is de S-bec van Hitec, die 12 gram weegt en 5 of 6 Volt uitgangsspanning levert. Op de site van Hitec doet het plaatje het momenteel niet, dus ik heb 'm van elders geleend:



Toen ik schreef, dat een bec nauwelijks meer hoeft te wegen dan twee dioden had ik nog niet gekeken naar wat er op de markt is. Ik dacht daarbij aan een lineair bec-ic in smd-uitvoering, zoals bijv. een BA05FP, die je in diverse kleinere vliegregelaars en enkele auto regelaars tegenkomt. Deze ziet er zó uit (plaatje gepikt van ebay):



De totale hoogte ervan is ongeveer 1cm, inclusief de pootjes en samen met twee condensatortjes levert het een compleet bec-systeem. Of er al een BA06FP (6 Volt) leverbaar is weet ik niet, anders moet ik eens kijken of de BA05FP net als de meeste 5 Volt regelaars te foppen is, waardoor 't ie 5,7 Volt gaat leveren.

 

Een 7806 in SMD uitvoering in SO-8 (ca. 5x4x1,5 mm) of SOT-89 (ca. 4,5x2,5,1,5mm) behuizing, maten exclusief pootjes ... en ook leverbaar in TO-92 behuizing (ca, 4,5x4,5x3,5mm) met "lange" aansluitdraden van minimaal 12,5mm ... bijbehorende condensatortjes 0,1µF en 0,33µF zijn (in SMD) ook "iets"van 2x2x1,5mm ... veel hoeft een BEC dus niet te wegen ....

 

Jan en Dirk bedankt voor de reakties.

In Discus Launch Gliders (DLG's) wordt vaak een NiMh Accu van het type GP50NH gebruikt. Deze accu heeft een interne weerstand van 80 mOhm per cel (zie http://www.chsinteractive.co.uk/pdf_data/2967835.pdf). Er worden er 4 in serie gebruikt dus de totale interne weerstand is zo'n 320 mA. Onbelast wordt ongeveer 100 mA gebruikt en belast ongeveer 1100 mA. Bij dit pack zal de spanning dus zo'n 0.32 volt inzakken.

Bij de Lipo oplossing gebruik ik twee diodes van het type 1N4001 (zie: http://www.diodes.com/datasheets/ds28002.pdf) in serie. Volgens het datasheet zal de spanning onder volledige belasting ongeveer 0.1 Volt lager worden per diode, dus met twee diode 0.2 Volt. De interne weerstand van een 2S lipo 25C pack van 500 mAh schat ik in op hoogstens 100 mOhm, hiervan uitgaande zakt deze onder belasting 0.1 Volt in. Dus de totale spanningsval is dan 0.3 Volt.

Voor alle duidelikheid ik probeer niet aan te geven dat gebruik van diodes een goede oplossing is maar alleen dat het bij bepaalde toepassingen (veel stroom uit een kleine accu) mogenlijk minder erg is als de interne weerstand van de accu lager is.

Verder ben ik het er volledig mee eens dat de BEC een veel betere oplossing is die kwa ruimte en gewicht gemakkelijk geplaatst kan worden. Reden dat ik niet voor deze oplossing gekozen heb is dat mij Jeti 2.4 Ghz ontvanger het voltage van de ontvanger continu naar de zender stuurt. De zender begint te piepen als het voltage van de ontvanger onder een bepaalde programeerbare waarde komt. Dit werkt dus niet met de Bec regeling.

Bas

 

Beste Bas hier maak je een grote vergissing of je leest de datasheet verkeerd.
De volledige belasting is volgens jou 1100mA maar als ik dan in de grafiek kijk (Datasheet pagina 2 de grafiek rechts bovenaan) kom ik toch echt aan een spanningsval van 1V per diode! In totaal wordt dat dus 2V minder dat is maar liefst een factor 10 meer!

Een tweede probleem is dat de continu stroom door de diode is maar 1A dus gebruik je hem echt op de rand van zijn kunnen. Je kunt veiliger een wat zwaardere diode gebruiken. Let op ook daarbij zal je ook op een spanningsval van rond de 1V uitkomen.
Bij dit type diode (1N4001) is de kleinste spanningsval gemeten bij 10mA is nog altijd 0,7V. Een spanningsval van maar 0,1V is totaal onmogelijk. Daar zal je een Shottky diode voor moeten gebruiken en zelfs daarmee is het zeer moeilijk haalbaar.

 

:? waar koop je die .....

 

Als je zoekt op schottky diode krijg je vast meer resultaat.

 

Oh, die dingen, daar heb nog wel een doosje van liggen ...