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Donnerstag, 13. August 2009, 21:35

Notfall-Umschaltung Empfängerspannung

Hallo Leute,

seit einiger Zeit beschäftige ich mich mit einer guten Eigenbau Lösung für folgendes Problem:

Benutze in meinen Modellen ein externes S-BEC. Das BEC des Reglers bleibt dabei unbenutzt. Finde ich in soweit Schade, dass bei einem Ausfall des ext. BEC der Ofen aus ist, obwohl es ja noch eine 2. Stromquelle gibt. Ziel soll also eine automatische Auf/Umschaltung im Falle eines Ausfalls des Haupt-BEC auf das Regler-BEC sein.

Soweit so gut. Kenne auch die Schaltung von Günther Hager, wo mittles 2 BUZ11 zwischen 2 Empfänger Akkus umgeschaltet wird.
Hat aber wie ich meine einige entscheidene Nachteile:
1. für obiges Anliegen nicht zu gebrauchen, da es sich um N-Kanal Fets handelt, also + immer verbunden ist, und nur Masse geschaltet wird. Dies geht nicht da der Regler (also die Backup-Stromquelle) ja trotzdem die Servoimpulse empfangen soll und somit auch immer mit Masse mit dem Empfänger verbunden sein muss.
2. bei einem kurzen Stromausfall von beiden Quellen (z.B. Akkuanschluss hat ne Macke) muss man erst wieder den START Knopf drücken damits weitergeht.....

Die Schaltung ist eben auf 2 AKKUS ausgelegt. Und nicht auf 2 BECs.

Ich habe einige Versuche mit P-Kanal Mosfets und PNP Transistoren gemacht, aber diese verliefen nicht 100% zufriedenstellend. Die Innenwiderstände sind noch zu hoch, man verliert zu viel.

Bin dann doch wieder zum guten alten Relais zurückgekommen und zu einer Lösung die nicht UMSCHALTET, sondern AUFSCHALTET. Soll heißen, das Haupt-BEC wird ganz normal an den Empfänger angeschlossen und das Regler-BEC wird über die Schaltung an den Gaskanal vom Empfänger angeschlossen.
Servopuls läuft ganz normal durch.
Durch die Spannung am Empfänger wird ein Relais gehalten. Fällt das Haupt-BEC aus, so lässt das Relais los, und schaltet das Regler-BEC auf den Empfänger. Und eine Rote LED geht an.
Man benötigt ein Relaus mit Umschalter um zu verhindern dass nun gleich wieder das Relais anzieht. Und man muss ebenfalls nach dem Anstecken des Akkus einen Taster drücken damit das Relais das erste mal anzieht.
Allerdings ist diese Schaltung immung gegen kurze Ausfälle der Spannung und ein oszillieren des Relais kann auch nicht stattfinden.

Teste diese Schaltung gerade in meinem Mentor.
Schaltplan im Anhang.

Vorteile der Schaltung:
- Haupt-BEC wird normal angesteckt und muss nicht durch ein gebastel hindurch (Sicherheit).
- Regler (Backup)-BEC wird im Normalfall nicht belastet.
- Als Backup Stromquelle kann auch ein normaler Empfänger Akku dienen.
- Zufälliges Betätigen des Tasters während des Fluges hat keine Auswirkungen.

Nachteile dieser Schaltung:
- Haupt-BEC muss zusätzlich noch das Relais versorgen (ca 30-70 mA).
- Beim Umschalten kann es zu einer kurzen Unterbrechung kommen (ca 0.2 sec), was allerdings bei meinen Tests keinen Einfluss hatte. Was allerdings 2G4 Empfänger dazu sagen müsste man testen.
- Tasterdruck nach dem Akku Anstecken notwendig.

Über Feedback und Tipps würde ich mich freuen.

gruß cyblord
»cyblord« hat folgendes Bild angehängt:
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Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »cyblord« (13. August 2009, 21:52)


wurpfel1

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2

Freitag, 14. August 2009, 08:44

schön!

statt dem relais zwei fet, das backup schaltet per Zdiode bei 4V2 ein und dadurch das andere ab..

schlauerweise sollte man obige analogschaltung mit einem ATt13 mikroprozessor überwachen: beide BEC-spannungen und über einen shunt den strom messen, dann bei bedarf umschalten sowie ne LED blinken lassen...
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

3

Freitag, 14. August 2009, 12:44

Zitat

Original von wurpfel1
schön!

statt dem relais zwei fet, das backup schaltet per Zdiode bei 4V2 ein und dadurch das andere ab..

schlauerweise sollte man obige analogschaltung mit einem ATt13 mikroprozessor überwachen: beide BEC-spannungen und über einen shunt den strom messen, dann bei bedarf umschalten sowie ne LED blinken lassen...


Hört sich an als hättest du das schon gebaut!!?

Kannst du mir nen geeigneten FET Typ nennen der bei 4V genügend durchschaltet? (P-Kanal). Habe schon diverse LL Fets ausprobiert (wie schon oben geschrieben).

Die Spannung lässt sich ohne Z Diode und ATtiny sogar noch besser mit einem ICL7665 überwachen. Der ist dafür extra gemacht.

Ausserdem ist der trick der Schaltung ja, dass eben die Normale Spannungsquelle nicht durch die Schaltung durchgeht, also auch nicht ausgeschaltet werden soll.

gruß cyblord

4

Freitag, 14. August 2009, 17:22

also ein Relais würde ich in der Empfängerversorgung nicht einbauen. Schon gar nicht, wenn der Spulenstrom später abgesenkt wird. Ein kleiner mechanischer Schlag und das Relais ist wieder offen.

Ein "Aufschalten" auf eine defekte Versorgung macht auch nicht viel Sinn. Wenn, dann am ehesten noch per Entkopplung über Dioden. Also das SBEC über eine Schottky-Diode anklemmen, das Ersatz-BEC über eine normale Si-Diode. Ist auch nicht ideal, weil die Spannung niedriger ist als ohne und die Dioden. Dies setzt aber auch voraus, dass das SBEC im Normalbetrieb keine niedrigere Spannung ausgibt als das Regler-BEC.

Risiko: es gibt keine Überwachung dahingehend, welches BEC gerade aktiv ist. Im ungünstigsten Fall ist das Regler BEC permanent aktiv und das SBEC fängt nur die Spitzen ab. Und wenn im besseren Fall zuerst das SBEC aussteigt, liegt die volle Leistung auf dem Regler BEC, welches dann mit kurzer Verzögerung ggf. thermisch die Grätsche macht. Dann ist nix gewonnen.

^____

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5

Freitag, 14. August 2009, 22:58

Hallo,

Ganz nach dem Motto; Weshalb denn einfach wenn es kompliziert auch geht?

Mir ist in den ganzen 35 Jahren an Modellbauerfahrung noch NIE ein Akku plötzlich abgetaucht.

Wenn man es aber unbedingt will, dann einfach zwei Akkus und zwei Schottkydioden, nicht mehr und nicht weniger. Alles andere ist unnötiger Luxus und sinnloser Aufwand.

Gruss Bruno

Elektroniktommi

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6

Freitag, 14. August 2009, 23:03

Den 0,2s langen Spannungsausfall kannst du mit einem geeigenten >6800µF Kondensator brücken, die Schaltung auch etwas schneller machen ;).
Die Aufschrift "NICHT BRENNBAR" ist keine Herausforderung!
[IMG]http://www.rclineforum.de/forum/attachment.php?attachmentid=122429&sid=[/IMG]

[SIZE=4]Ströme messen nicht vergessen![/SIZE]

Chilikakaoexperte

wurpfel1

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7

Samstag, 15. August 2009, 11:57

ich fliege seit jahren mit einer diodenweiche, sehe keinen sinn die sache unnötig kompliziert zu machen :evil:


da ich seit jahren bidirektionale funkmodule einsetze weiss ich in echtzeit welche spannungen und ströme im system umgesetzt werden.


bei grösseren fliegern wird ein bussystem genutzt:: so kann bei kurzschlüssen einfach der betreffende verbraucher abgeschaltet werden.


oder ich verbaue openservo, diese besitzen eine integrierte strom-spannungsmessung die sich perfekt zur vorbeugenden überwachung nutzen lässt. sowas hat im SAL und shocky platz :nuts:
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

8

Sonntag, 16. August 2009, 02:39

Zitat

Original von B. Eberle
Hallo,

Ganz nach dem Motto; Weshalb denn einfach wenn es kompliziert auch geht?

Mir ist in den ganzen 35 Jahren an Modellbauerfahrung noch NIE ein Akku plötzlich abgetaucht.

Wenn man es aber unbedingt will, dann einfach zwei Akkus und zwei Schottkydioden, nicht mehr und nicht weniger. Alles andere ist unnötiger Luxus und sinnloser Aufwand.

Gruss Bruno


Also erstmal geht es hier nicht um Akkus.... :shake:

Dann geht es darum dass ich das 2. BEC nutzen möchte, weil es sowieso schon da ist.
Die Dioden haben eben nur den Fehler dass sie 1. einen Spannungsabfall bewirken und 2. das Regler-BEC belasten obwohl ich ja extra ein externes BEC haben um genau das Regler BEC nicht zu belasten.

Sowohl ein Akku als auch ein BEC kann ausfallen. Dann reicht es ja z.B. schon wenn nur der Stecker aus dem Empfänger rutscht. Klar, 2. Kabel und Stecker drannlöten. Nur dann hängt die Sicherheit des Modells an einer Lötstelle die man nachträglich und mühsam irgendwo im/am BEC anbringen muss und sicher alles andere als optimal ist.
Die putzigen Servosteckerchen machen einen nicht soo unfehlbaren Eindruck auf, vorallem dann nicht wenn man bedenkt dass das ganze Modell daran hängt.

@Wurpfel:
Kannst du mal das mit dem Bussystem und Openservo näher ausführen?Um was handelt es sich da?

gruß cyblord

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »cyblord« (16. August 2009, 02:46)


wurpfel1

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9

Sonntag, 16. August 2009, 10:52

hi leutz

je weniger lötstellen desto besser, am besten reduziert man die anzahl kabel ;)

eine bewärte methode ist ein bussystem:
um hunderte geräte mit wenigen drähten anzusprechen sendet man ein datenpaket mit adresse zum gerät.
damit dass klappt ist ein protokoll notwendig das den zeitlichen ablauf und den inhalt der nachrichten regelt.
in der industrie gibts mehrere varianten, eine heisst CAN. damit man ein gerät eines anderen herstellers mit gleicher funktion einfach einbinden kann wird mit CANopen die struktur der nachricht genormt. es gibt klassen für sensoren, aufzüge, kräne, batterien von staplern sowie richtig komplexe dinger wie die displays hinten am müllwagen mit GPS, RFIDcontaineridentifikation für die gewichtsabrechnung oder die komplette technische ausstattung eines zuges..




für modelle hat diese idee ihre vorteile: man definiert zb EINMAL die klasse vierklappenflügel. um den einzustellen sind nur noch ein paar zahlen anzupassen, diese punkte lassen sich in jede sprache der welt übersetzen.
oder der modellhersteller liefert eine klasse seines modells gleich mit bzw ein user stellt sie zum download bereit.


in der unterhaltungselektronik gibts den I2Cbus, diese definition erfüllt auch die wünsche der modellbauer: mit zwei drähten wird die information recht störsicher übertragen, viele sensoren können direkt über I2C angesprochen werden!
mit vier drähten können bis zu 112servos einzeln angesprochen werden, bei booten sind 1017 verbraucher pro I2Cbus möglich.


um die servos an den bus zu kriegen ist ein knoten notwendig, hier werden die datenpakete in kommandos umgesetzt. gibts fixfertig als I2Cbusexpander zu kaufen oder man baut sich was mit einem mikroprozessor. mein erster 4servo-I2Cknoten mit einem ATt13 war auf lötraster etwa briefmarkengross, inkl. 5V-BEC. heute nutze ich ARDUINO (ATm168) für 12servos und sechs sensoreingänge..


openSERVO heisst die elektronik um über I2C direkt ein servo anzusprechen. sämtliche parameter können geändert und abgefragt werden, zb ist die position jederzeit bekannt. es sind SMDplatinen zum ersetzen der vorhandenen in standardservos, man erhält nach 10min arbeit ein ECHTES digitalservo. besonders eindrücklich sind die achtfüssigen spinnen der roboterbauer mit 40servos und perfekten, fliessenden bewegungen dank openSERVO!

mit einer GUI übertrage ich die klasse vierklappenflügel.QR ins servo und bestimme die misch- und wegfaktoren. das klappt auch eingebaut problemlos. benötigt ein servo zuviel strom wird der nutzer gewarnt und notfalls das servo vom system entfernt wenn es seinen job nicht mehr machen kann.

auch bei der telemetrie macht es sinn das immer mit der gleichen struktur abzulegen, dann können die daten auch mit verschiedenen programmen ausgewertet werden. hier gibt es bereits was, logview mit dem openformat.


wenn man nun warnungen bei problemen ausgeben möchte wird einfach die klasse groundstaion.RXakku.meinewarnung geladen, dass wars :nuts:


PS
ich habe schon einige plötzliche akkutode erlebt, gestern ist zb der BECpufferakku meiner cularis beim fliegen auf knapp 3V abgesackt. zum glück testet die klasse rumpf.RXakku-puffer alle 30sec die verfügbarkeit der backuplösung :evil:
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

^____

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10

Sonntag, 16. August 2009, 11:27

Hallo,

Wie gesagt; Weshalb einfach wenn es kompliziert auch geht.

Auch zwei BEC kann man mit Dioden entkoppeln. Raucht einer von beiden ab, wird auch der andere hopps gehen. Ausserdem sind die 0,3 V der Schottkydioden belanglos.
Ein Akku fällt nicht einfach so aus wenn man ihn anständig behandelt. Mir ist das noch nie passiert und ich kenne auch keinen bei dem es passierte.

Zitat

Dann reicht es ja z.B. schon wenn nur der Stecker aus dem Empfänger rutscht.


Auch das ist vollkommen unmöglich. Ich rate Dir einfach etwas seriöser zu arbeiten und dann hast Du keine Probleme. Die Technik funktioniert.

Zitat

Nur dann hängt die Sicherheit des Modells an einer Lötstelle


Wo liegt das Problem? Die Sicherheit von Millionen von Menschen hängt von Lötstellen ab.

An Deiner Stelle würde ich der RC Anlage besser einen eigenen Akku spendieren. Ein gute Stromversorgung ist das A und O. Das Gebastel welches Du da vor hast bringt früher oder später Probleme. Selbst ich als Elektroniker würde sowas nie machen obwohl es technisch gesehen ein Klacks wäre.
Ueber all Deine geschilderten Eventualitäten kann ich nur den Kopf schütteln.

@ Wurpfel

Dein System ist für ihn viel zu kompliziert.

Gruss Bruno

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »^____« (16. August 2009, 11:28)


11

Sonntag, 16. August 2009, 11:42

@Bruno:

Ich sage auch nicht dass Lötstellen an sich unsicher sind, sondern wenn ich ein zusätzliches Kabel an eine schon industriell gesetzte Lötstelle drannfrickeln will.

Das System von wurpfel finde ich sehr interessant. Es geht natürlich weit über eine reine Backup Stromversorgung hinaus. Aber ich habe bis vor kurzen autonome Roboter gebaut und kenne mich daher mir dem I2C Bus und Microcontrollern schon ein wenig aus ;-)

Ausserdem bin ich durchaus für einfache Lösungen zu haben. Die Schaltung mit dem Relais stellt ja eigentlich eine sehr einfache Lösung dar.

@Wurpfel:

Du hast dann sicher auch die gesamte Funkstrecke modifiziert nehme ich mal an. Also eigene Funkstrecke (über was?), eigener Empfänger usw. Also wirklich interessant dein Projekt. Das openServo hört sich sehr gut an. Wusste überhaupt nicht dass es sowas gibt..... :ok:

^____

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12

Sonntag, 16. August 2009, 12:55

Hallo,

Okay, aber was versprichst Du Dir von einem Relais? An sich kommt es genau auf dasselbe heraus, ob Du Dioden oder Relais nimmst. Du gehst davon aus, dass die Spannung ausfällt wenn der BEC kaputt geht. Wie Du dann auf den anderen BEC umschaltest ist an sich egal. Da tun es zwei Dioden genauso. Ausserdem braucht das Relais ja auch Strom und woher willst Du den nehmen? Du kannst das Relais schon am BEC betreiben, aber das belastet ihn zusätzlich. Es muss immer angezogen sein und die Spannung für den Empfänger aus demselben Akku durchschalten. Fällt nun dieser BEC aus, fällt das Relais ab und schaltet auf den anderen BEC. Was ist aber, wenn es umgekehrt ist? Dann wird das so nicht funktionieren. Mit zwei Dioden hast Du immer beide und eine echte Redundanz.
Was ist das denn für ein Modell welches Du so ausrüsten willst?

Wurpfels System ist sicher sehr gut, hat aber mit der Frage direkt nichts zu tun. Auch da brauchst Du Strom aus einem Akku.

Ich spreche Dir Deine Kenntnisse auch ganz bestimmt nicht ab, verstehe das nicht falsch. Wurpfels System war seiner Zeit um Jahre voraus. Mittlerweile kann man sowas ähnliches auch von JETI kaufen.

Gruss Bruno

13

Sonntag, 16. August 2009, 17:01

Hallo Bruno,
nunja das Relais wird vom Haupt-BEC angezogen, fällt dort die Spannung ab, wird aufs Not-BEC umgeschaltet. Wenn nur das Not-BEC ausfällt, passiert überhaupt nichts. Klar belastet das Relais das Haupt-BEC zusätzlich, dieses kann man aber gut dimensionieren.

Ich spiele schon auch mit dem Gedanken einfach Dioden zu nehmen. Aber die Typen welche ich getestet habe werden bei 1A Dauerstrom doch gleich mal recht warm bis heiß. Habe normale Dioden (z.B. P600) und auch Schottky (MBRxxxx) (To220 Gehäuse) getestet. Nennstrom liegt bei allen >3A. Und 1A Teststrom sollte ja nicht zu viel verlangt sein denke ich mal. Welche empfiehlst du denn?

Ich will damit gar kein spezielles Flugzeug ausrüsten. Fliege momentan Mentor und Acromaster. Mache mir einfach so aus Interesse Gedanken um eine gute Doppelstromversorgung eben weil ich in beiden Flugzeugen 2 BECs habe wobei das Regler-BEC momentan abgeklemmt ist. Die Relais Schaltung teste ich gerade im Mentor.

gruß cyblord

wurpfel1

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14

Sonntag, 16. August 2009, 17:02

genau, "mein" system gibts von JETI, inkl. professionellem service!
einer der hauptgründe für ne bidirektionale funkstrecke ist die akkuüberwachung..


das funnel trägt den prozessor, die stromversorgung und das XBEEfunkmodul.


da es mit ARDUINO angesprochen werden kann wird zb ein accelometer und paar taster auf ne lochrasterplatine gebaut, fertig ist ein eingabegerät/sender.. oder lieber ein Wii-Nunchuk controller zum fliegen benutzen? so ähnlich sieht dass dann aus.





ich nutze die populäre Processing/ARDUINO-entwicklungsumgebung, der prozzi ist ein ATmega168/328 oder mega. es gibt autopiloten und RCsysteme, VGAcams, ethernet, GPS, datenlogger, GSMmodems und XBEE- sowie bluetoothfunkstrecken, alles bestens dokumentiert und mit grafischen tools hinterlegt.



ein beispiel ist der UAVplayground. damit steuert man seinen flieger oder kann in einer syntetischen umgebung (flight-gear-sim) gefahrlos testen.




genügend rechenpower liefert ein ARDUINO-ARMmite mit 60MHz, dann läuft der spass in der funke und VRlens ;) daran arbeite ich zur zeit..
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

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15

Sonntag, 16. August 2009, 17:53

Hallo Cyblord,

Nimm Dioden im TO-220 Gehäuse mit min. 6 A, besser 12 - 15 A. 1 A ist viel zu wenig.

@Wurpfel

Hast Du das denen etwa verkauft? Ich werde wohl meine RC Anlagen mit JETI ausrüsten.

Gruss Bruno

wurpfel1

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16

Sonntag, 16. August 2009, 20:27

hi Bruno

nein, wäre nett gewesen ;) vielleicht hat sie die diskussion auf RCL inspiriert, viele der ideen sind aufgenommen und umgesetzt worden.




vermutlich bewege ich mich immer noch weit vor dem mainstream :angel:
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

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17

Sonntag, 16. August 2009, 23:41

Hallo Wurpfel,

ich hol´ mal wieder den Schiller raus:
"Leicht beieinander wohnen die Gedanken, doch hart im Raume stoßen sich die Sachen"

Die Version von Edison:
"1% Inspiration, 99% Transpiration"

Von Erich Kästner stammt:
"Es gibt nicht Gutes, außer man tut es"


Gruß,
Helmut

wurpfel1

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18

Montag, 17. August 2009, 00:05

Hallo Helmut

du hast nicht unrecht, wäre noch ne riesenarbeit das opensource-konform zu dokumentieren..
ich könnte ja mal anfangen einen blog zu schreiben oder eine homepage aufzubauen ;)



mit dem funnel, xbee und arduino wäre eine pouläre opensource-umgebung vorhanden, dass allermeiste ist ne zweitverwendung aus dieser ecke.
bin schon zu alt zum spielen.. macht aber gleichwohl spass ;-)

swessels

RCLine User

Wohnort: 31535 Neustadt, in der Woche HH

Beruf: Arbeitsplanung in der Luftfahzeugkomponenten - Instandsetzung

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19

Dienstag, 18. August 2009, 13:09

HAllo wurpfel,

Zitat

riesenarbeit das opensource-konform zu dokumentieren..


Du hättest zumindest einen dankbaren Interessenten. Solche Sachen schweben mir auch im Kopf rum, aber ich trau mich bei meinem derzeitigen Kenntnisstand bezüglich µC nicht ran.

Gruß,
Stefan

20

Dienstag, 18. August 2009, 14:57

Zitat

Original von B. Eberle
Auch zwei BEC kann man mit Dioden entkoppeln. Raucht einer von beiden ab, wird auch der andere hopps gehen. Ausserdem sind die 0,3 V der Schottkydioden belanglos.

Ich bin auch für die Diodenlösung. Die BECs liefern ja eine definierte stabilisierte Spannung. Wenn man die Werte mißt und danach die Dioden auswählt, hat man die gewünschte Umschaltung.

Zitat


Ein Akku fällt nicht einfach so aus wenn man ihn anständig behandelt. Mir ist das noch nie passiert und ich kenne auch keinen bei dem es passierte.

Hatte ich auch schon mal. Der RX-Akku eines Hotlines hat den Rudercheck mit etwas Wackeln der Hebel überstanden, nach dem Start war es dann aber aus :-(

Zitat


Zitat

Dann reicht es ja z.B. schon wenn nur der Stecker aus dem Empfänger rutscht.


Auch das ist vollkommen unmöglich. Ich rate Dir einfach etwas seriöser zu arbeiten und dann hast Du keine Probleme. Die Technik funktioniert.

Die Aussage, daß etwas völlig unmöglich ist, ist völlig unmöglich wahr. Wenn alles immer so gut funktioniert, brauche ich aber auch nur 1 BEC...

Solange ich den Stecker nicht anklebe, kann er rausrutschen. In Kunstflugmodellen hat man ziemlich massive Kräfte in fast jede Richtung. Oder irgendwas löst sich im Modell und schlägt gegen das Kabel. Oder der Stecker entwickelt einfach etwas Korrosion und kontaktiert nicht mehr sicher. Oder, oder...

RK