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Space

RCLine User

Wohnort: Hasloh b. Hamburg

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21

Montag, 1. März 2010, 21:49

Ich bilde wohl hier leider den einizigen Gegenpohl, der sich mit der einzigen Fragestellung beschäftigt und nicht nur das Haar in der Suppe sucht :no:

Im Anhang mein alter Schaltplan.
Gedacht ist der Schalter um bei geschlossenem Rumpf per Magnet betätigt zu werden. Der Prozessor hat permanent Strom. Aber keine Angst, die meiste Zeit schläft er und wird durch den Watchdog permanent aufgeweckt . Wenn kein Schaltkontakt betätigt ist, schläft er in wenigen µs schon wieder und dümpelt bei wenigen µA vor sich her. Die Selbstentladung einer LiPo Zelle ist höher. Bei NiMh Akkus sowieso.

Bei einer Deutschen Firma kostet so etwas richtig Geld und wird dort auch gekauft und nicht der Sinn angezweifelt.
»Space« hat folgendes Bild angehängt:
  • Akkuswitch3x4905.png
Gruß

Thomas

22

Montag, 1. März 2010, 22:54

Hallo Space,
das ist super, dass du uns hier zeigst, wie es gehen kann! Mit drei Reglern ist das sogar doppelt redundant, genial! Da du Linearregler verwendest denke ich dass Du standardmäßig fünf Zellen verwendest?

Leider ist das Schaltbild sehr unscharf, also man kann die Bezeichnungen kaum lesen, könntest Du freundlicherweise das Bild noch mal posten, mit etwas mehr Auflösung? Man kann nicht erkennen welcher Atmel da drin steckt und andere Beschriftungen.
sonst auch gerne per PN.

Schöne Grüße. mrmiffy
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Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »mrmiffy« (2. März 2010, 00:49)


23

Dienstag, 2. März 2010, 08:36

Zitat

Ich bilde wohl hier leider den einizigen Gegenpohl, der sich mit der einzigen Fragestellung beschäftigt und nicht nur das Haar in der Suppe sucht
mit allem respekt, a bisserl arogant bist ja scho, wenn du dir die mühe machen würdest nicht nur einen post zu lesen dann solltest du eigentlich feststellen dass alle bis auf einen auf der seite stehen auf der du dich so alleine fühlst :no:

@mrmiffy: "Mit drei Reglern ist das sogar doppelt redundant", die sind wohl weniger für die Redundanz sondern für einen höheren Ausgangsstrom
ich kann attiny44 erkennen

24

Dienstag, 2. März 2010, 14:20

@Space: 3 abolut dumme Fragen zu deiner Schaltung:

- warum hast du die Spannungsregler drinnen?
- warum hat der Attiny keinen Spannungsregler?
- warum ist deine Schaltung nicht Kurzschlussfest?

Zitat

Bei einer Deutschen Firma kostet so etwas richtig Geld und wird dort auch gekauft und nicht der Sinn angezweifelt.

Da ist das Ding aber auch Kurzschlussfest.... :w

Space

RCLine User

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25

Dienstag, 2. März 2010, 15:27

- warum hast du die Spannungsregler drinnen?
Weil es meine Schaltung ist, welche ich vor Jahren entwickelt hatte und ich BEC Funktionalität integriert habe.

- warum hat der Attiny keinen Spannungsregler?
Weil der Tiny einen Betriebsbereich von 2,7 bis 5,5V hat und bei leeren 2S Lipo (=6V) und vollem 2S (=8,4V) abzüglich der 2,7V Z Diode (welche in der Zeichnung falsch herum ist) und Schootky (0,3V) immer im spezifizierten Bereich betrieben wird.

- warum ist deine Schaltung nicht Kurzschlussfest?
Was soll kurzschlussfest sein? Der Ausgang? Wozu? Ein Kurzschluss in der Servostromversorgung ist bei einem Stromkreis der sicher Absturz.



Da ist das Ding aber auch Kurzschlussfest
Meine auch, die L4940 sind kurzschluss geschützt.


@OlliW
Sorry, meine Aussage war zu pauschal. Du warst weniger gemeint, eher solche Fragestellungen des namenlosen Gatters.
Gruß

Thomas

26

Dienstag, 2. März 2010, 16:32

Zitat

Was soll kurzschlussfest sein? Der Ausgang? Wozu? Ein Kurzschluss in der Servostromversorgung ist bei einem Stromkreis der sicher Absturz.

Nicht der Ausgang, der Eingang! Schließ' mal bei deiner Schaltung den Primärakku kurz, wenn er gerade in Verwendung ist.

27

Dienstag, 2. März 2010, 16:34

Sorry, ich hab das jetzt ganzseitig ausgedruckt, da lässt sich in der Tat alles erkennen.

Ja klar, den Ausgangsstrom hab ich auch dabei gesehen, aber man könnte ja auch drei Regler je 3 A nehmen, dann hätte man beides erschlagen. (LT1083/84 - dropout 1,7V)

OK; die Frage mit fünf Zellen kann ich mir schon schenken. Muss ich drüber nachdenken, eigentlich wollte ich bei vier bleiben, aber Linearregler brauchen schon bisschen mehr Spannung.

PS: Ich finde den IRFT 220 nicht, ist das ein normaler MosFet P-Ch.?

ICh würde dazu tendieren, einenIRFR 5305 zu nehmen, hat 55V/31A und RDSon von 65mOhm, ist leider bei den wenigen P-Ch Typen so hoch. Habt Ihr andere Typen/Erfahrungen?

Danke wiederum für Hinweise!


@ #: Das mit der Kurzschlussproblematik haben wir doch mehrfach und ausreichend erklärt, aber Du beharrst darauf, was soll das? Im Kurzschlussfall wird der tote Akku innerhalb 10-100usec abgetrennt und Fets sind keine Relais die dann kleben können. 0Volt am Gate und aus ist. Was dann allerhöchstens passieren kann ist das Abfackeln des Akkus bei innerem Kurzschluss, aber das Problem hast Du bei der Diodenweiche ebenfalls. Also bitte reite darauf nicht noch mal rum.

Schöne Grüße mrmiffy
Rasant-E Geier Trimmy Thermaris Sagitta Smaragd Salto PB26 Lucky Gazelle Fiesta-SF Libelle Tercel Comet 93T Laser Möwe Grunau Baby III Gillette Eclipse Omega+ Fulmar ASW27E 4m Krause Fulmar II Riser 100 E Kult ASK 8 Flair Mini-Ellipse E+S..... ;)

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »mrmiffy« (2. März 2010, 16:42)


28

Dienstag, 2. März 2010, 22:08

ich weis auch nicht genau was # will, aber ich vermute sein Argument ist folgendes:
wenn der Akku an z.B. JP2 kurzschliesst (auswelchen Gründen auch immer), dies aber gerade der Akku ist aus dem der Saft kommt, also Q2 hochohmig und Q3 leitend, dann gibt es ja kurz keinen Saft am Ausgang solange bis die Steuerschaltung (die natürlich weiter versorgt ist) reagiert und die Fets umschält

die Schaltung liest sich nun so als ob die Spannung der Akkus über den ADC ausgelesen wird, dieser kann aber nicht beliebig schnell wandeln, also 10-100usec Reaktionszeit erscheinen so etwas illusorisch.

Allerdings: man muss es ja nicht über den ADC machen, es gibt verschiedene andere Wege, z.B. über einen Levelinterrupt. Bei 8MHz internem Oszillator hat man dann für 10usec Reaktionszeit 80 Takte Zeit, und das ist eine ganze Menge... 10usec sind dann sehr realistisch. Hängt also alles auch sehr stark von der Programmierung ab (und ich hätte diese Signale ja eher auf INT0 und AIN gelegt)

Olli

Space

RCLine User

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29

Dienstag, 2. März 2010, 23:54

@mrmiffy

Es handelt sich um den Typen IRF7220 bei dem FET.

Die Verwendung von 3x L4940 war die bessere Fähigkeit von 3 Längsreglern ihre Wärme loszuwerden, als es bei 2 oder gar einem der Fall währe. Dropout von 1,7 empfinde ich als etwas hoch. Die 4940 haben max 0,9V@1,5A.



Die Eingangs-Kurzschlussthematik erscheint mir doch etwas sehr weit her geholt.

Bis der Controller die 0V des defekten Akkus erkennt, vergehen wenige ms (je nach Programmablauf) bis auf den heilen Akku umgeschaltet wird wenn er mit dem nicht sogar schon aktiv arbeitet. Kein Akku bekommt mal eben ohne Ankündigungszeit einen inneren Kurzschluss, es sei denn jemand schlägt einen Nagel durch ihn durch. Meist knickt der Akku vor solchen Geschichten in der Spannung sowieso schon ein, wenn der Seperator leck ist.

Das Umschalten passiert für diesen hypothetischen Fall auch nur einmal und wird zu 99% nicht mal vom (2.4Ghz) RX bemerkt, da dieser (meist) entkoppelt von der Versogungsspannung nochmals eigene Kondensatoren intern hat.

@#
Wie lange ist denn die Umschaltzeit bei einer kommerziellen Weiche für den Eingangs-Kurzschluss Fall?
Gruß

Thomas

30

Mittwoch, 3. März 2010, 00:57

Wo ist das Problem mit der Schutzdiode? So was findest du in allen professionellen Produkten. Ausserdem ist die Diode auch einen sehr netten Verposchutz :)
Mit einer Doppel-Schottky verlierst sowieso nur 0.3 - 0.4 V / Akku. Wenn das zu viel ist, kannst auch einen dicken Step-Up für 5V nehmen und alles mit einer LiPo-Zelle fahren. Kostet vielleicht 40mA mehr.

@OlliW: Korrekt. Nur dauert der Umschaltvorgang länger, du darfst beim Kurzschluß den 2. Akku nicht einfach parallel zum Kurzen hängen, sonst hast du sofort keinen Strom mehr, sondern du musst den 1. abschalten und dann den 2. einschalten. Sonst schließt du den 2. Akku - wenn auch nur kurz - kurz. Wenn das ein LiPo ist kanns lustig werden.

@Space: Ich kenn' kein professionelles Produkt ohne die Schutzdioden am Eingang. Da spielt die Schaltzeit vom Rest der Schaltung keine Rolle, die Dioden sperren immer "sofort".

Der Akku - Die Zelle selber - wird dir keinen Kurzen machen, sondern die Zuleitungen und alles was da so dranhängt.

Dem Empfänger ist vielleicht eine kurze Stromschwankung egal, den Servos sicher nicht. Ich würd' aber nicht drauf wetten, dass das gut geht. Unfallursache Nummer zwei ist (gleich nach Störung zwischen den Ohren) Defekte in der Stromversorgung :(

31

Mittwoch, 3. März 2010, 02:38

@#: " Nur dauert der Umschaltvorgang länger... du musst den 1. abschalten und dann den 2. einschalten".
Wenn man meint das zu wollen, geht doch auch 1 aus vor 2 ein locker innerhalb von 10us (maximal brauchen die FETs einen Treiber um den Gatestrom zu liefern, aber das war's, zeitmässig können die das ansonsten).

@Space:
also, ich denke wenige ms sind inakzeptabel, ich denke da machst du dir falsche Vorstellungen. Deswegen ein Beispiel:
1) wir haben eine Unterbrechung von 1ms
2) wir nehmen einen Strom von 1A, das ist NICHT viel mit nen paar Servos dran.
3) wir erlauben einen Spannungsabfall von 0.5 V, das ist VIEL, die ein oder andere Einheit wie z.B. gerade Servos arbeiten bei 5V gut aber bei 4.5V schon weniger (andere Einheiten wie uCs mögen das locker wegstecken).
Um den Spannungseinbruch nicht grösser als 0.5V werden zu lassen, bedarf es eines Kondensators mit einer Kapazität von 2000uF (C*dU/dt = I => C = I*delta_t/delta_U), und das ist ein Minimalwert!
Bei 10us und einem Strom von 3A, reicht ein Kondensator mit 220uF um die Spannung um weniger als 15mV einbrechen zu lassen

=> schneller als 100us darfs dann doch noch sein...

Olli

PS: darf ich annehmen: wer keinen Namen hat, hat auch keine Ohren?

32

Mittwoch, 3. März 2010, 13:10

OlliW, du leidest an Diodenallergie :)

Schöne Rechnung. Jetzt nimmst mal einen Kurzschluß, da fließen dann ein paar mehr Ampere:

Spez. Widerstand Cu ~ 17x10^-3 Ohm/mm^2/m, macht bei 2mm^2 Querschnitt und 20cm Zuleitung 0.17mOhm. Ergibt I=U/R ~ 50000 A bei 8.4V.

Dein Akku liefert aber nur ~10-20A, der Rest kommt aus deinen Stützkondensatoren - die ja nicht dagegen geschützt sind - hast ja keine Schutzdioden eingebaut. Dein Kondensator muss (deine Rechnung) C = I*delta_t/delta_U , dt=5us (nehm' mal sn, so lange brauchst du, bis der eine Akku abgeschaltet ist) , du=0.5V -> C=0.5F groß sein. Uff, 500000uF ??? In der Praxis schaut's noch trüber aus, weil deine Spannungsquellen einen nicht so geringen Innenwiderstand aufweisen.

Unter Umständen ist die miese kleine Schutzdiode am Eingang das einzige, das dich vor einem Totalverlust schützt. Ein Kurzer bei Lipos soll ja schon zum Abfackeln der Zellen geführt haben ....

PS: Namen sind was für Grabsteine.

Dieser Beitrag wurde bereits 4 mal editiert, zuletzt von »dr.klepp« (3. März 2010, 13:23)


33

Mittwoch, 3. März 2010, 15:06

Zitat

OlliW, du leidest an Diodenallergie
nein, ich halte es nur für nicht grundsätzlich falsch mal etwas anders machen zu wollen, und sich das mal zu überlegen, und sei's auch nur aus Jux und Dollerei. Mrmiffy hat sich zum Ziel gesetzt die obige Schaltung nur stattdessen mit nem uC zu machen, a priori geht es hier also überhaupt gar nicht um die Frage Dioden oder nicht, das bist eigentlich nur du der sich davon nicht lösen kann... Kann ja gut sein dass die Diodenlösung die einfachste billigste sicherste Lösung ist, mit nur einem Nachteil, aber darum geht es hier soweit ich das verstehe überhaupt nicht.

Ciao,
Olli

PS: betrachte doch mal auch die Situation für einen Stützkondensator hinter dem BEC, da wo es eigentlich relevant ist was passiert...

34

Mittwoch, 3. März 2010, 15:58

Was nützt's nach dem BEC, wenn beide Akkus futsch sind? Mach' mal mit einem LiPo einen kleinen Kurzen. Das Biest wird einige paar Sekunden später noch immer heißer, manchmal bis zur Selbstentzündung.

35

Mittwoch, 3. März 2010, 17:47

Kurzschluss ist mir (leider) schon einige male passiert... man kann nun getrost annehmen das ich langsamer als 10us bin, und ausser dem "Schrecken" habe ich von nichts Spektakulärem zu berichten... da bin ich jetzt offen gesagt zunächstmal wenig beeindruckt...

Ich denke, nicht rumreden, aufbauen, Kurzschluss machen, und sehen was passiert...

... und übrigens hast DU ja selber gesagt dass wir von einem Kurzschlus VOR den Dioden reden, und der wird ja in KEINERWEISE von der Schaltung aufgehoben, also, der kurzgeschlossene Lipo hat sich auch bei dir gerade selbstentzündet...

... bin mir nicht sicher ob es dir hier noch um Sachlichkeit geht.

36

Mittwoch, 3. März 2010, 18:01

OK, ich denke mal kompromissbereit: Was stören uns zwei Schottkys am Eingang für die uC-Lösung? Da ich nun schon eh mit fünf Zellen rechne wahrscheinlich nicht, oder ?
Dass selbst in der kurzen Zeit richtig Amperes fließen ist zwar der absolute GAU und damit auch recht unwahrscheinlich, weil der Strom am wahrscheinlichsten über den Akku selbst abgeleitet wird, aber was wenn doch? Ich klebe nicht an einer Lösung ohne Dioden, wenns denn hilft. Immerhin hat Mister ELV das in seiner Weiche auch gemacht. Ich denke nur nicht in die Richtung Entweder- Oder. Ich will Anzeigen haben und nicht rätseln.
Also wird aufgebaut - danke Space, dass du deine Schaltung hier zur Einsicht reingegeben hast, hab mein Eagle schon angeworfen.
Ach so, und getestet wird selbstredend auch die Version ohne Dioden, das möcht ich schon wissen...

@Olli - wie sieht das mit der Steuerung über einen INT aus? Schneller ist klar und unbedingt von Vorteil, aber wo setze ich mit einem INT die Schaltgrenze? Setze ich den auch auf die interne/externe Referenz ? Kann ich grad noch nicht denken, wie gesagt Bascom-Anfänger, und mein Roland Walter gibt dazu nichts her.

Schöne Grüße, mrmiffy
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Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »mrmiffy« (3. März 2010, 18:09)


37

Mittwoch, 3. März 2010, 22:15

Zitat

aber wo setze ich mit einem INT die Schaltgrenze?

Das geht bei den normalen Interrupteingängen INT0 INT1... soweit ich weiß überhaupt nicht.
Eine Möglichkeit wäre den Analog Komperator als Interruptquelle zu konfigurieren.
Aber Da ist in einem ATMEGA 8 nur einer eingebaut.

Man müsste also den Analog Komperator im Multiplexbetrieb laufen lassen.

Man könnte auch den normalen INTx einen Komperator vorschalten, aber das würde wieder ein zusätzliches Bauteil ( Operationsverstärker / Komperator ) bedeuten.

38

Donnerstag, 4. März 2010, 20:45

Danke Wilhelm, für Deinen Hinweis zu den INTs. Das würde bedeuten einen TLC272 dazu, würde mich auch nicht weiter stören, wäre praktisch der erste Teil der Beschaltung in der ELV-Weiche. Dann brauche ich den Attiny nur zur Auswertung und Steuerung der Signaldioden, des Reed-Einschalters (gefällt mir sehr!) und der Fets.
Gilt denn für diesen Fall auch noch die hohe Schaltgeschwindigkeit über einen INT? OlliW sprach von 10usec, lässt sich das auch mit OPa halten? Oder bin ich da mit der Analog-Lösung schon weit drüber? Ich kenn mich mit den Schaltzeiten nicht aus.

Schöne Grüße, mrmiffy
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39

Freitag, 5. März 2010, 00:27

die AVRs haben einen Schmitttrigger als Eingang der bei 1/2 Vcc mit ner kleinen Hysterese schaltet (siehe Datenblatt hinten irgendwo). Den INT0 kann man auf lowlevel konfigurieren, d.h. wenn die Spannung am INT0 unter 1/2 VCC fällt dann wird der ausgelöst. Zusätzlich hast du noch den AnalogKomparator, da kannst du den Level mit nem Widerstandsteiler selber einstellen. An dieser Stelle denke ich ist es nützlich zwischen zwei Wünschen/Funktionen zu unterscheiden
a) Kontrolle der Spannung der Akkus um vor drohender Entladung umzuschalten
b) Reaktion auf Kurzschluss am Eingang

a) kann langsam gehen, b) sollte so schnell gehen wie es nur geht. Ich denke ich würde das so machen dass ich jeweils einen Akkus (über einen geeigneten Spannungsteiler) an INT0 und AC anschliessen würde um schnell auf den Kurzschlussfall reagieren zu können, gleichzeitig aber beide Akkus auch an jeweils einen ADC (wieder mit geeigneten Spannungsteiler) um die Spannung am Akku zu messen.

Den AnalogKomparator kann man nicht im Multiplexbetrieb laufen lassen, denn es gibt genau nur einen zugeordneten Eingang (zwei Pins, einen für + und einen für -).

"Ich kenn mich mit den Schaltzeiten nicht aus."
Tip, einfach mal in ein Datenblatt reinsehen :). Beim LM339 Komparator steht z.B.
Large Signal Response: 300 ns
Response Time (Note 6) 1.3 us
da braucht man sich also noch nicht mal die Mühe machen herauszufinden was der Unterschied ist... :)

Have fun,
Olli

40

Freitag, 5. März 2010, 20:52

Zitat

Den AnalogKomparator kann man nicht im Multiplexbetrieb laufen lassen, denn es gibt genau nur einen zugeordneten Eingang (zwei Pins, einen für + und einen für -).

Das dachte ich bis vor kurzem auch, bis ich im Datenblatt des ATMEGA8 auf Seite 190 auf folgende Textpassage gestossen bin.

Zitat

• Bit 3 – ACME: Analog Comparator Multiplexer Enable When this bit is written logic one and the ADC is switched off (ADEN in ADCSRA is zero), the ADC multiplexer selects the negative input to the Analog Comparator. When this bit is written logic zero, AIN1 is applied to the negative input of the Analog Comparator. For a detailed description of this bit, see “Analog Comparator Multiplexed Input” on page 192.


Ich habs zwar noch nicht ausprobiert, aber wenns im Datenblatt steht...