Hallo
die Antwort wird dir nur begrenzt gefallen:
"Einfach" Kabel bzw. Leitungen welche die erforderlichen Sicherheit
gewährleisten und für die jeweiligen Ströme ausgelegt sind.
So ein open frame Netzteil sollten absolute Anfänger besser nicht Primär
seitig anschließen, obwohl das kein Hexenwerk ist und man keine 3,5
jährige Ausbildung dafür braucht so gibt es da schon einige böse,
eventuell auch gefährliche Fallstricke.
Was alles andere angeht - da gibt es 1001 Möglichkeiten die alle ihre
Nachteile und Vorteile haben und vor allem von deine Gegebenheiten und
Ansprüche abhängen - um die aber überhaupt zu erkennen braucht es ein
wenig (mehr) Praxiserfahrung oder eben die hier im Forum verpönte
"Prosa" - also eine genauere Erklärung was du, und vor allem wie,
vorhast, wie deine Arbeitsumgebung aussieht, wie viel platz du zur
Verfügung hast usw.
Ich stehe z.B. auf möglichst dünne und flexible Leitungen die möglichst
keinen cm zu lang sind, kleine, preiswerte aber zuverlässige
Steckersystem (was leider ein Wiederbruch in sich selbst ist) - andere
nehmen lieber 4mm² mehr, "lieben" Kabelsalat, haben keine Probleme mit
räumlich großen Steckersystemen usw.
Meist geben aber die Einsatzbedingungen und das Geld vor was man nehmen
"muss" - gefühlt werden selbst einfache Leitungen und Verteilersysteme
bzw. Steckerdsysteme in Gold (übertrieben) aufgewogen und oft unnötig
mechanisch groß und klobig ausgelegt.
Praktiker
Wetten, das die ESCs bei der ersten Bremse die OVP triggern und/oder
verdampfen?
Da macht die Drohne dann platsch und das war's mit den Fördergeldern.
Und ganz ehrlich:
Wer so eine Frage stellt wie diese:
Fabian schrieb:> Welches Kabel brauche ich von der Steckdose zum Netzteil?
sollte definitiv nicht an der Primärseite eines solchen Netzteils
arbeiten.
Ich mein, 40A sind auch nicht ohne, da kann schon mal was wegglühen,
aber man stirbt dann halt am Feuer und nicht am Strom. Feuer kann man
aber wenigstens löschen, bzw. man rennt weg. Wenn einer an einem Kabel
hängt und krampft, weiß auf einmal keiner mehr was er machen muss, da
sterben dann Leute.
Jens M. schrieb:> sollte definitiv nicht an der Primärseite eines solchen Netzteils> arbeiten.
Deswegen frage ich ja vorher. Man kann Wissen nicht aufbauen, ohne dass
man ganz vorne anfängt. Ich hatte ja auch geschrieben, dass das alles
unter fachmännischer Aufsicht geschehen wird. Und ich weiß durchaus, was
alles schiefgehen kann. Hast du nun Antworten auf meine Fragen? Sonst
hilft das nicht wirklich weiter. Danke.
Fabian schrieb:> Hast du nun Antworten auf meine Fragen?
Ja.
Fabian schrieb:> Welches Kabel brauche ich von der Steckdose zum Netzteil?
Ein ausreichend langes, dickes. 3G1.5 in Wunschfarbe, Schukostecker an
einem Ende, Aderendhülsen am anderen. Soweit kann das jeder Baumarkt
liefern.
Dazu ein nettes Gehäuse, damit sich keiner die Finger verbrennt,
Zugentlastung und Erdung nicht vergessen.
Fabian schrieb:> Welche Kabel führen dann vom Netzteil zu den ESCs? Diese haben ja> Kabel, um an einen Akku angeschlossen zu werden, gibt es da eine> elegante Lösung?
Dick und flexibel, du willst ja anscheinend fliegen. Evtl. brauchst du
eine gravitationsausgleichende Federarmkonstruktion, denn 40A wollen
auch übertragen werden.
10m (also 20m Stromweg, 10 hin 10 zurück) kosten dich bei 10mm² 1,5V.
AWG7 oder besser in Silikon könnte gehen. Gewicht der Strippe ca. 2,5kg.
Als Stecker was zum ESC passt. XT60 oder XT90 z.B.
Lokal dann noch dicke (!) Elkos, denn 10m Strippe haben verdammt viel
Induktivität, das machen die ESCs genau zwei Mal mit: das erste und das
letze Mal.
achja: die Bremsenergie muss auch noch wo hin, nimm also am besten einen
Akku. 4S Lipo könnte passen.
Fabian schrieb:> - Die Mikrocontroller haben Pins mit 3-5.5VDC Input und GND, was für ein> Kabel brauche ich dafür? Wenn ich nach Netzteil auf Pin suche, finde ich> immer nur die falschen.
Der µC ist sicherlich auf einer Platine, die einen Anschluss hat.
Schraubklemme oder Stecker? Schraubklemme = Aderendhülse, Stecker =
Gegenstück.
Oder redest du hier von einem Mikrocontrollerboard? Ja, ein Teensy ist
ein Board. ;)
Das muss auf ein Basisboard, und da kannst du dann die Peripherie
anlöten. z.B. Klemmen nach Wahl.
Du brauchst natürlich lokal einen Spannungsregler, mit Dioden und Elkos
zur Entkopplung. Das passt auch super auf das Baseboard.
Fabian schrieb:> - Es gibt dann bestimmt so eine Art "Verteilerplatine", die mehrere> Geräte versorgen kann, ist das dann das, was ich brauche, um alle Geräte> mit einem Netzteil zu betreiben?
Du brauchst ja mehr als nur Strom. Dein Projekt besteht ja aus mehr als
dem Teensy und den ESCs.
Also nimm eine Lochrasterplatine und dann fröhlich loslöten.
- Sockel für den Teensy
- Klemmen
- Spannungsregler
- Anschlüsse/Stecker für die Steuerleitung zu den ESCs
- Vielleicht noch die eine oder andere LED oder Taste zum Spielen
Jens M. schrieb:> Dick und flexibel, du willst ja anscheinend fliegen. Evtl. brauchst du> eine gravitationsausgleichende Federarmkonstruktion, denn 40A wollen> auch übertragen werden.
Danke für die Antwort, das hilft mir wirklich weiter. Der Aufbau soll so
realisiert werden, dass jeweils 4 der 8 ESCs von einem Netzteil versorgt
werden, da der Sinn des Projekts auch im Demonstrieren von Redundanzen
liegt. Somit müsste jedes Netzteil im Maximalfall knapp unter 40A
liefern können. Es würden also zwei "dicke" Kabel von den Netzteilen
(die Entfernung beträgt einfach ca. 4m) zum Kopter führen und dort dann
verteilt werden.
Weiterhin hat jedes ESC und jeden Sensor seinen "eigenen" Teensy, die
über Ethernet kommunizieren. Somit müssten auch noch die 6 uC versorgt
werden. Die uC hatte ich vor, mittels solcher step-down Module (
https://www.amazon.de/Stromversorgung-Spannungsregler-Abw%C3%A4rtswandler-Hocheffizienter-Einstellbares/dp/B07F38DJLS/ref=pd_sbs_107_1/262-8503623-3023812?_encoding=UTF8&pd_rd_i=B07F38DJLS&pd_rd_r=4dbad444-ff0c-46ca-a312-6b85ba1dd208&pd_rd_w=o1icq&pd_rd_wg=P07bv&pf_rd_p=17269923-e95e-42b2-b8e1-f208b58f5815&pf_rd_r=JD056F9C2WA9Ist
es dann noch notwendig Spannungsregler davorzuschalten?
Also macht man das dann so, dass ich beide "dicke" Kabel (wohl mit etwas
Abstand zueinander) zur Elektronik-Platine führe, dort sie auf die vier
ESCs und den Rest über die Platine aufteile? Ich nehme dann 10mm² Kabel
für die dickeren und große Elkos und laut meinen Rechnungen würden dann
für den kurzen Weg zu den ESCs (ca. 10-20cm bei 10A) 1-1,5mm²-Kabel
ausreichen.
Danke im Voraus,
Fabian
Fabian schrieb:> es dann noch notwendig Spannungsregler davorzuschalten?
Das sind Spannungsregler.
Der billigste Krempel, den man finden kann, aber Spannung regeln sie.
Such lieber welche, die 5 oder 3,3V direkt und fest liefern, nicht
einstellbares. Potis mögen Rappeln nicht, dann verstellen sie sich gern.
Fabian schrieb:> laut meinen Rechnungen würden dann> für den kurzen Weg zu den ESCs (ca. 10-20cm bei 10A) 1-1,5mm²-Kabel> ausreichen.
Schau was der Hersteller da dranlötet. Nicht kleiner werden.
Und: lokalen Akku bzw. Riesenelkos nicht vergessen.
Sonst ist schnell Ende mit Fliegen.
Bin generell gespannt, ob der Kopter mit dem Spannungsabfall und dem
schweren Kabel klar kommt.
Fabian schrieb:> Man kann Wissen nicht aufbauen, ohne dass man ganz vorne anfängt.
Das, was du da machen willst, ist aber nicht "ganz vorne" in dem Sinn,
dass das die "Grundlagen der Technik" sind, sondern "ganz vorne" im
Sinne von "technische Herausforderung selbst für gestandene Ingenieure".
Fabian schrieb:> - Die Mikrocontroller haben Pins mit 3-5.5VDC Input und GND, was für ein> Kabel brauche ich dafür?
Was für "Pins" haben die µC? Ich sehe da Lötpads. Und die sind wegen der
zu erwartenden Vibrationen auch am besten mit Löverbindungen zu
kontaktieren.
> - Es gibt dann bestimmt so eine Art "Verteilerplatine", die mehrere> Geräte versorgen kann, ist das dann das, was ich brauche, um alle Geräte> mit einem Netzteil zu betreiben?
Du musst zuallererst dafür sorgen, dass die Masse stabil ist, weil alle
Teilnehmer in deinem System ihre Ein- und Ausgangspegel auf diese Masse
beziehen. Wenn die wegen eines dünnen Drähtchens um 1,5V hin und
herzappelt, dann kan ein 3V-µC nicht mehr zuverlässig erkennen, ob da
eine 0 oder eine 1 auf der Signalleitung ist...
du musst dir also ein Stromverteilungskonzept erarbeiten, das für
geringe Spanungsdifferenzen auf den Signalpfaden geeignet ist.
Fabian schrieb:> mittels solcher step-down Module
Die solltest du aber nochmal genau auf die Tauglichkeit für den
gewünschten Einsatzort untersuchen. Denn die angegebenen Maximalwerte
dieser Module sind nicht "Sowohl-Als-Auch" sondern eher "Entweder-Oder"
Werte.
Jens M. schrieb:> Bin generell gespannt, ob der Kopter mit dem Spannungsabfall und dem> schweren Kabel klar kommt.
Du meinst den Spannungsabfall beim Einschalten oder welchen?
Bzgl. des Fliegens: Er fliegt ja nicht wirklich, sondern ist an einem
Stativ und einem Kugellager fest montiert und kann nur 50cm hoch und
runter fliegen (ausziehbares Stativ) und seitlich kippen (Kugellager).
Es geht in meiner Abschlussarbeit hauptsächlich darum zu zeigen, dass
ein solcher Aufbau zuverlässig über ein Ethernet-Netzwerk funktionieren
kann, genug Redundanzen und genug modulare Erweiterbarkeit vorhanden ist
und im Falle von Motorausfällen der Kopter stabil bleibt. Die Elektronik
ist eher Mittel zum Zweck, weswegen ich als Luftfahrtingenieur jetzt
auch ganz von vorne Wikipedia-Artikel zu Elkos lesen "muss" :)
Lothar M. schrieb:> Das, was du da machen willst, ist aber nicht "ganz vorne" in dem Sinn,> dass das die "Grundlagen der Technik" sind, sondern "ganz vorne" im> Sinne von "technische Herausforderung selbst für gestandene Ingenieure".
Ja das stimmt, deswegen stehen mir ja auch viele Fachleute zur Seite.
Ich finde nur sich "ohne genauen Anhaltspunkt" informieren ist eher
ziellos, weil es einfach so viele Informationen gibt. Jetzt wird mir
alles langsam schon klarer.
Lothar M. schrieb:> Du musst zuallererst dafür sorgen, dass die Masse stabil ist, weil alle> Teilnehmer in deinem System ihre Ein- und Ausgangspegel auf diese Masse> beziehen. Wenn die wegen eines dünnen Drähtchens um 1,5V hin und> herzappelt, dann kan ein 3V-µC nicht mehr zuverlässig erkennen, ob da> eine 0 oder eine 1 auf der Signalleitung ist...> du musst dir also ein Stromverteilungskonzept erarbeiten, das für> geringe Spanungsdifferenzen auf den Signalpfaden geeignet ist.
Okay, danke für den Hinweis. Es soll grundsätzlich alles mit 5V laufen,
da auch Sensoren, die 5V benötigen, verbaut werden, aber die Problematik
wird dieselbe sein, schätze ich.
Lothar M. schrieb:> Die solltest du aber nochmal genau auf die Tauglichkeit für den> gewünschten Einsatzort untersuchen. Denn die angegebenen Maximalwerte> dieser Module sind nicht "Sowohl-Als-Auch" sondern eher "Entweder-Oder"> Werte.
Kann ich dann nicht auch einfach diese 7805 Regler nehmen? Mehr als 1A
ziehen die uCs nicht, da sie nicht wirklich "viel zu tun" haben (nur das
Verwalten der Kommunikation zwischen ESC und dem globalen
Ethernet-Netzwerk).
Lothar M. schrieb:> Du siehst, das wird 1. eine heiße Sache und 2. sperrig...
Das bedeutet, ein Regler wie bspw. 5V max5035busa+ wäre die bessere
Wahl? Wenn 1A Output Current angegeben ist, kann ich mich dann darauf
verlassen, dass das thermisch gesehen kein Problem darstellt, oder muss
man auch hier noch an eine externe Kühlung denken? Wir bewegen uns beim
Stromverbrauch auch eher im von Bereich 0,1-0,2A, ich habe da zu
konservativ geschätzt.
Jens M. schrieb:> Lokal dann noch dicke (!) Elkos
Ich habe eine Faustformel gefunden, die besagt, dass man pro Ampere ca.
2000μF am Kondensator benötigt, somit lägen wir bei 80mF.
Die Kondensatoren, die ich dazu gefunden habe, bewegen sich beim
Durchmesser so bei 5-6cm, ist das deine Vorstellung von "dick"?
Hi Fabian
Fabian schrieb:> Wenn 1A Output Current angegeben ist, kann ich mich dann darauf> verlassen, dass das thermisch gesehen kein Problem darstellt, oder muss> man auch hier noch an eine externe Kühlung denken?
Nun, ich weiß nicht, wie du zu so einem Projekt kommst und wer da
verantwortliche Aufsicht ist, aber hier mal ein paar Denkanstöße:
Wenn es ein einfacher 5 V Regler ist, dann muß er, wenn 15 V am Eingang
sind und 5 V am Ausgang rauskommen sollen, 10 V irgendwie ableiten. Nun
ist ein Stromkreis ein wie der Name schon sagt, ein Kreis, und wenn du 1
A Ausgangsstrom haben willst, fließen die natürlich auch über 15 V, also
am Eingang. Aber auch über die 10 V, die der Regler ja abbaut und da da
kein externer Verbraucher erscheint, "verbrät" der Regler selbst den
Strom. Nun 10 VA oder auch Watt, wenn du willst, müssen ja irgendwo
bleiben, und ein Motor oder eine Lampe ist nirgends, also machen wir
Wärme. Nun hören sich 10 W nicht grad viel an, aber mal zum Spaß, halt
mal deine Finger dran...
Auch wenn deine Schaltung gutmütig ist und "nur" 0,1 A aufnimmt, kommst
du immer noch auf 1 W und auch da finden sich schnell Brandblasen an
deinen Fingern, wenn du keine Verteilung der Wärmeableitung vorsiehst.
Bei deinen Texten, nimm es mir nicht übel, bekomme ich steif abstehende
Nackenhaare. Du hast nicht mal grundlegendes Handwerkszeug und scheinst
auch in der Grund- oder Hauptschule schon ordentlich geschlafen zu
haben. Und dann der mutige (???) Spruch
Fabian schrieb:> - Welches Kabel brauche ich von der Steckdose zum Netzteil?
Also, das ist nicht wirklich dein Ernst?
Geh an deinen Kühlschrank, deinen Toaster oder Kaffeemaschine und guck
einfach nach. Oder, wenn dir das nicht ausreicht, dein PC hat ein Kabel
mit einem Gerätestecker. Da schaust du mal in die Kataloge der
Elektronikhändler, die verkaufen sowas relativ preiswert. Und für die
anderen Steckverbindungen, nun ja, auch dafür haben sie meist Angebote.
Schwierig wird es dann, wenn du 30, 40 oder gar mehr Ampere mit
Steckverbindungen ausstatten willst. Da sind dann schon ordentliche
Kontaktflächen erforderlich, sonst fackelt nicht nur der Verbinder und
das Kabel, sondern evtl. auch gleich die ganze Bude ab. Gleichstrom ist
da besonders geeignet, mal eben einen um die 1000°C heißen Lichtbogen zu
erzeugen. Also, stell den Feuerlöscher nicht zu weit weg.
gruß oldmax
Fabian schrieb:> Wenn 1A Output Current angegeben ist, kann ich mich dann darauf> verlassen, dass das thermisch gesehen kein Problem darstellt
Du kannst dich auf nichts "verlassen". Du musst alles nachprüfen und
belegen können.
> Das bedeutet, ein Regler wie bspw. 5V max5035busa+ wäre die bessere Wahl?
Bleib bei den fertigen LM2596 Modulen. So viel Strom und Wirkungsgrad
wie du beim ersten Schaltregler mit dem MAX5035 hinbekommst, können die
China-Module allemal.
Fabian schrieb:> Ich habe eine Faustformel gefunden, die besagt, dass man pro Ampere ca.> 2000μF am Kondensator benötigt
Und wofür ist diese gefundene "Faustformel" geeignet? Ich kenne so eine
ähnliche, die taugt hier aber nichts, weil sie für einen anderen
Anwendungsfall ausgelegt ist.
Fabian schrieb:> Du meinst den Spannungsabfall beim Einschalten oder welchen?
Wo Strom fließt, fällt am Widerstand Spannung ab.
Also: Je mehr Power du gibst (Beim Abheben oder Steigen) desto geringer
wird die Spannung.
Bremst du, wird die sogar richtig lustig hochgehen, weil die Motoren zu
Generatoren werden. Und Peng kommen die Elkos dich besuchen.
Fabian schrieb:> Kann ich dann nicht auch einfach diese 7805 Regler nehmen?
Nein.
10V bei 1A sind 10W. Da muss dann pro 7805 noch ein Postkartengroßer
Kühler dazu, der schön angeblasen wird.
Satt und genug Kilos, die das Fliegen nur noch schwerer machen.
Fabian schrieb:> Das bedeutet, ein Regler wie bspw. 5V max5035busa+ wäre die bessere> Wahl?
Omfg.
Ebay ist voll von Buck Convertern. Diese z.B. sind gut: 124180477949
Fabian schrieb:> Ich habe eine Faustformel gefunden, die besagt, dass man pro Ampere ca.> 2000μF am Kondensator benötigt
Du musst den Bremsstrom aufnehmen, ohne das die Spannung zu weit steigt.
Das hängt also primär davon ab, wie viel Schwung die Antriebe haben, wie
hoch die Spannung werden darf und wie hart du bremst.
Hausnummer würde ich sagen brauchst du locker das zehnfache von deiner
Schätzung. Eher mehr.
Oder einfach einen lokalen Akku, der den Laststrom tragen kann.
Jens M. schrieb:> Du musst den Bremsstrom aufnehmen, ohne das die Spannung zu weit steigt.
Ich glaube nicht, dass so ein Koptermotor viel Masse bremsen muss. Die
meiste Energie wird in der Luft verwirbelt...
Lothar M. schrieb:> Jens M. schrieb:>> Du musst den Bremsstrom aufnehmen, ohne das die Spannung zu weit steigt.> Ich glaube nicht, dass so ein Koptermotor viel Masse bremsen muss. Die> meiste Energie wird in der Luft verwirbelt...
Nimm einen handelsüblichen ESC und einen Motor, mach den an ein LNT und
lass laufen.
Dann einfach proper vom Gas gehen und bingo die OVP schaltet ab, sofern
deine Technik eine hat. Wenn nicht, knackts im ESC. Mit Pech nur einmal.
Dazu reicht die Masse der Motorwelle ganz alleine, und 8V und 1A sind
jetzt noch nicht viel Last.
Wenn man 40A braucht, bewegt man da schon ne Menge Zeug. Das erzeugt
über die Gleichrichterwirkung der Halbbrücken massive Rückströme in den
Akku, den es hier nicht gibt.
Nur ganz kurz vielleicht, aber dem Akku wäre das egal. Das NT kann nur
nachliefern.
Fabian schrieb:> Die> ESCs sollen mit den 15V laufen und ziehen unter Maximallast 400-500W.
Dann würde ich mindestens zu 48V Versorgung raten. Oder willst Du alles
mit Anlasserkabel aus dem KFZ verdrahten?
Jens M. schrieb:> Motorwelle ganz alleine
Ich hatte da an einen Propeller gedacht...
> Wenn nicht, knackts im ESC. Mit Pech nur einmal.
Also gut: Fabian, mach den Kondensator recht groß oder sogar einen
Bremschopper rein. Später kannst du ja mal im Betrieb mitloggen, wie
weit die Spannung steigt, wenn blitzartig alle Motoren abgeschaltet
werden. Und dann ggfs. die eingeleiteten Maßnahmen aufs Nötige
reduzieren.
Lothar M. schrieb:> Ich hatte da an einen Propeller gedacht...
Ich weiß.
An einem Copter hab ich keine Erfahrung wie stark ein Propeller
nachläuft oder bremst, aber ich weiß, das der ESC in meinem Auto nicht
gern an einem LNT läuft, weil der Motor selber selbst bei halbgas schon
zu viel Schwung hat, und mit Rädern dran wirds noch schlimmer.
Da fällt dann die Luftbremse weg, und gefahren bin ich mit Kabeln
natürlich auch nicht, also nur Motor/Getriebe/Räder auf einem Ständer.
Das reicht, das im LNT die OVP kommt und das System abschaltet, und
22000µF parallel am ESC haben es nicht ausreichend gefangen.
Spannung war 8V, OVP bei 12V da ESC für 3S Lipo.
Lothar M. schrieb:> Bremschopper
Eine Power-Z-Diode, das ist eine gute Idee!
Lothar M. schrieb:> im Betrieb mitloggen, wie> weit die Spannung steigt
Auch dieses. Das wären interessante Erkenntnisse.
