MagI³C BEC

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Crizz
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#1 MagI³C BEC

Beitrag von Crizz »

Wir sind gerade dabei, den Anforderungen für kleine bis mittlere Scalehelis und Multicopter ab 450 bis 800 Size entsprechend uns um den Faktor der Versorgung und Sicherheit zu widmen.

Daher möchte ich hier kurz die Proto-Typen der Überlegung schonmal vorstellen und nachfragen, wie das allgemeine Interesse daran aussieht.

Zu einen wäre als reine Versorgung für den Empfängerbereich und sonstige Show-Elektronik das MagI³C-BEC, das über einen Schaltregler mit 650 kHz Taktrate verfügt.
Das rund 5 cm kurze Modul stellt eine echte Dauerbelastung von 5 A bereit, in ersten Tests wurden auch bis zu 7,5 A ( @ 6s / 7 A @ 3s ) als Last für über 30 Sekunden aufgeschaltet ohne das es zu einem Abschalten führte. Das MagI³C-BEC verfügt über einen Soft-Start, der die Spannung binnen 0,1 s ( 100 ms ) hochregelt und ein Überschwingen des Schaltreglers verhindert. Außerdem ist es absolut Dauer-Kurzschluß-Fest, nach Ende der überlast erfolgt ein automatischer Reboot innerhalb typ. 0,1 s - im Gegensatz zu vielen anderen BEC, bei denen die Ausgangsspannung erst nach abziehen und erneutem anstecken der Versorgung zur Verfügung steht. So ist auch im Fall einer kurzzeitigen Überlastung durch z.b. blockierte Servos eine anschließend sofortige Wiedererlangung der Steuerbarkeit gegeben !
( wird lediglich durch das F/S-und Reboot-Verhalten des Empfängers noch beeinflußt )
IMG_20140825_153409.jpg
IMG_20140825_153409.jpg (1.03 MiB) 2156 mal betrachtet
(Die auf der Abbildung gezeigten Klemmanschlüsse werden jedoch Löt-Pads weichen, da die Klemmverbindung sich als für den RC-Bereich bei Verwendung flexibler Leiter als zu unzuverlässig erwiesen hat.)

Die Variante MagI³C-BEC +SW ist etwas größer und beherbergt einen ProFET als Leistungsschalter. Dieser ist in der Lage , bis zu 165 A zu schalten und bleibt auch bei Dauerströmen ( gemessen über 60 Sekunden Dauerstrom) noch bei rund 60°C Arbeitstemperatur, auf Peaks von 180 A zeigt sich der Baustein unbeeindruckt. Der besondere Vorteil : es ist kein zusätzlicher Anti-Blitz-Aufwand nötig, um bis zu 8s Lipo anzuschließen, da die Freigabe des ESC-Stromes erst durch einen externen Schalter erfolgt ( dieser muß nur wenige µA schalten können, selbst Reed-Kontakte sind dauerhaft zuverlässig verwendbar ! )

Die Preise für diese beiden Komponenten würden nach vorsichtiger Kalkulation bei ca. 30... 35.- und 45.... 50.- ( BEC / BEC +SW) liegen.

Ich stelle dies an dieser Stelle einfach mal zur freie Diskussion - mit der BItte auf Brand-Flamings zu verzichten . Die von uns ermittelten und hier veröffentlichten Werte sind real und reproduzierbar und kein einfaches Labeling.

Je nach Resonanz wird eine Kleinserie in Auftrag gegeben werden, die Auflage wird dabei den endgültigen Marktpreis bestimmen, er wird die bezifferte Vorkalkulation aber keinesfalls überschreiten !

Und damit sei dies erstmal zur allgemeinen Diskussion freigegeben :)
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bennibear
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#2 Re: MagI³C BEC

Beitrag von bennibear »

Klingt ja sehr vielversprechend..... 8) Ich bin kein Elektronik Experte drum seien ein paar ¨dumme¨ Fragen erlaubt:

Wie werden die BEC´s versorgt? Welcher Eingangs- und Ausgangsspannungsbereich wird abgedeckt?
Braucht man hier keine Pufferkondensatoren?
Wie verträgt es eventuell auftretende Rückströme (ist ja momentan ein Thema bzgl einiger HV-Servos)?
Gruß Benni

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the-fallen
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#3 Re: MagI³C BEC

Beitrag von the-fallen »

Die mögliche(n) Ausgangsspannung(en) wäre noch gut zu wissen.
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  • SuziJanis 700 UltraLight 3570g Abfluggewicht
  • Besessen: T-Rex 250SE, T-Rex 450L, T-Rex600EFL, TDR, Blade mSRX
  • nur Gebaut und eingeflogen: Blade700, Goblin500, TRex150 RKH, Blade 130X RKH, Vibe90
  • Heizkoffersteuerung "HeatBox"

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Crizz
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#4 Re: MagI³C BEC

Beitrag von Crizz »

Derzeit ist das BEC mit einem Baustein für 5 V versehen, speziell weil es einiges an Elektronik gibt die nach Hersteller-Specs nur für bis 5 V freigegeben ist. Dabei ist dieser Baustein der leistungsfähigste, einer mit variabler Ausgangsspannung würde derzeit nur 3 A bringen, wird aber auch noch drüber nachgedacht. Der Versorgungsbereich geht von 2s - 8s Lipo, der Chiphersteller arbeitet an einer 50 V - Version die dann bis 12s ermöglichen würde, allerdings ist das noch nicht so weit das wir an ein Prototyping denken könnten. Leider. Für den MC-Bereich dürfte aber bis 8s ausreichend sein, ich weiß das bei 600er Heli und auch kleineren bereits gerne auf 10s oder 12s hochgerüstet wird - daher wäre mir eine Lösung direkt für den HV-Bereich lieber, kann diese aber leider noch nicht bieten.

Bzgl. Pufferkondensatoren : alles was an Beschaltung benötigt wird ist auf dem Board, größere Kapazitäten sind nicht nötig.
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el-dentiste
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#5 Re: MagI³C BEC

Beitrag von el-dentiste »

Hi Chris
scjöne idee
ich kann nur was ui den Multikoptern sagen , da ich heli technisch absolut nicht up to date bin.

Bei den Multis wäre (wobei klar ist das es kein eierlegende wollmichsau gibt) eine 5v ausgansspannung wichtig für FC und Empfänger (3amax) desweiteren noch zwei einstellbare ausgänge wenn möglich mit LC Filter :) zumdest den fpv kanal
zum einem für das Gimbal und/oder beleuchtung zum andrem für die FPV video Sytem Versorgung. (und min eine LED . ich liebe leds :D)
...Zahnfee....
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Stein
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#6 Re: MagI³C BEC

Beitrag von Stein »

Naja,

da sind recht unterschiedliche Anforderungen am Start. Während man bei den Helis, versucht, Spitzenbelastungen der Digitalservos (die stellenweise gigantische Spitzen erreichen) abzufedern, ist das bei Coptern eine andere Anforderung.

Ich arbeite hier mit einstellbaren BECs die vertragen einen Eingang von 2-7 S Lipo, lassen sich je nach Eingangsspannung zwischen 1,5 und 34 V. stufenlos einstellen und liefern 2 A Dauerstrom (bei guter Kühlung 3A).
LC Filter für FPV schalten wir nach. Die Stromaufnahme bei Multicoptern hält sich eher in Grenzen, sowohl bei der Flugsteuerung, als auch bei den FPV Sendern. Auch die Befeuerung von LEDs ist hier nicht ganz so kritisch, die meisten LEDs kommen mit 20mA hin. Ein Regler, den man frei von der Ausgangsspannung einstellen kann und der über mindestens 1 x Ausgang mit einem guten LC Filter verfügt, könnte interessant sein, sofern er kompakter ist, als die Einzelteile.

Im Heli Bereich scheinen da mittlerweile heftigere Anforderungen zu sein, die Teile, die bereits angeboten werden, gehen eher in die Bereiche 10A und mehr von der Spitzenbelastung her. Die 3D Hampel Fraktion läßt grüßen.

Gruss
Hans-WIlli
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el-dentiste
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#7 Re: MagI³C BEC

Beitrag von el-dentiste »

Stein hat geschrieben:..............die meisten LEDs kommen mit 20mA hin...........
sorry aber wir wollen die auch am tag sehn :wink:
schaltbarer ausgang wäre auch was aber das führt zuweit.
Wie schon gesagt alles mit bischen scharf gibts halt nicht. Kosten nutzen muss halt auch da sein. Bringt ja nix wenn es hinterher (gerechtfertigt) zuviel kostet um es an den mann zu bringen.
...Zahnfee....
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Crizz
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#8 Re: MagI³C BEC

Beitrag von Crizz »

Hans-Willi, täusch dich da mal nicht was die LED-Sache angeht - gerade bei Show-Coptern / Helis. Beispiel MWCLight RGB : 3 chips in jeder LED, Strom bei max. Helligkeit 55 mA pro LED, macht bei nem Octocopter mit 9 LED pro Arm bereits satte 4 A @ 5V . Gerade da werden schonmal leistungsstärkere BEC gesucht, und viele Schaltwandler mit externen Induktivitäten fangen sich da das pfeifen und zwitschern an, das man bereits hören kann wie man mit dem aufdrehen der Helligkeit die Belastbarkeit des BEC an die grenzen treibt.

Ist natürlich nur eine Art der möglichen Anwendung, sollte auch nur als Beispiel dienen um zu veranschaulichen welche Leistungen da auf ner 5 V Versorgung anfallen können.

Ein stufenlos programmierbares HV-BEC ist auch in der Überlegung, allerdings wird das ein deutlich höherer Aufwand, da geht es nicht ohne µC und entsprechender Programmierung, das wird in diesem Jahr wohl nicht mehr in die Entwicklung gehen da es da viele Dinge da zu berücksichtigen gibt.
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#9 Re: MagI³C BEC

Beitrag von Stein »

Uummmpppfffff.

55 mA ? Hölle, bei den normalen Copter dient das eher zur Orientierung und da sind wir mit 20 mA unterwegs.
Ich hoffe, auf den Dingern sind Warnhinweise, dass evtl. die Netzhaut bei Einschalten in direkter Nähe in Gefahr ist ;)
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Crizz
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#10 Re: MagI³C BEC

Beitrag von Crizz »

Deshalb ist das MWCLight RGB auch dimmbar - 100% Heliigkeit ist bei Dämmerung schon gleisend hell und bisweilen kontraproduktiv. Dafür aber sehr hiflreich wenn man z.b. im Herbst bei diesigem bis leicht nebligem Wetter fliegt, da hat man dann noch eine gute Lageerkennung. Aber das führt vom Thema weg und ist ne andere Sache ;)
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