Akkuweiche / Doppelstromversorgung

für Großmodelle

 ... noch in Arbeit !!! 

... die Endversion ... für 5V/6V (Empfängerakku) ... mit PIC und programmierbar !



Wozu nötig ?
Bei kleineren Modellen mit drei oder vier Servos ist im Normalfall ein kleiner Empfängerakku (z.B. 4x2500NiMh ) oder das BEC des Motorstellers
ausreichend. Bei größeren Modellen ist aber eine solche 'single'-Empfängerversorgung nicht mehr ausreichend ... der Schaden/die Kosten die hierbei
durch einen defekten Akku entstehen können in die tausende von Euros gehen !
Bei den großen und meistens auch 'teuren' Modellen erfolgt die Versorgung über hochstomfähige NiCd/NiMh-Zellen oder mittels einem Hochstrom-BEC und
LiPo-Zellen. 
Was jedoch nur den Stromhunger stillt kann aber nicht die Zuverlässigkeit der eigentlichen Empfängerversorgung erhöht !

Doppelversorgung:
Für eine zuverlässigere Versorgung kommen sogenannte Akkuweichen zum Einsatz. Durch diese wird der Empfänger aus zwei Akkus versorgt ... geht einer defekt oder ist
einfach nur leer, wird der Empfänger unterbrechungslos vom 2.-Reserveakku versorgt ... Fallschirmprinzip ... geht der Hauptschirm mal nicht auf, hat man noch
einen kleineren aber ausreichend großen Schirm in Reserve !!

Da meine große Sea-Fury so langsam bereit für den Elektronikeinbau war, musste also eine brauchbare und zuverlässige Akkuweiche her ...

Vorgaben:
- zwei Akkus anschließbar ... !
- Ströme bis ca. 15A im Dauerbetrieb !
- möglichst keine Spannungsverluste durch die Schaltung !
- Bei komplettem Ausfall der Schaltung muss Versorgung des Empfängers weiterhin sicher gestellt sein ! 
- beide Akkus werden ständig überwacht und bei Akku-ausfall oder Akku-leer erfolgt Alarmmeldung ... im Prinzip wie bei meiner AKMO-Schaltung , nur für zwei Akkus !
- über LED's werden die angeschlossenen Akkus angezeigt !

Speziell für eine solche Anwendung gemacht ist der LM5050 von Texas-Instruments ... ein sogenanter 'OR-ing FET Controller' ... ein IC welches zwei Spannungen vergleicht und im 'kleiner'-Fall die größere Spannung
auf die kleinere aufschaltet ! 
Vereinfacht ausgedrückt: Mit zwei dieser IC's kann man zwei verschiedene Spannungsquellen 'verodern' ... also die Quelle
mit der höheren Spannung wird durchgeschaltet ... hört sich doch perfekt an !
Da dieser Baustein als 'Schalter' einen externen MOS-FET (z.B. SIR440) treiben kann, sind den Stömen eigentlich auch keine Grenzen gesetzt ... der SIR440 kann über 30A Dauer !!
Und ein genialer Nebeneffekt des externen MOS-FET ist seine 'interne rudimentäre' Diode, über welche selbst bei einem Ausfall des LM5050 weiterhin die Empfängerversorgung
sicher gestellt bleibt !!  

typische Beschaltung:



Als interne Spannungsüberwachung verwende ich den schon im AKMO bewährten PIC12F675 ... lediglich ein zusätzlicher LM2733-Boost-Regler garantiert eine zuverlässige
Versorgung der Schaltung, da der LM5050 +12V benötigt ... bzw. dadurch ist auch eine Verwendung in 1SLipo-Systemen denkbar !! 


  ... und dann wird auch schon die Platine geroutet !
                ... Bestückungsplänchen ...
... da wird angeklemmt ... 
   ... so sollen die Platinchen dann mal aussehen !

  ... im Nutzen war's billiger !

Für die Hauptversorgung der Fury erfolgt aus einem 3S3300mAh-Lipo, welcher ein TURNIGY-8-15A-UBEC 'antreibt' ... dieses BEC
kann mit 2 oder 3 Lipos gespeist werden und kann Spitzenströme bis zu 15A bringen !
     
Ich weis ... da schreibt er von höherer Zuverlässigkeit und dann kauft er in Fernost ein ... aber dieses BEC hat es in sich und steht den anderen bei uns angebotenen
Produkten bestimmt in nicht's nach ... super gelötet - auch unter der Alu-Dose ... Restwelligkeit unter Vollast (15A) kleiner 0,5% (>30mV~ !!!) ... 
Dauertest 8A (über Stunden) keine Problem ... Peak-Ströme von 15A (On/Off - 3s/10s) im Dauerbetrieb kein Problem ... 
auch bei 'aktiven' Lastwechseln keine Spannungeinbrüche ... die leitungsgebundenen Stör-Emmissionen liegen auch im 
absolut vertretbaren Bereich (der Ferrit im Ausgang muss drin bleiben), da sind die Motor-Steller-BEC's um einiges schlechter ... 
... lediglich der EIN-Schalter macht einen etwas 'billigen' Eindruck, aber den verwende ich eh nicht ! 
        
        fotos/tr- ... das BEC meiner Wahl ...       

Der 'Reserve-Akku' besteht aus vier hochstromfähigen 3000mAh-NiMh-Zellen ... einfach, bewährt, robust, unkaputtbar !      


Bei einem kalkulierten Durchschnittsstrom von ca. 5A sollte man für eine komplette Stunde Energie aus dem 'Master-Akku' bekommen ... das sind
ca. 4 komplette Flüge mit dem 50ccm-Fliegerchen ... das reicht mir für einen Flugtag und in der Not hält der 3000'er 'Reserve-Akku' den Vogel für ca. 30 Minuten
in der Luft ... wobei sobald der Reserveakku Energie liefert Alarm ausgelößt wird ... 

... bald geht's weiter !!!