Empfänger- stromversorgung

 

Das Thema "Empfängerstromversorgung" ist für jeden Modellbauer sehr wichtig, schon solange es ferngesteuerte Modelle gibt. Und obwohl sich jeder damit beschäftigen muss, gibt es kaum ein Thema im Modellbau das mehr an Gerüchten, Mysterien und gutgemeintem Halbwissen um sich angehäuft hat. Da ich mich seit einiger Zeit mit dem Bau von BECs, Schaltern, Filtern und anderen elektronischen Teilen für die Empfängerstromversorgung beschäftige, hat sich eine Menge Information angesammelt, die ich hier vorstellen möchte. Das Ziel ist es, die elektrischen Zusammenhänge im Modell (möglichst auch für den Laien) verständlich zu erklären damit jeder von uns sein Modell optimal ausrüsten kann.

Vor allem die Fragen:

sollen beantwortet werden.


Die verschiedenen Arten der Empfängerstromversorgung:

Im Modellbau übliche Empfänger und Servos werden mit 4 Akkuzellen betrieben. Eine Akkuzelle hat je nach Ladezustand eine Spannung zwischen 1,2 und 1,4 Volt, was bei vier Zellen einer Spannung von 4,8 bis 5,6 Volt entspricht. Dafür sind die Geräte aller Hersteller geeignet. Einige Hersteller bieten ihre Geräte auch für höhere Spannungen an, damit 5 Zellen benutzt werden können. Das würde einer Gesamtspannung von 6 bis 7 Volt entsprechen. Mit 4 Zellen ist man auf der sicheren Seite. Wer unbedingt 5 Zellen benutzen will, muss vorher die technischen Daten von Empfänger und Servos genau prüfen.

In Elektromodellen hat man bereits einen größeren Akkupack um den Motor zu versorgen. Um nicht noch einen Empfängerakku mitschleppen zu müssen, benutzt man üblicherweise ein BEC. Dieses BEC erzeugt aus dem Motor-Akkupack eine für den Empfänger brauchbare Versorgungsspannung. BECs die bis zu 10 Zellen geeignet sind, sind  bereits in manchen Motorreglern eingebaut. Bei größeren Zellenanzahlen benutzt man externe BECs.

Die folgenden Bilder zeigen die Verdrahtung im Modell:

bei Benutzung eines Empfängerakkus:
Der Empfängerakku wird über einen Schalter oder Stecker mit dem Empfänger verbunden. Der Stromanschluss darf in einen beliebigen freien Steckplatz gesteckt werden.
 

bei Benutzung eines BEC im Motorregler bis zu 10 Zellen

Die Empfängerstromversorgung wird aus dem Antriebsakku erzeugt. Das dafür benötigte BEC befindet sich im Drehzahlsteller. Die Versorgungsspannung für den Empfänger wird über die rote und schwarze Leitung zwischen Drehzahlsteller und Empfänger übergeben.
 

bei Benutzung eines externen BEC

Die Empfängerstromversorgung wird aus dem Antriebsakku erzeugt. Das dafür benötigte externe BEC wird zusammen mit dem Drehzahlsteller am Antriebsakku angeschossen. Der Ausgang des BECs darf in einen beliebigen freien Steckplatz gesteckt werden.

Hat der Drehzahlsteller auch ein internes BEC, so muss die rote Leitung zwischen Drehzahlsteller und Empfänger aufgetrennt werden. Hat er keines, so muss die rote Leitung vorhanden sein.

 


Der Strombedarf von Empfangsanlagen, Servos und Zubehör:

das vorige Kapitel war für die meisten Modellbauer noch ein alter Hut und bestens bekannt. Jetzt wollen wir aber in die Geheimnisse einsteigen und einige hartnäckige Gerüchte ausräumen.

Meistens wird so gedacht: ich habe einen Empfängerakku mit z.B. 1700 mAh, wie lange kann ich damit fliegen bevor ich wieder nachladen muss ?

Diese Frage ist wichtig und interessant, aber sie ist nur die halbe Wahrheit.
Genauso wichtig ist die Frage: Wie hoch ist die maximale Stromaufnahme in meinem Modell ?

Die Antwort darauf hat bisher niemand zufriedenstellend gegeben, aber es ist entscheidend für die richtige Auswahl von Akku, Kabel, Schalter, Steckern usw. Aus diesem Grund habe ich in einigen typischen Modellen die Stromaufnahme messtechnisch ermittelt. Die Ergebnisse sind ebenso unerwartet wie spannend ausgefallen !

Die Stromaufnahme von Empfänger, Kreisel und der meisten anderen Zusatzgeräten ist vernachlässigbar gering. Entscheidend ist der Stromverbrauch der Servos und genau auf diese Servos wollen wir uns jetzt konzentrieren.

Bei der Untersuchung von Servos hat sich etwas hochinteressantes ergeben:

* Die allgemeine Ansicht war bisher: wenn ein Servo nur wenig belastet ist, so hat es eine geringe Stromaufnahme. Die höchste Stromaufnahme hat es, wenn es mechanisch blockiert.

Ich habe eine Reihe Servos vermessen und festgestellt, dass die obige Ansicht FALSCH ist. Ein Servo hat (außer in völliger unbelasteter Ruhe) IMMER die Maximalstromaufnahme. Das folgende Foto eines Oszilloskops soll das zeigen:

Dieses Bild zeigt die Stromaufnahme eines Graupner C341 Servos bei leichter Belastung.

Das C 341 hat beim Blockieren eine maximale Stromaufnahme von 0,6 Ampere. Hier im Bild, unter leichter Last, sieht man ebenfalls eine Stromaufnahme von 0,6 Ampere.

Der Unterschied zwischen leichter und hoher Belastung liegt nur darin, wie lange das Servo den Strom aufnimmt. Die Höhe des Stromes ist immer gleich.

Alle von mir untersuchten Servos, egal ob analog oder digital, egal ob JR/Grauper oder Robbe/Futaba, alle verhalten sich so. Die Stromaufnahme entspricht IMMER der maximalen Blockierstromaufnahme, nur die Dauer der Stromaufnahme ist bei leichter Last kürzer und bei hoher Last länger.

Das ist eine äußerst wichtige Erkenntnis, denn sie wirkt sich direkt auf die Erfordernisse zur gesamten Stromversorgung und Verdrahtung in einem Modell aus !

Um diese Sache genauer zu untersuchen, habe ich folgende Servos vermessen:

Servo Type Stromaufnahme Dauer bei leichter Last
(ms Millisekunde = 
1/1000 Sekunde)
Dauer bei mechanischem Blockieren
C 341 Mini-Analogservo 0,6 A 1 ms  fast Dauerstrom
C 5007 preiswertes Analogservo 0,5 A 2 ms fast Dauerstrom
C 4041 Mittelklasse- Analogservo 0,7 A 1,5 ms fast Dauerstrom
C 4421 kräftiges Hochleistungs-Analogservo 1,2 A 1 ms fast Dauerstrom
DS 8231 mittleres Digitalservo 0,9 A 0,5 ms fast Dauerstrom
DS 8417 schnelles Hochleistungs- Digitalservo 1,8 A 0,2 ms fast Dauerstrom
S 9253 schnelles Heckrotorservo 1,0 A 0,5 ms fast Dauerstrom

Wie schon gesagt, ist die Stromaufnahme konstant, egal welche Last das Servo bewegen muss. Bei minimaler Last nimmt das Servo den Strom nur für sehr kurze Zeit auf, Analogservos für ca. 1-2 ms (0,001 bis 0,002 Sekunden). Digitalservos sind deutlich schneller und empfindlicher und reagieren bereits bei winzigen Belastungen mit ganz kurzen Stromaufnahmen von 0,2 bis 0,5 ms (0,0002 bis 0,0005 Sekunden).

Beim mechanischen Blockieren wird der Strom vom Servo auf Dauer gezogen.

Fazit:

Die Eigenschaft der Servos immer den maximalen Strom zu benötigen, hat direkten Einfluss auf die Auslegung der Stromversorgung. Wenn ich z.B. einen Hubschrauber mit drei C4421 an der Taumelscheibe  und einem S9253 am Heck habe, so kann der Strom maximal 4x1,2 + 1x1,0 = 5,8 Ampere betragen. Und das auch bei minimaler Belastung, wenn auch nur kurz, aber immerhin sind 5,8 Ampere ein kräftiger Strom. Wenn meine Kabel zu dünn sind, dann wird die Akkuspannung daran abfallen und der Empfänger mit zu geringer Spannung versorgt werden !

Das folgende Bild zeigt die Stromaufnahme, wenn alle Servos gleichzeitig mit geringer Last bewegt werden (wie z.B. im Schwebeflug):

Dieses Bild wurde an einem ECO-8 E-Heli aufgenommen. Es waren die einfachen und genügsamen C341 Servos sowie ein S9253 Heckservo eingebaut.

Man sieht deutlich, dass die Stromaufnahme bis zu 2,8 Ampere hochgeht, was auch rechnerisch aus obiger Liste leicht nachzuvollziehen ist (3 Servos mit 0,6 A und ein Servo mit 1 A = 2,8 A).

Es ist auch gut zu erkennen, wie unruhig und ungleichmäßig die Stromaufnahme ist. Das Gewirr an grünen Linien kommt daher, dass jedes Servo zu einem anderen Zeitpunkt kurz Strom zieht. Wenn zufällig alle Servos gleichzeitig Strom ziehen, dann entsteht die maximale Stromaufnahme von 2,8 Ampere.

Hat man in diesem Eco-8 ein BEC mit 3 Ampere eingebaut, so geht das gerade noch. Bei moderneren Servos als dem C341 wird es aber schon problematisch.

 

Und hier ein Bild vom 3DNT, einem 15ccm Verbrennerhubi.

Jenachdem welche Servos gerade Stom brauchen, ergibt sich eine andere Stromaufnahmen. Ab und zu ziehen alle Servos gleichzeitig Strom, dann hat man die im Bild gezeigte  Maximalstromaufnahme von 5,6 A.

 


Der Strombedarf in der Praxis:

Der kleine Modellhubi (kleine E-Helis oder Verbrenner bis 5,5 ccm):

die bisherigen Messwerte wurden bei Knüppelrühren am Boden aufgezeichnet. Wie verhält sich aber ein Heli in der normalen Flugpraxis ? Dazu wurde ein Acrobat-10 Hubi mit dem Telemetriesystem Airtel-6 ausgerüstet. Mit Hilfe eines Präzisions-Widerstands wurde die Stromaufnahme des gesamten Hubis praktisch verlustfrei gemessen. Das folgende Bild zeigt das Ergebnis:

Der Hubschrauber war mit einem FlyBEC mit 5V/3A ausgerüstet. Nach dem Anschließen des Empfängerakkus ging die Versorgungsspannung (blaue Linie) sofort auf die gewünschten 5 Volt hinauf und blieb dort sauber konstant bis der Antriebsakku entladen war.

Der Hubi war mit drei sehr genügsamen C341 an der Taumelscheibe und einem S9253 am Heck ausgerüstet.

Der Stromverbrauch (orange Linie) pendelt irgendwo bei knapp 0,5 A herum (rote Line ist der Mittelwert). Spitzenwerte sind bis knapp über 1,1 A zu sehen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass das Telemetriesystem die Werte innerhalb der Messperiode von 1 Sekunde mittelt. Die extrem kurzen Spitzen (wenige 1000stel Sekunden), welche durch Servos verursacht werden, sind daher hier nicht zu sehen. Das kann nur in obigen Oszilloskopbilder erkannt werden.

Während die Oszilloskopmessung sehr kurze Spitzenbelastungen von fast 2,8 A zeigt, liegt die gemittelte Stromaufnahme bei maximal 1,1 Ampere.

Für den Einsatz eines BEC Systems bedeutet das, dass wir ein BEC mit mindestens 3A Belastbarkeit benötigen. Die Verlustwärme des BEC, welche nur von der mittleren Stromaufnahme von 0,5A abhängt, ist geringer. Bei einem 12 Zellen Akkupack ist sie ungefähr 5 Watt. Diese Wärmeleistung ist mit einem dieser üblichen Rippen-Minikühlkörper kaum mehr zu bewältigen. Daher hat das von mir verwendete FlyBEC 5/3 auch einen passend ausgelegten Kühlkörper.

Will man einen Empfängerakku einsetzen, so wählt man eine Akkutype welche ca. 5 Ampere ohne Spannungsverluste schafft. Damit kommen die meisten kleinen Modellbauakkus gut zurecht. Nur von Baumarktakkus für Taschenlampen ist abzuraten.

Der größere Modellhubi (typischer 10 oder 15ccm Hubschrauber):

das folgende Diagramm zeigt den Stromverbrauch eines 3D-NT. Er ist ausgerüstet mit 3 Stk. C4421 (normalgroße Analogservos mit ca. 8kg Stellkraft) an der Taumelscheibe sowie einem S5252 (kräftiges Digitalservo) am Heck, gesteuert durch einen GY-401 Kreisel. Die Messungen erfolgten wieder mit Airtel-6 und einem Präzisionswiderstand (10 Milliohm). Das Messergebnis ist folgendes:

Der Hubschrauber war mit einem 4-zellen Empfängerakku aus Sanyo 1700mAh Zellen ausgerüstet. Über einen ES-2 Sicherheitsschalter von www.helitron.de wurde das Messsystem angeschlossen und dann der Empfänger damit versorgt.

Die blaue Kurve zeigt die Akkuspannung. Vor dem Flug wurde der Akku frisch geladen. Die Spannung blieb wie zu erwarten bis zum Schluss deutlich über 5 Volt, der Akku ist also in bestem Zustand.

Die rote Linie zeigt die Stromaufnahme (rote Linie) des gesamten Modells. Die durchschnittliche Stromaufnahme ist 0,7 A (dabei wurde die niedrige Stromaufnahme am Anfang: Starten und Tragen des Modells zum Flugfeld, nicht mitgerechnet).

Anders sieht es bei der Spitzenstromaufnahme aus. Während der kleine E-Heli bis maximal 1,1 A verbrauchte, geht der 3DNT schon bis 1,5 A hinauf. Wohlgemerkt, das ist ein Mittelwert innerhalb der Messdauer von 1 Sekunde. Für kleine Sekundenbruchteile ist die Stromaufnahme mit fast 6 A noch deutlich höher (siehe Oszilloskopbild oben). Interessant ist auch die erhöhte Stromaufnahme bei Sekunde 225, dort flog ich einige heftige Überschläge und Pirouetten.

Für den Akku bedeutet das, dass man bei 0,7 A während 3 Flügen zu je 10 Minuten Länge, ca. 350 mAh aus dem Akku entnimmt. Nicht zu vernachlässigen ist die Wartezeit vor dem Start, während des Einstellens, nach der Landung usw. Diese Ruhezeiten sind länger als man glaubt. Man muss nach einer halben Stunde mit drei Flügen also schon mit mindestens 500 mAh Stromverbrauch rechnen. Wenn man den Akku danach wieder auflädt, so wird man feststellen, dass das Ladegerät gute 700 mAh oder etwas mehr hineinbekommt. Der Grund dafür ist, dass der Akku beim Laden immer mehr aufnimmt, als ihm tatsächlich an Kapazität fehlt.

Die obige Abschätzung gilt für großräumigen Kunstflug. Wer hartes 3D fliegt, kann mit fast der doppelten Stromaufnahme rechnen. Nach drei 10-minütigen Flügen würde dem Akku dann sicher über 1000 mAh fehlen. Man sollte auch bedenken, dass die Spannung eines üblichen Empfängerakkus schon absinkt, wenn nur mehr weniger als 500 mAh drin sind, etwas Reserve kann also nicht schaden. Beim 3D-NT mit seinem 1700 mAh-Akku bedeutet das, dass man spätestens nach vier 3D-Flügen nachladen sollte. Ein ruhiger Kunstflugpilot kommt da schon auf 6 oder 7 Flüge.


Auslegung der Stromversorgung im kleinen Hubschrauber (bis ca. 3kg):

diese Tabelle zeigt eine Abschätzung des Stromverbrauchs bei verschiedenen Servos:

Servo Taumelscheibe Servo Heck Spitzenstromaufnahme mittlerer Stromverbrauch
       
3 Stk. analoge Miniservos 1 x analoges Miniservo 2,4 A 0,4 A
3 Stk. analoge Miniservos 1 x Digitalservo 2,8 A 0,5 A
3 Stk. digitale Miniservos 1 x Digitalservo 3,4 A 0,6 A
3 Stk. digitale Normalservos 1 x Digitalservo 4,0 A 0,8 A

kleine E-Helis werden fast immer mit BEC betrieben. Ist bereits im Regler ein BEC eingebaut, so hat dieses meist 1 bis maximal 2 Ampere Belastbarkeit. Man erkennt, dass die Maximallast bereit bei einem einfachen Hubi kurzzeitig überschritten wird. Dass es trotzdem funktioniert verdanken wir einigen Kondensatoren, welche Spitzenlasten auffangen können. Damit kommt man ganz gut zurecht. Trotzdem gehen diese BECs manchmal in die Strombegrenzung und schon manche Störung, die wir einer Funkstörung zugeschrieben haben, kam in Wahrheit von einer unzureichenden Spannungsversorgung des Empfängers. Daher gibt es auch externe BECs, welche bei einfachen Servos mit 3A und bei hochwertigeren Servos mit 5A ausgelegt sein müssen. Zusätzlich hat das FlyBEC 5V/3A einen sehr großen Ausgangskondensator der hohe Reserven hat, weshalb es auch zusammen mit einem digitalen Heckservo verwendet werden kann.

Für Empfängerakkus sind diese Ströme kein Problem, wenn es sich um gute Modellbauakkus handelt. Typen von Sanyo, Panasonic oder GP sind problemlos einsetzbar. Keinesfalls dürfen aber Billig-Akkus verwendet werden, denn diese brechen bereits bei wenigen Ampere zusammen. Bei der Auswahl des richtigen Akkus geht es vor allem um die gewünschte Flugzeit bevor man nachladen muss. Dazu richtet man sich nach dem mittleren Stromverbrauch. Außerdem sollte man den Akku nur halb leer fliegen um ausreichend Sicherheitsreserve zu haben. 

Beispiel: Bei der Bestückung mit drei analogen Miniservos und einem Digitalservo am Heck will ich 60 Minuten fliegen bevor ich nachladen muss. In dieser Stunde verbraucht mein Hubi 0,5 Ah. Da ich nur halb leer fliegen will, sollte der Empfängerakku mindestens 1000 mAh haben. In der Praxis wird der Strombedarf etwas höher sein, da man am Flugplatz auch Leerlaufzeiten (Einstellen, Tragen zum Startplatz usw.) berücksichtigen muss.


Auslegung der Stromversorgung im großen E-Heli oder Verbrennermodell (über 3 kg):

diese Tabelle zeigt eine Abschätzung des Stromverbrauchs bei verschiedenen Servos:

Servo Taumelscheibe Servo Heck Spitzenstromaufnahme mittlerer Stromverbrauch
       
3 Stk. analoge Servos 1 x analoges Servo 4,6 A 0,7 A
3 Stk. analoge Servos 1 x Digitalservo 4,8 A 0,8 A
3 Stk. digitale Leistungsservos 1 x Digitalservo 6,4 A 1,0 A

Für übliche Empfängerakkus stellen diese Ströme kein Problem dar. Ob man jetzt KR Zellen oder sogar Sinterzellen benutzt, beide werden diese Ströme mit Leichtigkeit bereitstellen.

Viel wichtiger ist eine ausreichend dimensionierte Verdrahtung. Bei Spitzenströmen von über 6 Ampere sind dünne Servokabel nicht mehr brauchbar. Zusätzlich sollen nur gute (oder noch besser: gar keine) Stecker benutzt werden. JR-Servo-Stecker/Buchsen haben zwischen Akku und Empfänger nichts verloren, werden aber leider nur zu oft verwendet. Der einzige erlaubte JR-Stecker ist der, welcher in den Empfänger gesteckt wird, und auch hier nimmt man am besten 2 Stück um den Kontaktwiderstand zu reduzieren. Der folgende Abschnitt geht darauf genauer ein:


Verluste in Verdrahtung, Steckern und Schaltern:

Auf dem Weg vom Akku zum Empfänger und weiter zu den Servos muss der Strom durch einige Kabel, Stecker, Schalter usw. laufen. Dabei geht ein Teil der Energie verloren. Je dünner und länger die Kabel sind, umso mehr geht verloren.

Dass diese Verluste keinesfalls vernachlässigbar sind, soll folgendes Beispiel zeigen:

Ein Millennium mit 3x C4421 und einem S9252 hat eine Spitzenstromaufnahmen von ca. 4 Ampere und eine mittlere Stromaufnahme von knapp 1 Ampere. Die Kabellänge vom Akku zum Empfänger ist ca. 20cm, dazwischen befindet sich noch eine Steckverbindung. Im Empfänger erfolgt der Anschluss mit den üblichen JR Servosteckern.

Zum Test haben wir diesen Hubschrauber mit verschiedenen Kabeln ausgerüstet:

Kabel, Verdrahtung mittlerer Spannungsverlust Spitzen-Spannungsverlust
     
Servokabel mit 0,14 qmm 0,07 V 0,28 V
Servokabel mit 0,25 qmm 0,05 V 0,20 V
Doppeltes Servokabel mit 0,25 qmm 0,03 V 0,12 V
Silikon Kabel mit 1qmm mit doppeltem kurzen Servokabel 0,25 qmm 0,016 V 0,065 V

Bei Kabelquerschnitten von 1qmm oder mehr, spielen hauptsächlich nur mehr die Verluste in den Steckern eine Rolle. 

Man sieht deutlich, dass normales Servokabel so gut wie ungeeignet ist. Von den 5 Volt des 4-Zellen Akkus würden nur mehr 4,7 bis 4,8 Volt am Empfänger ankommen, der Rest geht in der Verdrahtung verloren. Ganz gute Ergebnisse erreicht man, wenn man zwei Servokabel mit 0,25qmm gleichzeitig benutzt. Am besten ist es aber die Kabel vom Akku zum Schalter/Stecker dicker auszuführen (ca. 0,75 oder 1 qmm) und dann mit doppeltem 0,25 qmm Servokabel zum Empfänger weiterzugehen.

Der Spitzen-Spannungsverlust ist vor allem dann kritisch wenn der Akku schon relativ weit entladen ist. Die Spannung am Empfänger kann dann schon deutlich unter die üblichen 4,8 Volt absinken. Hat man dann noch eine lange Leitung zum Heckservo, bleibt für dieses Servo nur mehr knapp über 4 Volt übrig. Dass dieses zu Heckproblemen führen kann ist verständlich.

Man kann übrigens sehr einfach feststellen, wie gut die Verdrahtung im Modell tatsächlich ist. Dazu benötigt man nur ein normales Digital-Vielfachmessinstrument wie es jeder Modellbauer haben dürfte. Dieses schaltet man auf den empfindlichsten Spannungsbereich (meist 200 mV). Dann verbindet man ein Messkabel mit dem Minuspol des Empfängerakkus, direkt am Akku. Das andere Messkabel verbindet man mit dem Minuspol direkt am Empfänger (hier kann man mit einem Servokabel mit offenen Enden abgreifen). Dann schaltet man ein und belastet die Servos mit der Hand, am besten alle Servohebel gleichzeitig. Jetzt kann man den Spannungsverlust an der Minusleitung ablesen. Da man an der Plusleitung den gleichen Verlust nochmals hat, muss man das Ergebnis verdoppeln. Wenn der Messwert über 0,2 Volt liegt, muss man die Verdrahtung verbessern !


Sicherheitsmaßnahmen:

Akku:

nur vernünftige Modellbauzellen benutzen. Keine Baumarktakkus, keine Taschenlampenakkus und auch keine der neuen und so verlockenden Mignonzellen mit fantastischen Kapazitätsangaben. Bewährte Zellen sind die Kraftwerke RC2000 oder RC2400, oder natürlich die Sanyo KR Typen oder ähnliche Zellen. Beim Einsatz von NiMH Akkus darf man nur Hochstromzellen benutzen. Bei normalen NiMH Akkus gibt es erhebliche Unterschiede im Innenwiderstand, weshalb man diese lieber meiden sollte, außer man weiß genau was man tut.

Bei extremen Sicherheitsanforderungen in Groß- oder Scalemodellen verwendet man zwei Empfängerakkus, welche man über eine Akkuweiche verschaltet. 

Stecker:

hier gilt der Grundsatz: Je weniger Stecker desto besser. Am besten gar kein Stecker, dann kann auch keiner kaputtgehen. Keinesfalls sollte man Servostecker in der Stromversorgung benutzen. Wenn man unbedingt mit Steckern arbeiten will, so nimmt man nur hochstromfähige Typen wie die grünen Multiplexstecker oder die 4mm Hochstromstecker wie sie aus dem Elektroflug bekannt sind. Jeder Stecker der öfters zusammengesteckt und getrennt wird, muss regelmäßig auf Verschmutzung geprüft werden, vor allem in Verbrennermodellen !

Obwohl mir natürlich gut bekannt ist, dass viele Modellbauer Steckverbinder in der Stromversorgung bevorzugen, habe ich eine große Abneigung gegen jede Art von Steckern im Modellbau. Das kommt aus meiner Praxis als Computertechniker, wo 90% aller Ausfälle und Reparaturen durch defekte, verschmutzte oder korrodierte Steckverbindungen verursacht werden.

Schalter:

Irgendwie muss man die Stromversorgung ein- und ausschalten. Manche machen das mit einer Steckerverbindung, viele andere mit einem Schalter.  Dabei ist darauf zu achten, dass der Schalter den Strom dauerhaft verträgt und so montiert ist, dass er nicht verschmutzen kann. Kleine Billigschalter gehören der Vergangenheit an. In teure Modelle, wie es Hubis nun mal sind, gehören kräftige Schalter, am besten mit elektronischer Unterstützung durch einen FET. Reine elektronische FET Schalter waren mir auch immer zu unsicher. Sie können zwar nicht verschmutzen (zumindest macht es ihnen nichts aus), jedoch sind FETs empfindliche elektronische Bauelemente, welche schon durch geringe Aufladungen zerstört werden können (Gummisohlen, Heckriemen usw.). Aus diesem Grund hatte ich für meine Hubis den Fet Schalter ES-2 entwickelt, der mechanisch und elektronisch gleichzeitig läuft und damit doppelte Sicherheit bietet. Dieser Schalter wird bei www.helitron.de angeboten.


Zusammenfassung:

Dieser Bericht ist ziemlich lang geworden, trotzdem enthält er vor allem eine (zumindest für mich) erstaunliche neue Erkenntnis:

Servos ziehen immer ihren Maximalstrom, wenn auch nur für kurze Dauer.

Diese Eigenschaft ist für die Auslegung der gesamten Stromversorgung von immenser Bedeutung, da man die Akkus, Kabel, Stecker und Schalter immer nach der Spitzenstromaufnahme auslegen muss.

Weiters hat sich gezeigt, dass in einem mit Digitalservos ausgestatteten High-End Modellhubschrauber die Spitzenströme bei ca. 6 A liegen. Wenn man die Stromversorgung also für 10 Ampere auslegt, so hat man noch gute Sicherheitsreserven. Mit heutigen Akkus, Steckern und Schaltern ist das relativ problemlos machbar. Wichtig ist aber vor allem, dass man Verbindungskabel mit ca. 1 qmm Querschnitt verwendet. Damit hat man immer eine gute Spannungslage und eine saubere Versorgung im Modell.

(Rein theoretisch könnte man die hohen Spitzenströme durch Kondensatoren ausgleichen, welche nahe von Leistungsservos an die Stromversorgung gelötet werden. Bisher hat das aber noch niemand gemacht und es wäre vielleicht auch zuviel des Guten).