Praxisbericht Peak Eater / Kondensatorbank
- Ersteller des Themas paetzi
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Nicht so riesig, deswegen frag ich mich auch grad. Klick mich das wäre jetzt einer der müsste bis 6S gehen.
Edit: Auf jedenfall kleiner wie 10x 1mF.
Edit: Auf jedenfall kleiner wie 10x 1mF.
D
Deleted member 5353
Gast
Zehn 1000er Elkos haben zusammen(parallel geschaltet) einen deutlich geringeren ESR, als ein großer 10000er Elko aus der gleichen Serie.
Der 10000er Elko aus dem ConradLink ist von Hause aus ungeeignet, weil der eher auf Haltbarkeit ausgelegt ist oder einfach nur auf günstige Herstellung optimiert wurde. Haltbarkeit ist völlig unwichtig am ESC, wenn man sich überlegt wieviele Akkuzyklen man in 1000Stunden durchs ESC schieben kann.
Mich würde auch interessieren, welche Kondensatoren in dem großen PeakEater verbaut sind. Wobei mir 5000 auch mehr als ausreichend erscheinen würden, wenn die Elkos entsprechend geringem ESR haben. So eine mechanisch große 10000er Bank lässt sich auch nicht mehr wirklich nah am ESC Eingang anbinden. Somit kann die große Bank ihre ganze Wirkung garnicht mehr entfalten.
Für 6s Lipo würden Elkos mit 35V Spannungsfestigkeit ausreichen, wodurch die Bank selbst bei gleicher Kapazität rein mechanisch deutlich kleiner werden kann.
Der 10000er Elko aus dem ConradLink ist von Hause aus ungeeignet, weil der eher auf Haltbarkeit ausgelegt ist oder einfach nur auf günstige Herstellung optimiert wurde. Haltbarkeit ist völlig unwichtig am ESC, wenn man sich überlegt wieviele Akkuzyklen man in 1000Stunden durchs ESC schieben kann.
Mich würde auch interessieren, welche Kondensatoren in dem großen PeakEater verbaut sind. Wobei mir 5000 auch mehr als ausreichend erscheinen würden, wenn die Elkos entsprechend geringem ESR haben. So eine mechanisch große 10000er Bank lässt sich auch nicht mehr wirklich nah am ESC Eingang anbinden. Somit kann die große Bank ihre ganze Wirkung garnicht mehr entfalten.
Für 6s Lipo würden Elkos mit 35V Spannungsfestigkeit ausreichen, wodurch die Bank selbst bei gleicher Kapazität rein mechanisch deutlich kleiner werden kann.
ElGrande85
Mitglied
Genau über das Thema hatte ich vor zwei/drei Monaten eine ewig lange Diskussion mit jemanden.
Er hatte behauptet in einem Gleichstromsystem gäbs nix zu glätten, ist ja Gleichstrom und so.
Er war auch fest davon überzeugt, dass sich Kapaziten und Indultivitäten nicht gegenseitig beeinflussen.
Und so Jemand arbeitet in der Medizintechnik.
Auch jeden Fall gut erklärt.
So als einfachste Erklärung: Wenn Kondensatoren an der Stelle keinen Effekt hätten, würden die Firmen die Dinger dot niemals verbauen, da es die Marge senkt.
bernd-das-brot
Mitglied
Das sind diese Menschen, die am Lautesten über die Hochspannungsleitungen klagen, die 3Km neben ihrem Haus gebaut werden sollen, weil die Stahlung sie krank macht, gleichzeitig aber einen 230V Radiowecker neben ihrem Bett betreiben. Sie glauben, daß 5G unsere Gehirne kochen wird, halten sich dann aber das Smartphone mit eingeschalteten W-Lan ans Ohr und sie bauen freie Energiegeräte, die kostenlose Energie aus dem Weltall nutzbar machen soll, bemerkan aber nicht, daß sie, wenn überhaupt, irdische Radiowellen anzapfen. Egal, ich geh jetzt in den Keller und öle mein Perpetuum-Mobile-Generator!Genau über das Thema hatte ich vor zwei/drei Monaten eine ewig lange Diskussion mit jemanden.
Er hatte behauptet in einem Gleichstromsystem gäbs nix zu glätten, ist ja Gleichstrom und so.
Er war auch fest davon überzeugt, dass sich Kapaziten und Indultivitäten nicht gegenseitig beeinflussen.
Und so Jemand arbeitet in der Medizintechnik.
D
Deleted member 46
Gast
Was, dafür brauchst du noch Öl?
bernd-das-brot
Mitglied
Jepp, ist spezielles Öl. Es ist so dünnflüssig, daß es sogar überflüssig ist!
So nur damit ich das auch mal langsam verstehe. Ich sollte das zwar mal alles irgendwo gelernt haben, aber hab mich dann eher mit IC's und so nem quatsch rumgeschlagen. Also fang ich fast bei Null an.
Die Kondensatoren baue ich ein da der Akku und ESC zwar funktionieren sich aber nicht wohl fühlen im Voll Last, kaum Last, Voll Last Szenario. Wenn der Motor vom Stop auf Last geht braucht er mehr Strom, den kann zwar der LiPo liefern aber im bricht dabei die Spannung ein. Das ganze passiert bei jedem Lastwechsel nur nicht ganz so heftig wie von 0 auf 100%. Das ganze puffere ich jetzt mit Kondensatoren weg, da Strom den weg des geringsten Widerstands nimmt muss jetzt der Widerstand der Gesamtschaltung (Cap Pack + Anschlusskabel) niedriger sein wie der Widerstand am LiPo (Innenwiderstand + Kabel).
Bei Parallelschaltung der Kondensatoren kann ich den ESR senken, aber dafür sollte auch ein einziger mit gutem ESR reichen. Der Gesamtwiderstand bei Parallelschaltung ist ja immer niedriger wie der kleinste Verbaute Widerstand. Ändert sich ja auch bei Kondensatoren nicht, erinner ich mich Dunkel. Da LiPo's aber grundsätzlich in Serie geschalten werden addieren sich die Innenwiderstände der einzelnen Zellen, deswegen funktionieren auch die komischen Cap Packs die mit nem Kabel durchs halbe Auto verlegt angeschlossen sind. Ich bezweifel das jeder der Bastler die sowas anbieten sich auch nur halb soviel damit beschäftigt hat wie die Jungs hier im Forum und gute Kondensatoren genommen hat.
Stimmt das so grob? Ich hab normal Schaltungen zum glätten nicht wegen sowas gebaut, sondern weil zuviel Müll aus dem Netzteil gekommen ist nach dem Gleichrichten. Und es ist eine Weile her.
Die Kondensatoren baue ich ein da der Akku und ESC zwar funktionieren sich aber nicht wohl fühlen im Voll Last, kaum Last, Voll Last Szenario. Wenn der Motor vom Stop auf Last geht braucht er mehr Strom, den kann zwar der LiPo liefern aber im bricht dabei die Spannung ein. Das ganze passiert bei jedem Lastwechsel nur nicht ganz so heftig wie von 0 auf 100%. Das ganze puffere ich jetzt mit Kondensatoren weg, da Strom den weg des geringsten Widerstands nimmt muss jetzt der Widerstand der Gesamtschaltung (Cap Pack + Anschlusskabel) niedriger sein wie der Widerstand am LiPo (Innenwiderstand + Kabel).
Bei Parallelschaltung der Kondensatoren kann ich den ESR senken, aber dafür sollte auch ein einziger mit gutem ESR reichen. Der Gesamtwiderstand bei Parallelschaltung ist ja immer niedriger wie der kleinste Verbaute Widerstand. Ändert sich ja auch bei Kondensatoren nicht, erinner ich mich Dunkel. Da LiPo's aber grundsätzlich in Serie geschalten werden addieren sich die Innenwiderstände der einzelnen Zellen, deswegen funktionieren auch die komischen Cap Packs die mit nem Kabel durchs halbe Auto verlegt angeschlossen sind. Ich bezweifel das jeder der Bastler die sowas anbieten sich auch nur halb soviel damit beschäftigt hat wie die Jungs hier im Forum und gute Kondensatoren genommen hat.
Stimmt das so grob? Ich hab normal Schaltungen zum glätten nicht wegen sowas gebaut, sondern weil zuviel Müll aus dem Netzteil gekommen ist nach dem Gleichrichten. Und es ist eine Weile her
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ElGrande85
Mitglied
Kann man im Grunde so sagen, mit einer Ergänzung:
Man muss nicht nur das Einbrechen der Spannung beim Beschleinigen puffern, sondern auch das Ansteigen der Spannung beim Bremsen.
Also eigentlich sämtliche Lastwechsel.
Wir betreiben hier ja eine Induktive Last (Motor). Wie wir alle, oder zumindest die mit einer spezialisierung zu dem Thema, gelernt haben, können Ströme an Induktivitäten sich nicht unendlich schnell ändern.
dI / dt und so.
Je schneller die Änderung umso mehr Energie ist dafür nötig bzw. muss dafür abgebaut werden.
Da Energie aber die nervige Angewohnheit hat nicht einfach zu erscheinen oder sich in Luft aufzulösen, muss der findige Bastler sich etwas einfallen lassen.
Man muss nicht nur das Einbrechen der Spannung beim Beschleinigen puffern, sondern auch das Ansteigen der Spannung beim Bremsen.
Also eigentlich sämtliche Lastwechsel.
Wir betreiben hier ja eine Induktive Last (Motor). Wie wir alle, oder zumindest die mit einer spezialisierung zu dem Thema, gelernt haben, können Ströme an Induktivitäten sich nicht unendlich schnell ändern.
dI / dt und so.
Je schneller die Änderung umso mehr Energie ist dafür nötig bzw. muss dafür abgebaut werden.
Da Energie aber die nervige Angewohnheit hat nicht einfach zu erscheinen oder sich in Luft aufzulösen, muss der findige Bastler sich etwas einfallen lassen.
Das einzige was mich dabei verwirrt ist die "notwendigkeit" von den Banken bei ernsthaften Speedruns. Die Autos fahren da ja kontrolliert auf spitzengeschwindigkeit und bremsen dann langsam wieder runter - da sind ja eigentlich gar keinen ruckartigen Lastwechsel vorhanden, da bricht die Spannung am Peak nur ein, weil halt die Last während des Topspeeds so hoch ist.
Ja ich denke mal das ist um die Spitzen beim Motor zu Glätten die er im normalbetrieb schon hat. Bei nem Brushless hast ja das umgekehrte Generator Prinzip, sprich wenn ich genug dran Kurbel kann ich schön 3 Phasig Wechselstrom abgreifen auf der anderen Seite.
Der Motor hat im Endeffekt bei einer einzigen Umdrehung ja schon Lastwechsel, super kleine aber je nach anliegender Leistung kann das schon Auswirkungen haben. Ich weiss jetzt gar nicht wie sowas genau angesteuert wird damits funktioniert, gepulste Spannung? Denke mal der selbe Grund warum viele Hochleistungsmotoren mit 6 Polen laufen, das ganze läuft damit warscheinlich runder und ist nicht so fies zum ESC, aber hier bin ich weit ausserhalb meiner expertise.
Der Motor hat im Endeffekt bei einer einzigen Umdrehung ja schon Lastwechsel, super kleine aber je nach anliegender Leistung kann das schon Auswirkungen haben. Ich weiss jetzt gar nicht wie sowas genau angesteuert wird damits funktioniert, gepulste Spannung? Denke mal der selbe Grund warum viele Hochleistungsmotoren mit 6 Polen laufen, das ganze läuft damit warscheinlich runder und ist nicht so fies zum ESC, aber hier bin ich weit ausserhalb meiner expertise.
bernd-das-brot
Mitglied
Die meisten Brushlessmotoren im Modellbau sind im Stern geschaltet, es stehen also immer zwei Spulen unter Spannung und eine ist Spannungsfrei. Die Spulen werden der Reihe nach angesteuert (A + B, B + C, C + A, A + B, B + C, C + A,...), um ein drehendes Magnetfeld zu erzeugen, dem der Rotor folgt. Dabei ist das Timing wichtig, stimmt es nicht, wird der Rotor in seiner Drehung abgewürgt. Zum Ermitteln, wann die nächste Spule aktiviert werden muß, gibt es zwei Möglichkeiten:
1.: (Hall)Sensoren im Motor melden die Position der Magnetpole an den Regler.
2.: Bei sensorlosen Motoren wird die spannungsfreie Spule als Sensor genutzt.
Bei der Positionsermittlung im sensorlosen Motor nutzt man den Umstand, daß der Motor auch ein Generator ist. Man ermittelt das Signal, daß die sich bewegenden Magnete in der gerade spannungsfreien Spule erzeugen um das korrekte Timing zu ermitteln. Das Problem dabei ist, daß der stehende Rotor kein Signal erzeugen kann. Um Anfahren zu können, muß der Regler erstmal auf verdacht ein Drehfeld erzeugen und versucht dabei zu ermitteln, wo sich die Pole des Rotors gerade befinden, um dann auf das korrekte Timing umzuschalten, das kennen wir unter dem Name Cogging.
Im Motor mit Sensor ist das ganze viel einfacher: Da von Anfang an bekannt ist, wie der Rotor steht, fahren sie, ohne jegliches Cogging, so sauber an wie ein Bürstenmotor.
Eine höhere Anzahl an Polen hilft schon, daß ein sensorloser Motor besser anläuft, da der Rotor, je Schritt, einen kleineren Weg zurück legt und so schneller ein Signal ermittelt werden kann. Tatsächlich dienen mehr Pole aber der Leistungssteigerung. Bei einem 2-Poligen Motor macht der Rotor, je Zyklus, eine Umdrehung, bei einem 4-Polige nur eine halbe Umdrehung, bei 6 Polen 1/3 Umdrehung, etc...
Durch die kürzeren Wege verhält er sich ähnlich wie ein Getriebemotor, er dreht zwar langsamer, hat aber, auf Grund von mehr gleichzeitig nutzbarer Magnetpole, mehr Drehmoment, ein 4-Poliger hat quasi ein 2:1, ein 6-Poliger ein 3:1 Getriebe verbaut. Es gibt aber auch Grenzen: Irgendwann sind die Spulen im Stator und die Magnete auf dem Rotor so klein, daß die Verluste größer ausfallen als der Gewinn an Drehmoment.
Der Brushlessmotor zieht keinen konstanten Strom, es werden ja dauernd Spulen ein- und ausgeschaltet, die Kondensatoren unterstüzen den Regler beim Zuschalten der Spannungsfreien Spule.
1.: (Hall)Sensoren im Motor melden die Position der Magnetpole an den Regler.
2.: Bei sensorlosen Motoren wird die spannungsfreie Spule als Sensor genutzt.
Bei der Positionsermittlung im sensorlosen Motor nutzt man den Umstand, daß der Motor auch ein Generator ist. Man ermittelt das Signal, daß die sich bewegenden Magnete in der gerade spannungsfreien Spule erzeugen um das korrekte Timing zu ermitteln. Das Problem dabei ist, daß der stehende Rotor kein Signal erzeugen kann. Um Anfahren zu können, muß der Regler erstmal auf verdacht ein Drehfeld erzeugen und versucht dabei zu ermitteln, wo sich die Pole des Rotors gerade befinden, um dann auf das korrekte Timing umzuschalten, das kennen wir unter dem Name Cogging.
Im Motor mit Sensor ist das ganze viel einfacher: Da von Anfang an bekannt ist, wie der Rotor steht, fahren sie, ohne jegliches Cogging, so sauber an wie ein Bürstenmotor.
Eine höhere Anzahl an Polen hilft schon, daß ein sensorloser Motor besser anläuft, da der Rotor, je Schritt, einen kleineren Weg zurück legt und so schneller ein Signal ermittelt werden kann. Tatsächlich dienen mehr Pole aber der Leistungssteigerung. Bei einem 2-Poligen Motor macht der Rotor, je Zyklus, eine Umdrehung, bei einem 4-Polige nur eine halbe Umdrehung, bei 6 Polen 1/3 Umdrehung, etc...
Durch die kürzeren Wege verhält er sich ähnlich wie ein Getriebemotor, er dreht zwar langsamer, hat aber, auf Grund von mehr gleichzeitig nutzbarer Magnetpole, mehr Drehmoment, ein 4-Poliger hat quasi ein 2:1, ein 6-Poliger ein 3:1 Getriebe verbaut. Es gibt aber auch Grenzen: Irgendwann sind die Spulen im Stator und die Magnete auf dem Rotor so klein, daß die Verluste größer ausfallen als der Gewinn an Drehmoment.
Der Brushlessmotor zieht keinen konstanten Strom, es werden ja dauernd Spulen ein- und ausgeschaltet, die Kondensatoren unterstüzen den Regler beim Zuschalten der Spannungsfreien Spule.
Zuletzt bearbeitet:
D
Deleted member 5353
Gast
Die ElkoBank beeinflusst nur was zwischen Lipo und ESCeingang passiert.
Der Lipo ist ne ungeregelten Gleichstromquelle, die durch den geringen Innenwiderstand zwar recht spannungsstabil ist, aber lastabhängig trotzdem schwankt. Am ESCeingang fließt ein gepulster Gleichstrom, somit schwankt auch die Spannung im Verbindungskabel zwischen Lipo und ESC mit gleicher Frequenz. Je höher die Belastung, desto höher ist auch die Amplitude mit der der Gleichstrom und somit auch die Spannung schwankt. Fließt ein hoher Strom durch einen Leiter, entsteht ein Magnetfeld um den Leiter. Bricht der Strom ein, bricht auch das Magnetfeld wieder zusammen. Durch das zusammenbrechende Magnetfeld entsteht kurz darauf eine Spannungsspitze im Leiter, die die ohne hin vorhanden Spannungsschwankungen des Lipos(Innenwiderstand) und Kontaktwiderstand (Stecker,Kabel) verstärkt.
Der einzige Sinn der ElkoBank ist diese Spannungsschwankungen wieder zu reduzieren, damit die Spannungsspitzen nicht höher werden als die Spannungsfestigkeit der Transistoren im ESC. Außerdem funktioniert der Regelkreis der Transistoren exakter an einer stabileren Gleichstromquelle, was wiederum die Wärmeverluste der Transistoren bei gleicher Belastung reduziert. Mehr Energie kann die ElkoBank auch nicht nur kurzzeitig beisteuern, weil die Elkos dafür viel zu wenig Kapazität haben. Mehr Energie kann nur der Akku liefern. Kurze Akkukabel und vernünftige Akkustecker reduzieren die Spannungsverluste auf dem Weg vom Lipo zum ESC. Das ist idR am sinnvollsten, wenn man dem Motor etwas mehr Energie anbieten will.
Der Lipo ist ne ungeregelten Gleichstromquelle, die durch den geringen Innenwiderstand zwar recht spannungsstabil ist, aber lastabhängig trotzdem schwankt. Am ESCeingang fließt ein gepulster Gleichstrom, somit schwankt auch die Spannung im Verbindungskabel zwischen Lipo und ESC mit gleicher Frequenz. Je höher die Belastung, desto höher ist auch die Amplitude mit der der Gleichstrom und somit auch die Spannung schwankt. Fließt ein hoher Strom durch einen Leiter, entsteht ein Magnetfeld um den Leiter. Bricht der Strom ein, bricht auch das Magnetfeld wieder zusammen. Durch das zusammenbrechende Magnetfeld entsteht kurz darauf eine Spannungsspitze im Leiter, die die ohne hin vorhanden Spannungsschwankungen des Lipos(Innenwiderstand) und Kontaktwiderstand (Stecker,Kabel) verstärkt.
Der einzige Sinn der ElkoBank ist diese Spannungsschwankungen wieder zu reduzieren, damit die Spannungsspitzen nicht höher werden als die Spannungsfestigkeit der Transistoren im ESC. Außerdem funktioniert der Regelkreis der Transistoren exakter an einer stabileren Gleichstromquelle, was wiederum die Wärmeverluste der Transistoren bei gleicher Belastung reduziert. Mehr Energie kann die ElkoBank auch nicht nur kurzzeitig beisteuern, weil die Elkos dafür viel zu wenig Kapazität haben. Mehr Energie kann nur der Akku liefern. Kurze Akkukabel und vernünftige Akkustecker reduzieren die Spannungsverluste auf dem Weg vom Lipo zum ESC. Das ist idR am sinnvollsten, wenn man dem Motor etwas mehr Energie anbieten will.
Was ist ein KeKo???
Und was ist mit der Kapazität bei 10V?
ElGrande85
Mitglied
Keramik Kondensator
Also meine Bank ist angekommen. Der gute Arne hat das hier verbaut:
www.reichelt.de
Davon 6 Stück in der 8-12S mit 9.000uF.
RAD LXZ 63/1K5 - ELKO, 1500µF, 63V, 105°C
Aluminium Kondensator 105°C, LXZ-Seriegeringe Impedanzkleine Bauform [...]
Davon 6 Stück in der 8-12S mit 9.000uF.
Mic da Silva
Autor
dann biste bei ca. 9€ reinen einkaufspreis...
6€ die Elkos
3€ für platinen, Lot, schrumpfschlauch...
6€ die Elkos
3€ für platinen, Lot, schrumpfschlauch...
Mic da Silva
Autor
natürlich, ich sagte ja nur den reinen EK
Verpacken muss man es ja auch noch.
Und, sicher will Arne noch etwas gewinn machen...
Verpacken muss man es ja auch noch.
Und, sicher will Arne noch etwas gewinn machen...