diverse BEC vermessen, eine Märchenstunde der Stromangaben

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helle

Erfahrener Benutzer
#1
Vorgeschichte:
Bisher waren mir für meine kleinen Flieger und Copter die ESC mit BEC eagl, einstecken, einschalten, gut ist.

Da ich jetzt auch mal 50A an die größeren Motoren gebe und die Servos größer und digital werden
und die Berichte über 2 defekte BEC in Neuron 80 durch Überlast und Stromspitzen von 20A mitgelesen habe

Deshalb habe ich mal:
Die BEC von 2 Neuron 60 exakt vermessen, mit Dauerlasten und Impullasten,
Details dazu im Engelforum
https://frsky-forum.de/index.php?th...-neuron-80-bec-kaputt/&postID=59823#post59823

Und dann habe ich mir mal die Mühe gemacht einige BEC zu vermessen
Spannungen mit 3S und 4S,
Ströme bis 10A in Stufen, als elektronische Last möglich,
aber nie mehr als die Stromangaben der BEC
Ströme als Dauerstrom, keine Impulslasten,
Dauer wenige Sekunden bis 10 Minuten, je nach Erwärmung des BEC-Teil

Strömwerte: Start mit ca 20% der angegeben Ströme

Abbruchkriterium:
Wenn die BEC heiß werden (nicht nur leicht warm), teilweise innerhalb weniger Sekunden
Wenn die Spannung vom eingestellte Wert unter Last um 0,5-0,8V zusammenbricht.
von 5,V auf 4,2V, bzw von 6V auf 5,2V

Bilder der BEC anbei
SBEC = mit Schaltregler
LBEC = mit Linearregler
UBEC= meist SBEC

Ergebnis ist wie erwartet:
Ein Lügenmärchen auf ganzer Linie
Die angebebenen Stromwerte werden nie erreicht, weder als Dauerstrom,
Noch als kurzer Spitzenstrom für wenige Sekunden.

Die Linearregler verkraften nur max 20-25% der angegeben Ströme ohne zu überhitzen als Dauerstrom
Statt 2A nur 0,5A. Das war zu erwarten und ist technisch normal
Linearregler Image005, 009, 010

Die Schaltregler bringen meist nur 40-50% der angegeben Ströme als Dauerstrom ohne zu überhitzen.
statt 5A nur 2 bis 2,5A
statt 8A nur 4A

Hauptproblem bei allen ist die mangelhafte Kühlung auf Grund der Bauform, also praktisch keine Kühlung

Dazu dann als Vergleich einen große Step Downregler für 20A Dauerstrom
mit ordentlichem Kühlkörper.
3S Versorgung, Spannung auf 6,2V eingestellt, Strom Abschaltpunkt einstellbar
10A keine Erwärmung
20A wird handwarm so darf es sein.

Zusammenfassung:
Es herrschen falsche Vorstellungen von BEC-Stromangaben und Stromspitzen von Servos
Den Wenigsten ist klar wie schlecht die BEC in ihren Motorstellern sind.
Den Weingsten ist klar dass Puffer und Stützmaßnehmen nötig sind für große Servos, schnelle Servos, Digitalservos.
Die Wenigsten können per Telemetrie ihren misserablen Zustand der Empfänger und Servostromversorgung aufzeichnen.
Normale Servokabel sind für große Ströme viel zu dünn, ein Spannungsabfall von 1 V tritt schnell auf.

Den Meisten ist das eh egal, es funktioniert ja,
Fällt man runter, dann waren es der Empfänger oder Sender,
den am Boden geht ja alles wieder.

Merke: Die Modellbauindustrie lebt vom Absturz


Nachtrag:
Während der Tests habe ich kein BEC geschrottet, da ich die Temperaturen überwachte, per Hand,
und gar keine Impullasten drauf gab.
Teilweise musste ich innerhalb von 10s abschalten, so heiß wurde der BEC-Teil

Das muss klar sein:
Ein einzelnes großes Digitalservos mit angegeben Blockiertrömen von 2-3A
erzeugt schon Impulslasten von über 20A für wenige us
Da stirbt jedes normale SBEC ohne weitere Stütz-und Puffermaßnahmen.

Was nutzt mir ein kurzschlußfestes BEC wenn der Empfänger unter 4V abschaltet,
da ein Servo oder kabel Kurzschluß macht.
---
 

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heikop

Erfahrener Benutzer
#2
Was sind denn die konkreten Ergebnisse von dem Stepdownwandler in Image008?
Von den Teilen habe ich mehrere hier und setze sie bis 2A Maximalstrom ein.
 

helle

Erfahrener Benutzer
#3
Hy,
Image008
SBEC einstellbar per Poti
Regler LM2596B
3S und 4S Input
Eingestellt auf 6,1V
Dauerstrom als Last
1A ist ok, sicher dauerhaft betreibbar
1,5A ist noch ok, dauerhaft betreibbar
2A wird warm, langsam auch heiß
3A wird er sehr schnell heiß

technisch baugleich wie die 2 Regler in Image001
Input 3S 4S
Ausgang 5,1V
5A-Typ kann 1,0A dauerhaft
7A-Typ kann 1,5A dauerhaft (hat eine größere Induktivität als der 5A-Typ)


---
 
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helle

Erfahrener Benutzer
#4
übrigens:
Im Henge 8A Max 12A ist ein
Exar 76108 verbaut (8A-Typ)
der kann hier 5A Dauerlast, wird aber recht warm, schlechte Kühlung

Im Neuron BEC ist ein Exar 76208 (8A-Typ)
der ist im Neuron aber besser gekühlt.
5A Dauerlast
7A Dauerlast, nach einige Minuten wird er warm
12A kurze Impulse kann er ab.
Das reicht für normale Servos und normales Fliegen
Für mehr Impulslast ist ein Pufferelko und Stützakku nötig, ohne wenn und aber
Sicherheit geht vor

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fly-kai

Erfahrener Benutzer
#5
Hey,
Sehr gut dass das mal jemand testet.
ABER: hast du von den Chinakrachern was anderes erwartet ??:ROFLMAO:
Mal ehrlich, bevor ich die NoName- BECs von oben einsetzen würde, würde ich lieber das integrierte von meinem Kontronik/Hacker/YGE Regler verwenden... :p
Mit freundlichen Grüßen
Kai
 

helle

Erfahrener Benutzer
#6
Ganz einfach die habe ich gerade da liegen.

Von den anderen BEC bauchst du auch nicht mehr erwarten.
Da sind überall die 2-3 gleichen Regler-IC verbaut.

Begründung:
Step Down Regler IC mit internem Power-Mosfet, alles in einem Gehäuse, können nicht richtig gekühlt werden.
(im Gegensatz zu externem Power Mosfet) sondern nur über das Platinenmaterial.
Damit können die nur eine Verlustleitung von 2-3W als Dauerleistung abführen.
Selbst bei Wirkungsgraden von 90-95% reduziert sich damit der lieferbare Dauerstrom sehr schnell.
Castle gibt zumindest reduzierte Stromwerte an in den Tiefen des Datenblatt
(20A nur mit Kühlventilatro und nur bei 2-3S)
CC BEC PRO 20A MAX OUTPUT, 12S (50.4 VOLTS) MAX INPUT SWITCHING REGULATOR

und
Je höher die Schaltfrequenz, desto kleiner ist die Induktivität und der Ausgangsladekondesator.
Aber da ist dann auch zu wenig Energie gespeichert um einen kurzen Impulstrom zu liefern.

Aber du kannst ja mal an deinen Kontronik/Hacker/YGE Regler das BEC mit Dauerlast testen
und dann ehrlich sein.
---

Warum konstante Strom-Dauerlast:
Weil die Temperatur ein Equivalent des Integral der Verluste im Regler-IC ist.

---------------------
 
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17b

Erfahrener Benutzer
#7
Für das frsky Forum hab ich keine Berechtigung da kein Mitglied. Kannst du die Ergebnisse nicht hier auch posten?
Welche BEC sind denn nun zu empfehlen wenn die hier alle nicht taugen?
 

helle

Erfahrener Benutzer
#8
Das "taugen" hängt immer von der tatschlichen Last ab
Alle obigen BEC werden bei entsprechender Last funktionieren.
solange keine Blockierströme auftreten.
solange keine großen Impulsströme gefordert werden.
soalnge nicht 4-Servos gleichzeitg schlagartig kommen.
 

helle

Erfahrener Benutzer
#9
Neuron60 BEC getestet mit Dauerströmen 3,4,5,6,7, kurz auch 8A und Impulsströmen bis 10A
3S, 4S, 6S
Spannung am BEC war auf 5,7V eingestellt und hielt das auch recht stabil.
Aber durch 2 normale dünne Servokabel a 20cm fehlen bis zum Empfänger und Last schon mal bis zu 0,8V

Aufzeichnungen via Telemetrie und Oszi
Ein recht bruchbares Teil, bei Dauerströmen von 5A bis 7A
mit Grenzen bei kurzen Impulströmen von 12A
EXAR 72108 (8A-Typ) als Regler-IC mit integriertem Power Mos Fet,
der kann halt mal nur 2-3W Verlustleistung dauerhaft ab.

----------------------
Gilt für alle BEC
Wer 20A Impulsströme braucht muss über Pufferelko und Stützakku
alle BEC entlasten, das können die einfach nicht bringen in der kleinen Bauform.
 

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helle

Erfahrener Benutzer
#10
Meine Tests von obigen BEC mit Strom-Dauerlast sind Echt-Effektivwerte (RMS)

Wenn Servos nicht blockieren nehmen sie das nicht auf.
sondern fordern vom BEC gepulste Ströme als PWM-Signal

25kg Servso haben lt Datenblatt Blockierströme von 2,5-3A Echt-Effektivwerte (RMS)
Wie hoch dabei die Impulsströme in ms-Bereich sind steht nirgend.
Wenn die zu hoch sind kann das ein BEC zerstören obwohl der Effektivwert nur 3A ist.
 
#11
Dann wundert mich es auch nicht mehr, dass sich das 3A Hobbywing mit 2A Dauerlast mit Rauchzeichen verabschiedet hat. Ich dacht , dass es vielleicht einen Defekt hatte.

Grüße Jörg
 

helle

Erfahrener Benutzer
#12
Servos die blockieren werden auch schnell recht heiß.
Deren Endstufe ist auch nicht für Dauerlast Blockierstrom ausgelegt
Denke so 2-3 Minuten dann wird es kritisch.,
Entweder kommt es dann zu einer Unterbrechung in der Endstufe oder zu einem Kurzschluss
 
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FPV1

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