12V BEC selbstgebaut [Anleitung]

[size=large]Einleitung:[/size]

Hallo zusammen

Da ich mit 4s Lipos (~15V) fliege und auch darüber meine Cam und meinen Video TX betreiben will, habe ich mich nach gescheiten 12V BECs umgeschaut. Da es aber nichts vernünftiges im Angebot gab habe ich mich entschlossen, selbst etwas "ähnliches" zu konstrukieren!

Ähnlich wie auf der Schaltung von BlueAngel hier im Forum habe ich zusammen mit einem Elektronik-Experten einen 12V Spannungsregulierer und Filter nach nachfolgender Schaltung konzipiert.

Der Vorteil dieser Schaltung ist, dass die Spule doppelt gewickelt ist und somit eine noch bessere Filterung erzeugt wird. Das IC7812 filtert an sich schon sehr sauber die störenden, hochfrequenten Signale aus unserer Spannung.

Die Mischung aus ElKo und Keramik-Kondensator machen die Schaltung zusätzlich sehr ausgeglichen (Spannungspitzen glätten).


[size=large]Benötigte Komponenten:[/size]

1x IC7812
2x 100uF Elektrolyt-Kondensator
2x 100nF Keramik-Kondensator
1x Gleichrichter-Diode
1x Ferrit-Ring
Lackierter Kupferdraht (Um Spule zu wickeln)




[size=large]Schaltplan:[/size]




[size=large]Spezifikationen:[/size]

Input: 14-18V DC
Output: 12.0V DC (+/- 0.01V)
Current MAX: ca. 1A (für Video-Equipment total ausreichend)
Gewicht: 19g (ohne Kabel)


[size=large]Anleitung:[/size]

Als erstes wickeln wir den Lackierten Kupferdraht genau um die eine hälfte des Ferrit-Rings. Immer darauf achten, dass der Draht straff um den Ring gewickelt wird.

Nun wird ein zweiter Draht um die andere Hälfte des Ferrit-Rings gewickelt. Somit können wir nun Plus-Pol und Minus-Pol um die Spule führen.

Das ganze sieht dann in etwa so aus:




Als nächstes werden die Komponenten gemäss obigem Schaltplan auf ein Print verlötet:






Danach habe ich die beiden Enden noch mit Schrumpfschlauch abgedeckt:







Wichtig! Die Spule sollte man mit Heissleim noch fixieren, damit diese nicht mehr verrutschen oder sich bewegen kann!



[size=large]Ergebniss:[/size]

Fertig in Schrumpfschlauch eingepackt sieht das ganze dann so aus:



Auf der Waage:




[size=large]Tests:[/size]

Gerne würde ich zwei Exemplare einmal zum testen freigeben. Also wer interesse hat, kann sich gerne melden. Einzig die Versandkosten müsstet Ihr bezahlen.

Alle bisher gebauten "BEC"'s wurden gemessen und mit ca. 500mA belastet. Bisher keine Probleme!



[size=large]Alu Kühlkörper:[/size]

So ich habe hier einen Lösungsansatz mit Alu-Kühlkörper:






Daten:

Input: 20V
Current: 0.7A
Temp: 55°


Input: 16V
Current: 0.7A
Temp: 45°


Gewicht: 39g

RE: 12V "BEC" Selbstgebaut

Wie warm wird das Teil denn bei dir ? Hab mir auch mal so einen gebaut mit fast identischen Teilen. Jedoch wurde er trotz Kühlkörper sehr warm (bei 700ma). Außerdem hat er bei einem leerem 4s Akku die 12v nicht halten können, da meiner mindestens 14,5v brauchte um 12 ausgeben zu können. Ich das Konzept daher erst mal zurück in die Bastelkiste geworfen.

RE: 12V "BEC" Selbstgebaut

Hallo Nabazul

Also auf meinem Labornetzteil kann ich runter gehen bis 13.9V und es kommen immer noch sauber 12V raus. Als ich mal auf 12.5V runter ging, war die Spannung noch bei 11.6V.

Wärme müsste ich mal testen. Also bei 500mA konnte ich noch nichts feststellen!

Gruss

RE: 12V "BEC" Selbstgebaut

Linear-Regler, soweit ich weiss, wird die Differenzspannung*Strom in Wärme umgestzt, also rund 3V*0,5A=1,5W. d.h., wird warm. Vorsicht: die kommen mit overload protection, wenn er zu warm wird, schaltet er ab!

RE: 12V "BEC" Selbstgebaut

Hallo RVB

Danke für den Tipp! Ich werde das mal unter Last testen. Wenn er zu warm wird, kann ich ja noch einen Wärmeableiter einsetzen!

Gruss

RE: 12V "BEC" Selbstgebaut

Hi Matthias,

Ich denke auch mit linar Reglern wirst du nicht wirklich glücklich. Schau mal ob du einen Schaltregler auf die Beine gestellt bekommst.

Für welche Anwendung hast Du deinen Regler gedacht? Ich hatte bei meinem Easy Star auch einen solchen Regler im Einsatz ( von 3s auf 5V) aber mit SMD Bauteilen. Der lag aber im "Flugwind" und wurde da gut gekuehlt aber im Modell werden die schon recht warm.

RE: 12V "BEC" Selbstgebaut

Ich habe auf die Schnelle einen, wie ich denke, gangbaren Lösungsansatz gefunden.


[size=large]Kühlung:[/size]










[size=large]Daten:[/size]

Test Spannung: 16.5V
Test Strom: 700mA

Temparatur ohne Kühlung: >= 80°
Temparatur mit Kühlung: ~50°


Wenn ich das noch ausklügle und mit Wärmeleitpaste richtig verbaue, werde ich das Problem sicher in den Griff bekommen!

RE: 12V "BEC" Selbstgebaut

Also bei 26V raucht das Teil ganz sicher ab.
Bei 1,5A wären das rund 21W, bei 1A noch immer 14W und wenn ich überlege wie warm ne Halogenlampe wird...

Ich würde den Schaltregler nochmal in Betracht ziehen, grade weil Du sehr auf Sicherheit bauen wolltest.
Mindestens nen Dauertest über mehrere Stunden, möglichst mit geloggten Spannungen und Temperaturen solltest Du machen.

Gruß Carsten

RE: 12V "BEC" Selbstgebaut

Je nach Strom: Evtl ist 3S am Balancerkabel abgreifen auch eine Lösung?

RE: 12V "BEC" Selbstgebaut

Dann begrenze ich den Einsatzbereich auf 4 - 5s Akkus und max. 1A.

Mit dem Alu Kühler sollte das passen.

Werde ich testen!

RE: 12V "BEC" Selbstgebaut

Meine Wahl ist auch Balancerkabel:
-kein zus. Bauteil, das ausfällt
-keine Störungen wie z.B. mit Schaltregler
-kein Nachteil ggü. anderen Lösungen

für was brauchst du mehr als 1A?

RE: 12V "BEC" Selbstgebaut

Brauche nicht mehr als 1A.

Der Vtx und Cam ziehen ca. 500mA. Also dafür ist das Bauteil auch ausgelegt.


Hat man ab Balancer-Kabel nicht auch wieder Störungen? Zudem schwankt die Spannung auch wieder, wenn man z.B. vollgas gibt?

Solltest Du tatsächlich Störungen haben, was normalerweise eher selten vorkommt, kannst Du immer noch einen Filter einsetzen

Das ist natürlich eine Philosophiefrage. Je mehr Bauteile, umso höher die Gesamtausfallwahrscheinlichkeit. Je komplizierter ein Bauteil, desto höher die Ausfallwahrscheinlichkeit des Bauteils. Deshalb ist meine Philosophie: so wenig wie möglich und so einfach und damit so sicher wie möglich. Bevor ich z.B. einen Schaltregler und dann gezwungenermaßen noch ein Filter einsetze, nehme ich lieber einen kleinen zusätzlichen 3s-LiPo/LiFe. Natürlich immer vorausgesetzt, das geht technisch.
Balancer: richtig, die Spannung schwankt. Der Cam und dem vTx sollte das egal sein, das schwankt ja innerhalb des 3s-Bereichs. Der Linearregler schwankt unter 12,9V auch. Wo sollen da Störungen herkommen? Du zapfst ja nur DC ab. Störungen produziert nur der Schaltregler, da er das DC in AC wandelt, umspannt und wieder gleichrichtet. Das AC ist dann deine Störquelle. Das gibts aber weder beim Balancerkabel noch beim Linerarregler.
Ich überlege z.B. ob ich mein BEC wieder rausschmeiße und mit Eneloops ersetze: null Störungen.

hab mal meine Version (links im Bild) ausgegraben:

10639

Auf einen 2. Akku würde ich eben gerade gerne verzichten...

Und Die Cam / VTX würde ich gerne NACH dem Stromsensor des ET einbauen damit mir dieser auch wirklich den gesammten Stromverbrauch angibt.

Wenn es ja bei 500mA und 15.5V bleibt, sollte es mit dieser kleinen Schaltung ja tiptop funktionieren! Und mal Ehrlich: Die hier verbauten Komponenten sind ja alles andere als im Nano-Bereich und nur 7 Stück... Auf einem richtigen BEC werdens sicher mehr als das doppelte sein, geschweige denn einem Regler / OSD CAM / Vtx usw.

Das Teil vom RobotMarketPlace kenne ich ja Aber ist mir auch ein wenig teuer..

your choice.
Der Vorteil bei gekauften Teilen ist: man liest in Foren, wenn sie nicht funktionieren.
Bist du - nur z.B. - sicher, dass dein Teil Vibrationen auf Dauer übersteht? Oder könnte der KK so langsam den Linearregler aus der Lötung zupfen?
Wenn das passiert, geht's Licht aus, im wahrsten Sinne.
Deshalb: Balancer! Den Verbrauch, der nicht durch den Sensor geht, kann
man ja leicht abschätzen (konstanter Strom).
Ich seh' halt den Vorteil bei den anderen Lösungen nicht.

Naja ich würde auch sagen das ist wieder eine Glaubensfrage. Nen Filter braucht man bei größeren Maschinen auf jedenfall wenn man ein 1-Akku-Setup will. Ob in dem Filter jetzt noch nen Spannungsregler mit drin ist oder nicht macht die Kuh auch nicht mehr fett. Vorteil ist dann halt, dass Kamera und Videosender immer 12v bekommen und nicht bei leerem akku nur noch 10 oder weniger. Außerdem loggt der logger dann korrekt wie
Matthias schon geschrieben hat.

Ich geb auf. Ich flieg mit einem Akku, ohne Filter.

Matthias, Versuch es mal mit so einem Schaltregler. Bei dem kannst du die Ausgangsspannung regeln und er macht 3S mit ohne warm zu werden.

http://www.mr-lee-catcam.de/pe_cc_i12.htm


Das ist mein Regler von Ca. 30V auf 5V mit max. 2A
www.fpv-community.de/forum/attachment.php?aid=5110
Der für geregelte 12V ist genauso groß....