4ESC by Martinez max. 6S

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HSH

Erfahrener Benutzer
Deswegen verbaue ich auch selten ESCs mit BEC, zumindest wenn es sich um nen Flieger handelt, der weh tut, wenn man ihn auf den Kopf bekommt ;)
Wobei das bei einem Quad aber egal ist ob nun die komplette Stromversorgung oder nur ein ESC abraucht, den Flugbetrieb stellt er in beiden Fällen schlagartig ein. ;) Und weniger Kabelsalat bietet weniger Fehlerquellen und auch weniger Magnetfelder, welche eine FC mit (internem) Kompass beeinflussen können.
 
Da mir Overtuner freundlicherweise ein paar (viele) IR2101 zugesendet hat wollte ich diese auf einen ESC drauf flicken, leider hat das nicht wirklich geklappt. Ich bin der Meinung das ich alle Leitungen richtig verbunden habe, aber der ESC wollte nicht funktionieren. Auch nachdem mir Klempnertommy ein geändertes inc File zugeschickt hat blieb der ESC kraftlos.
hmmm, seltsam.

Also ran an die 4 Lagen ;)
Ich bin schon sehr weit mit den neuen Layout!

Verbesserungen gegenüber v2.0:
4 Lagen
Treiber MCP14700
Motoranschlüsse sind alle am Rand
nur noch ein 500mA Linearregler
THT Molex Buchse
je 2 LEDs an jeden ESC
THT Elkos am Rand der PCB
yep, spiel' ich voll mit :D
die Elkos aber seitlich an die Platine dran, oder?
und:
alle FET's alleine auf eine Seite, zumindest nichts was höher ist - dann kannst schön einfach ein Kühlblech oder -profil montieren. siehe da:
http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__44966__HobbyKing_ESC_Heatsink_Pack_EU_warehouse_.html
da ist ein 50*80mm dabei - abgesägt, passt.
oder aber von den kleinen (auch in dem Pack) die Hälfte:
CIMG0234.JPG


Fofi hat ja den Vorschlag gebracht Einbuchtungen für Goldkontakte vorzusehen.
Hat jemand eine Idee wie man das in Eagle umsetzt?
Ich könnte die Kontur der PCB entsprechend zeichnen, aber so bekomme ich den "Rand" (also die Einbuchtung) nicht verzinnt.
würde ich garnicht machen.
die Pads beidseitig, mit vielen kleinen vias - wer Buchsen will, kann eine Goldi-Hülse schlitzen und drauflöten (ich glaub, das gibts sogar schon so fertig)

Linearregler, im SOT223 habe ich nur einen uA78M05 mit max. 25V Eingangsspannung gefunden. Der L78M05 (500mA) geht bis 35V, ABER der ist ja MEGA! DPAK.... :p
Tja, bei 6S (das sehe ich jetzt mal als MUSS) ist das eben schwer.
ein mega8 alleine braucht ~20mA (warum geben die eigentlich die Daten nur bis 8MHz im Datenblatt an?)
paar LED dazu, bisserl für den Treiber, bisserl Reserve, Platz neben den FET ist im Eck auch.
erste Möglichkeit:
selbe Höhe fürs Kühlblech und billig:
https://de.rs-online.com/web/p/spannungs-linearregler/0398657/
da thermisch gekoppelt, und selbe charge könnte man die auch parallel schalten.
zweite Möglichkeit:
zweistufig. erst auf 12V, dann auf 5V - da bleibt dann auch Reserve für "nach Außen"
auf 12V was großes:
https://de.rs-online.com/web/p/spannungs-linearregler/0398653/
aber wohin damit? in SOIC find ich nur bis 150mA...
pro MCU in SOT23 ein:
https://de.rs-online.com/web/p/spannungs-linearregler/7559524/

ich preferiere aber (drittens) Schaltregler.
Spulen und Kondensaturen auf die Atmega-Seite, Regler an sich in SOIC passend zu den FET.
http://de.mouser.com/ProductDetail/...=sGAEpiMZZMtitjHzVIkrqYaz3CPoGGafUJPR42UeHs8=
und da wir ja 4 Ecken haben, gibts auch jede Menge für "nach Außen"

Gruß
Lutz
 
hey, supi, meine 3er Schraube passt in die Mitte :eek:
 

martinez

Erfahrener Benutzer
@Martinez: GEKAUFT!
Machst Du nun 4 x 5V in die Ecken?
:)
Im Moment ist der Plan einen "größeren" Linearregler oder einen Stepdown Regler zu nehmen. Bin gerade bei ST http://www.st.com/web/catalog/sense_power/FM142 auf der Suche nach einen passenden.
TI ist meine nächste Adresse: http://www.ti.com/paramsearch/docs/...log&familyId=751&uiTemplateId=NODE_STRY_PGE_T
Hat jemand einen Tipp?
Vin 35V Vout 5 bei ca. 250mA (oder mehr)

Eine Ecke brauche ich ja noch für die THT Molex Stiftleiste, die dicken VCC Pads müssen auch noch drauf....

Gruß
Martinez
 

imcoref

BerufsFPVler
Guten Morgen!
Ich habe mir noch mal ein paar Gedanken zur Spannungsversorgung für eine 4fach-ESC gemacht, der bis 6s oder sogar bis 8s funktionieren soll.
Die Größe des Akkus zeigt ja schon, dass der Regler an grossen und somit meist teuren (oder zumindest ist die Payload teuer) Fluggeräten eingesetzt wird.
Schon aus diesem Grund ist es wichtig, die Spannungsversorgung sicher zu dimensionieren, da sie bei einem Quad alle Regler versorgt und somit keine Redundanz vorhanden ist. Mir ist schon klar, dass bei einem Quad der Ausfall eines ESC zum Unfall führt, aber ist es was anderes, komplett ohne Auftrieb nach unten zu kommen.
Deshalb meine Idee: keinen Linearregler verwenden. Ich habe das eben kurz überschlagen, zwar ohne mir die thermischen Widerstände der einzelnen SMD-Packages anzusehen, aber schon bei 6s kommen wir auf ca. 4W Verlustleistung (200mA bei 5V) was schon ein Batzen ist.
Die Idee mit einem Schaltregler halte ich für die bessere Idee.

Einen 12V-Regler mit auf die ESC zu packen, muss meiner Meinung a) nicht sein und b) werden die 12V meistens für TX bzw. Kamera benötigt, die eh eine zusätliche LC-Filterung benötigen.

Um nochmal auf die Redundanz zurückzukommen: ich würde es begrüssen, im Stecker/Buchse für die Eingangssignale einen 5V-Pin vorzusehen. So könnte man, wer das möchte, einen oder zwei externe BEC benutzen
ODER: den internen und einen externen. Hier könnte man eine Diode in den Ausgang des internen Schaltreglers legen und die Spannung auf 5.7V anheben, um den Spannungsabfall an der Diode auszugleichen.

Wie gesagt, das stellt meine Idee als Sicherheitsfreak da...
 

hornetwl

Erfahrener Benutzer
Wobei das bei einem Quad aber egal ist ob nun die komplette Stromversorgung oder nur ein ESC abraucht, den Flugbetrieb stellt er in beiden Fällen schlagartig ein. ;) Und weniger Kabelsalat bietet weniger Fehlerquellen und auch weniger Magnetfelder, welche eine FC mit (internem) Kompass beeinflussen können.
Genau deshalb bauen vermutlich alle Leute die mit teuren Payloads oder in sensiblen Umgebungen fliegen eher Hexas oder Octos ;)

Gerade hier scheint mir der 4fach-Regler echt Potenzial zu haben, zumindest wenn er keine bedeutenden neuen Single Points of Failure ins System bringt.

:)
Hat jemand einen Tipp?
Vin 35V Vout 5 bei ca. 250mA (oder mehr)
Martinez
Ich habe bei einem ähnlichen Projekt mal einen TDA3664 (NXP) verbaut. Dieser kann 100mA bei 45V im SO4-Gehäuse. Extern braucht er minimalerweise nur einen Kondensator. Davon je einen je Teilregler, Problem gelöst. Preis ist bei Digikey um einen Dollar. In Deutschland war er vor ein paar Jahren in kleinen Stückzahlen schwierig bis nicht zu bekommen.

PS: meine 60 Stück, die ich im Einsatz habe, arbeiten bei 40V Input und bis zu 60°C Platinentemperatur seit Jahren absolut unauffällig.
 
Zuletzt bearbeitet:

imcoref

BerufsFPVler
LM2674 sieht doch gut aus

hab noch bei anderen Herstellern gesucht, aber der o.g. schaut auch bzgl. der Anzahl der externen Bauteile sehr gut aus.
 
Zuletzt bearbeitet:

martinez

Erfahrener Benutzer
LM2674 sieht doch gut aus

hab noch bei anderen Herstellern gesucht, aber der o.g. schaut auch bzgl. der Anzahl der externen Bauteile sehr gut aus.
Ja, und der LM2675 ist noch besser Iout 1A.
Ich hab mir eben ein passendes Model für Eagle erzeugt.
 
3,40€ bei Digikey. Das Ding ist ja ganzschön teuer :) .Sieht aber interessant aus und die Schaltfrequenz ist auch sehr unkritisch.

wieso nicht den ADP2303, auf den du auch in deinem PCB-Thread aufmerksam gemacht hast (Das IC sieht echt gut aus)? 700khz --> kleiner Spule+Kondensator. Zusätzlich mehr Strom und bei 700khz ist das layout auch noch nicht schwierig.
 

Terminus

Erfahrener Benutzer
Geiles Projekt!

Falls ihr es noch nicht kennt, ich nutze bei Schaltreglern gerne 'switcherPro Desktop' von TI. der schmeißt gleich alle passenden Bauteile raus und zusätzlich das Layout welches beim Stepup-Regler ja recht kritisch sein kann...

Eben kurz angeschmissen --> TPS54140 ist ganz gut 5V bei 1,5A bis 42V Input

Viel Erfolg weiterhin
 

martinez

Erfahrener Benutzer
3,40€ bei Digikey. Das Ding ist ja ganzschön teuer :) .Sieht aber interessant aus und die Schaltfrequenz ist auch sehr unkritisch.

wieso nicht den ADP2303, auf den du auch in deinem PCB-Thread aufmerksam gemacht hast (Das IC sieht echt gut aus)? 700khz --> kleiner Spule+Kondensator. Zusätzlich mehr Strom und bei 700khz ist das layout auch noch nicht schwierig.
Der wäre super, leider macht der ab 20V Vin schlapp :rolleyes:.
 
was'n los - kreative Pause im Hause Martinez?
 

martinez

Erfahrener Benutzer
Haa, Pause..... ich nenne das kreatives Malochen :D

Hier kommen für euch brandheiße "theoretische" Daten: ;)

4x ESC auf 50x50mm (ohne seitliche Elkos)
4 lagige PCB
VCC erst einmal 6S (wenn die Treiber mehr mitmachen und andere MOSFets gehen auch 8S :) )
Dauerstrom 25A (mal sehen wie sich die Temperatur entwickelt)
7x Elko Pads
Zentrale +5V 1A Powersupply (Stepdown)
Molex 6 Pol Buchse (4x ESC, +5V/GND für Flightcontroller)
Vorbereitung für i2c (3 Pol Molex Buchse mit GND, SDA, SCL)
+5V Status LED
je ESC 2 LEDs für Status und Warnung
2 gegenüberliegende VCC GND Pads

Die Eagle Files stelle ich jetzt noch nicht online. (mache ich später, wegen evtl. Fehlern) Wer einen Blick darauf werfen möchte, um evtl. noch ein Problem zu finden möge mir bitte ein PN schreiben.

TOP
1top.png

VCC
2VCC.png

GND
3GND.png

BOT
4bot.png

All
4ESC all.png


Ich bin gespannt was ihr sagt / schreibt.

Viele Grüße
Martinez
 
respekt, nicht schlecht!
aber stört auf top nicht ein C in der Höhe?
und bPlace muss ma noch gucken - Neugier!
 
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Nicht offen für weitere Antworten.
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