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Was man über Empfängerstromversorgung wissen sollte.

Wenn das BEC (Battery Eliminator Circuit) des Modellbau Brushless Reglers zu schwach oder gar nicht vorhanden ist. Braucht man eine eigene Empfängerstromversorgung.
Dies kann ein eigener Akku sein oder ein BEC Gerät das vom Flugakku gespeist wird. Wichtig ist dabei, dass die Empfängerstromversorgung die Servos mit der richtigen Spannung versorgt wird. Wenn ein zweizelliger Lipo Akku ohne BEC verwendet wird, muss man darauf achten, dass die Servos HV (high voltage) sind. Das bedeutet, dass sie Spannungen bis zu 7-8 Volt aushalten können. Sollten die Modellbau Servos nur bis 6 Volt gehen, müssen Sie entweder einen NiMH (Nickel-Metallhydrid-Akkumulator) mit 6 Volt verwenden, oder eine BEC Gerät zwischen Akku und Modellbau Empfänger bauen. 

 

Wie werden Modellbau Brushless Regler für Modellflieger verwendet:

Brushless Regler können im Modellbau mehrere Aufgaben erfüllen. Einerseits regeln sie die Drehzahl des Motors und somit die Leistung der Luftschraube oder des Impellers, andererseits versorgen sie (soweit BEC Vorhanden) den Empfänger und die Servos mit Strom. 
Der Modellbau Brushless Regler wandelt den Gleichstrom des Lipo Akkus (in der Fliegerei werden meist Lipo Akkus verwendet) in Drehstrom um. 
Daher hat der Brushless Regler ein Plus und ein Minuskabel  vom Akku und drei gleichwertige Kabel zum Brushless Motor. Beim Anschluss des Modellbau Akkus ist die Polung zu beachten.
Beim Anschluss des Brushless Motors können die drei Kabel beliebig angeschlossen werden. Durch vertauschen von zwei Kabeln wird lediglich die Drehrichtung des Motors geändert.

Bei den technischen Angaben von Brushlessreglern muss man auf grundlegende Werte achten.

Spannung:

In welchen Spannungsbereich kann der Modellbau Brushless Regler betrieben werden.
Meist wird dies in der Zellenanzahl der Lipoakkus angegeben.
Als HV (high voltage) Brushless Regler bezeichnet man Brushless Regler mit höherer Eigenspannung. Meist werden dazu 2 Lipo Akkus in Reihe geschaltet (z.B. aus 2x6S werden 12S mit ca. 45 Volt gemacht)

Ampere:
Der zweite wichtige Wert bei Brushlessreglern sind die Ampere. Je grösser der Brushless Motor, desto mehr Ampere sollte er haben.
Wenn Sie diesbezüglich Fragen haben, setzen Sie sich ruhig mit uns in Verbindung.

BEC:
Ein weiterer Wert der bei Brushless Regler angegeben werden kann, ist die Ampereangebe des BEC (Battery Eliminator Circuit). Das BEC versorgt den Empfänger mit Strom. Dabei wird die Spannung des Flug- Fahrakkus (z.B. 12-24 Volt) auf 5-6 Volt reduziert. Damit werden der Empfänger und die Servos betrieben. Die Versorgung des Empfängers erfolgt über dasselbe Kabel, mit dem die Drehzahl des Brushless Motors geregelt wird. Das BEC von Brushless Regler hat meist zwischen 3 und 5 Ampere. Bei kleineren Modellen mit bis zu 4 Servos kann das BEC der Brushless Regler ohne weiteres verwendet werden. Bei größeren Modellen mit 6 oder mehr Digitalservos sollte man auf das BEC der Brushless Regler verzichten und auf eine eigene Empfängerstromversorgung zurückgreifen.
Brushless Regler ohne BEC (meist HV Regler) werden Opto Regler genannt.

Lipo Akku:

Lithium-Polymer-Akkumulatoren kurz Lipo Akku werden seit einigen Jahren im Modellsport eingesetzt.
Durch relativ geringes Gewicht bei extremer Leistung, haben sie sich die Lipo Akkus besonders bei fliegenden Modellen wie ModellfliegerHelikopter und Drohnen im Modellbau durchgesetzt.
Die Leistungsangabe von Modellbau Lipo Akkus erfolgt in Zellen und Milliamperestunden (mAh).
Eine Zelle hat eine Nennspannung von 3,7 Volt. Geladen hat der Akku 4,2 Volt. Handelsübliche Modellbau Lipo Akkus werden in 1-6 Zellen Paketen verkauft (3,7 – 22,2 Volt).
Im Gegensatz zu anderen Modellbau Akkus, soll man bei einem Lipo Akku darauf achten, dass die Spannung der einzelnen Zellen nicht unter 3 Volt sinkt. Er kann dadurch kaputt werden. 

Weitere Werte bei Modellbau Lithium-Polymer-Akkus sind die C Wert.
C – Discharge (Lipo Akkus enladen)
C – Charge (Lipo Akkus laden)

C – Discharge entladen:
Den Lipo Akku zu entladen, bedeutet lediglich ihn zu benutzen. Man multipliziert die Amperestunden mit der C Zahl und erhält die verfügbaren Ampere.
Ein Beispiel: Der Lipo Akku hat 2000 Milliamperestunden (mAh) und 20C. 2000 Milliamperestunden = 2 Amperestunde x 20 = 40. Der Akku kann also maximal 40 Ampere abgeben.

C- Charge laden:

Es gibt aber bei Lipo Akkus eine weitere C Zahl. Auf dem Lipo Akku kann stehen: z. B. „angegeben Ladestrom bis 5C“ oder „Charge 5C“.
Das ist die Angabe, mit wie viel Ampere der Modellbau Akku geladen werden darf. 
Ein Beispiel: Der Modellbau Lipo Akku hat 2000 Milliamperestunden (mAh) und 5C Charge. 2000 Milliamperestunden = 2 Amperestunde x 5 = 10. Der Akku kann also mit maximal 10 Amper geladen werden. Meist ist die C- Charge Zahl zwischen 2 und 5. 

Modellbau Lipo Akku Balancer:
Im Gegensatz zu anderen Modellbau Akkus (Blei, NiMh usw) sind Modellbau Lipo Akkus nicht in der Lage die Spannung mehrerer Zellen selbst auszugleichen. Deshalb müssen sie ausbalanciert werden. Dies erfolgt über den Balancer am Ladegerät. Ein eigenes Kabel am Modellbau Akku dient dazu.

Modellbau Lipo Akku Lagerspannung:
Modellbau Lipos sollten nicht vollgeladen gelagert werden. Grundsätzlich schadet die Vollladung dem Akku bei jeder Lagerung. Die Ladung sollte zwischen 30 und 50% liegen. Mit einem Lipotester lässt sich das sehr gut feststellen. Aber natürlich ist es verlockend die Akkus immer geladen griffbereit zu halten.

Modellbau Lipo Akku Temperatur:
Modellbau Lipo Akkus sind kälteempfindlich. Bei Flügen im Winter empfiehlt es sich den Modellbau Lipo Akku etwas vorzuwärmen, oder ein Durchkühlen zu verhindern. Man muss beachten, dass der Lipo bei Flügen um null Grad weniger Leistung hat.  

Wir führen Modellbau Lipoakkus von zahlreichen namhaften Herstellern fürs Sie: SLS (Sefans Lipo Shop), Eflite, Dromida, Dymond (Staufenbiel)Flite Zone (Pichler)Hobby Zone (Horizon Hobby), Jamara, Orion, Lemon RC (Pichler)Red Power (Pichler)Brainergy (Yuki Modell). Sie können alle Akkus bei uns kaufen.

 Gute Informationen z.B. über SLS Akkus finden Sie auch auf der Webseite von Gerd Giese elektromodellflug.de

NiMH Akku:

NiMH-Akkumulatoren werden wegen dem größeren Gewicht praktisch nur in fahrenden oder schwimmenden Modellen verwendet. Sie liefern pro Zelle eine Nennspannung von 1,2 V bei einer typischen Entladeschlussspannung von 1,0 V. Im Gegensatz zu Lipo Akkus kann es auch nicht zu Tiefentladungen kommen, die den Akku zerstören.

Life Akkus:

Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator mit einer Zellspannung von 3,2 V bzw. 3,3 V. werden mit zwei Zellen meist für Empfängerstromversorgung im Modellbau verwendet. Je nach Ausführung der Servos mit zusätzlichem Spannungsregulator.

 



Informationen zu Ladegeräten


⇒ Welche Akkus können mit modernen Ladegeräten geladen werden?

⇒ Welche Eingangsspannung haben RC Ladegeräte?

⇒ Was bedeuten die Bezeichnungen AC, DC und AC/DC bei einem Lipo Ladegerät?

⇒ Welche Vor- und Nachteile gibt es bei AC, DC und AC/DC?

⇒ Was ist der Balancer?

⇒ Welche Balancer Anschlüsse gibt es bei Lipo Ladegeräten?

⇒ Welche Anschlüsse hat ein Lipo Akku und ein Lipo Ladegerät?




Welche Akkus können mit modernen Ladegeräten geladen werden?

Moderne RC Ladegeräte (hier der Einfachheit halber Lipo Ladegerät oder Lipo Lader genannt), können für viele Akkus verwendet werden. 

Kompaktgeräte (AC/DC mit eingebautem Netzteil) eignen sich meist für sehr viele Arten von Akkus. 
Diese können sein:
NiCd (Nickel-Cadmium-Akkumulator), NiMH (Nickel-Metallhydrid-Akkumulator), Li-Ion (Lithium-Ionen-Akkumulator), LiPo (Lithium-Polymer-Akkus ) und LiFe (Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator)

 


NiCd
(Nickel-Cadmium
Akkumulator)

Verbreitung im Modellbau:
Sehr gering



NiMH
(Nickel-Metallhydrid
Akkumulator)

Verbreitung im Modellbau:
Hoch, da die Akkus bei Modellautos noch häufig Verwendung finden.

Li-Ion
(Lithium-Ionen
Akkumulator)

Verbreitung im Modellbau:
Gering mit Steigerung in den letzten Jahren


LiPo
(Lithium-Polymer
Akkumulator)

Verbreitung im Modellbau:
Sehr hoch, da diese Akkus in fast allen Flugmodellen verwendet werden. 

LiFe
(Lithium-Eisenphosphat
Akkumulator)

Verbreitung im Modellbau:
Gering mit Steigerung in den letzten Jahren bei Modellautos



Welche Eingangsspannung haben RC Ladegeräte?

Grundsätzlich benötigt ein Lipo Ladegerät Geleichstrom in Bereichen bis zu ca. 30 Volt (abhängig von der Bauart). Dieser Gleichstrom wird in unterschiedlichen Spannungen und Stromstärken in die jeweiligen Akkus verschiedener Bauarten geladen.
Als Stromquelle kann eine z.B. Autobatterie verwendet werden.

Um ein Lipo Ladegerät mit Wechselstrom aus der Steckdose (230Volt) betreiben zu können, muss der Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt werden. Dazu benötigt man ein Netzteil (auch Netztgerät). 

Dieses Netzteil kann entweder schon im Lipo Ladegerät verbaut sein, oder es wird als externes Netzteil vor dem Ladegerät verwendet.




Beispiel Ladegerät AC/AD

1) Eingang Gleichstrom DC
2) Eingang Wechselstrom AC

Beispiel Ladegerät AC/AD 1) Eingang Gleichstrom DC 2) Eingang Wechselstrom AC




Was bedeuten die Bezeichnungen AC, DC und AC/DC bei einem Lipo Ladegerät?

AC (alternating current = Wechselstrom)
DC (direct current = Gleichstrom).  

Bei Lipo Ladegeräten finden die kann es folgende Konstellationen geben.

AC = Wechselstrom:
Das Ladegerät hat ein eingebautes Netzteil und wird mit Wechselstrom aus der Steckdose betrieben.  

DC = Gleichstrom:
Das Lipo Ladegerät hat kein Netzteil und muss per Kabel meist mit zwei Krokodilklemmen oder 4mm Stecker an eine Gleichstromquelle angeschlossen werden.

AC/DC = Wechselstrom und Gleichstrom:
Das Ladegerät hat ein eingebautes Netzteil und kann sowohl an eine Steckdose, als auch an eine Gleichstromquelle angeschlossen werden.




Welche Vor- und Nachteile gibt es bei AC, DC und AC/DC?

AC - Wechselstrom Diese Variante ist bei starken Ladern eher selten und kommt meist bei RC Komplettsets (flugfertige RC Hubschrauber oder fahrfertige RC Modellautos). DC – Gleichstrom Da gerade sehr starke Ladegeräte schwere und große Netzteile benötigen, werden diese Lader ohne eingebaute Netzteile konzipiert. Denn die Netzteile sind erheblich größer als die eigentlichen Ladegeräte. AC/DC Diese Kompaktgeräte sind am meisten verbreitet. Die Ladeleistungen bewegen sich meist bis 10 Ampere und 100Watt. Es gibt aber natürlich größere und stärkere Kompaktgeräte.
AC - Wechselstrom
Diese Variante ist bei starken Ladern eher selten und kommt meist bei RC Komplettsets (flugfertige RC Hubschrauber oder fahrfertige RC Modellautos).

DC – Gleichstrom
Da gerade sehr starke Ladegeräte schwere und große Netzteile benötigen, werden diese Lader ohne eingebaute Netzteile konzipiert. Denn die Netzteile sind erheblich größer als die eigentlichen Ladegeräte.

AC/DC
Diese Kompaktgeräte sind am meisten verbreitet. Die Ladeleistungen bewegen sich meist bis 10 Ampere und 100Watt. Es gibt aber natürlich größere und stärkere Kompaktgeräte.

Anwendung:
Kleine Akkus bei Komplettsets

Anwendung:
Große Akkus z.B. Modellhubschrauber 6-12 S Lipos, Große Flugmodelle 6-12S Lipos

Anwendung:
Mittlere Akkus bei kleineren Flugmodellen und NiMH Akkus bei 1.10 RC Cars

Vorteile:
günstiger Preis, meist Beigabe bei Fertigset

Vorteile:
Hohe Leistung, kleine Bauart, geringes Gewicht

Vorteile:
günstiger Preis, mittlere Größe, bei höherer Leistung schwer und groß

Nachteile:
wenig Leistung, wenig Einstellmöglichkeiten,
Nachteile:
höherer Preis, Gleichstromquelle notwendig
Nachteile:
Bei sehr großen Akkus kommt man oft an Leistungsgrenzen.




Was ist der Balancer?

Bei Reihenschaltung oder Parallelschaltung von NiCd oder NiMH Akkus gleichen sich die Zellen untereinander aus.
Das bedeutet eine stärkere Zelle gibt den Strom an eine schwächere Zelle ab. Auf diese Art nivellieren sich die Zellen automatisch selber.
Lithium Akkus sind dazu nicht in der Lage. Lipo Zellen geben den Strom nicht an die benachbarte Zelle weiter. Daher kann es passieren, dass eine Zelle mehr Spannung hat als die anderen.
Diesen Ausgleich übernimmt der Balancer. Seit einigen Jahren wird der Blancer als fixes Bauteil in Lipo Ladegeräten verbaut. Lipo Ladegeräte ohne Balancer werden praktisch nicht mehr angeboten. 

Beim Laden wird der Akku über das Ladekabel geladen und die Zellen über den Balanceranschluss ausgeglichen.



Da es verschiedene Balancer-Anschlüsse gibt, werden dabei Balancer Adapter verwendet. Da es verschiedene Balancer-Anschlüsse gibt, werden dabei Balancer Adapter verwendet.

Akku Kabel:
Lithium Akkus haben meist einen Anschluss mit Buchse um dort Strom abgeben zu können. Geladen werden die Akkus auch über diese Buchse. Die Anschlüsse bei Akkus werden umgangssprachlich gerne Stecker genannt. Genau genommen haben aber stromführende Teile (in diesem Fall der Akku) immer eine Buchse und entnommen wird der Strom über den Stecker (denken Sie an den Staubsauger zuhause ;-).

Balancer Kabel:
Lithium Akkus verfügen in der Regel auch über dünne Kabel die in einer weißen Buchse münden (EH-System, XH-System, Polyquest und Thunderpower). Es ist immer ein Kabel mehr, als das Akkupack Zellen hat. Also ein 3S Lipo (3 Zellen) hat vier Balancerkabel.   
Über diese Balancerkabel gleicht der Balancer des Lipo Ladegerätes die einzelnen Zellen des Akkupacks aus.



Welche Balancer Anschlüsse gibt es bei Lipo Ladegeräten?

Balancer Anschluss  JST-XH Balancer Anschluss  JST-EH alancer Anschluss  Flightpower / Thunderpower Balancer Anschluss  Hyperion / Polyquest
Balancer Anschluss
JST-XH
Balancer Anschluss
JST-EH
Balancer Anschluss
Flightpower / Thunderpower
Balancer Anschluss
Hyperion / Polyquest
Verbreitung: sehr hoch Verbreitung: mittel Verbreitung: gering Verbreitung: gering





Welche Anschlüsse hat ein Lipo Akku und ein Lipo Ladegerät?

1) Stromkabel mit Buchse am Akku 2) Balancerkabel XH System

1) Stromkabel mit Buchse am Akku
2) Balancerkabel XH System

1) Anschluss Ladekabel: Lipo Ladegeräte haben zwei  4mm Buchsen um ein passendes Ladekabel anzustecken.   2) Anschluss Balancer:  hier kann die passende Balancer Buchse (auf diesem Bild JST XH 6 Zellen) des Akkus direkt angeschlossen werden. In den meisten Fällen wird aber ein Balancer Adapter zwischen Lipo Akku und Lipo Ladegerät verwendet.

1) Anschluss Ladekabel:
Lipo Ladegeräte haben zwei  4mm Buchsen um ein passendes Ladekabel anzustecken.


2) Anschluss Balancer: 
hier kann die passende Balancer Buchse (auf diesem Bild JST XH 6 Zellen) des Akkus direkt angeschlossen werden. In den meisten Fällen wird aber ein Balancer Adapter zwischen Lipo Akku und Lipo Ladegerät verwendet.

Brushless Motoren

Der bürstenlose Motoren ist aus dem Modellbau seit einigen Jahren nicht mehr weg zu denke.
Modellbau Bürstenlose Motoren (Brushless Motoren) arbeiten mit Drehstrom. Darum führen immer drei Kabel vom Modellbau Brushless Regler zum Brushless Motor. Beim Anschluss der Kabel gibt es keine Vorschriften gegen Kurzschlüsse. 
Der Modellbau Brushless Motor arbeitet immer. Lediglich durch vertauschen von zwei Kabeln wird die Drehrichtung des Brushlessmotors geändert. Beim Außenläufer Brushless Motor ist Wicklung auf dem fest stehenden Stator im Inneren. 
Die Glocke mit den Magneten dreht sich um den Stator. Bei Innenläufern Brushless Motor ist die Wicklung außen und die Magneten sind innen angeordnet. Innenläufer erreichen in der Regel höhere Drehzahlen als Außenläufer. Die Wicklung ist bei Brushless Motoren ausschlaggebend für die „Umdrehungen pro Volt“ (UPM/V). Dieser Wert gibt Aufschluss, welche Umdrehung der Brushlessmotor erreichen kann. 
Ein Rechenbeispiel: Ein Brushlessmotor mit 1180 UPM/V wird mit einem 3 Zellen Lipo angetrieben. 
Der 3 Zeller Lipo Akku hat eine Spannung von ca. 12 Volt. 1180x12=14160 der Bürstenlose Motor erreich somit 14160 Umdrehungen / Minute. Brushless Motoren für Modellflugzeuge haben immer eine Angabe für die Propellergröße. An diese Angabe sollte man sich immer halten. Es mag auf den ersten Blick unlogisch erscheinen, weil je mehr Spannung (Zellen) der Akku hat, desto kleiner muss der Durchmesser der Luftschraube sein. Also kleiner Akku große Luftschraube – großer Akku kleine Luftschraube. Es ist aber so, dass jeder Modellbau Brushless Motor versucht seine UPM/V zu erreichen. Mit einem stärkeren Modellbau  Lipo Akku (mehr Spannung) versucht der Brushless Motor höher zu drehen. 
Wenn der Propeller da zu groß ist, wird entweder der Akku, der Regler oder der Bürstenlose Motor kaputt. Die Amperestunden des Lipo Akkus haben keinen Einfluss auf die Luftschraube, sondern nur auf die Flugzeit.