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     Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?

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    AutorNachricht
    crx3480



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    BeitragThema: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Do 08 Jan 2015, 09:30

    Hallo zusammen,

    ich habe bei meinem Hobbywing Platinum V3 100A Regler die niedrigste
    Ausgangsspannung vom BEC mit 6.0 V.

    Möchte mir dieses EZFW zulegen:

    [Sie müssen registriert oder eingeloggt sein, um diesen Link sehen zu können]

    Es verträgt lt. Foren aber max. 5.0V.

    Da ich was Elektronik angeht nicht so den Durchblick habe, stelle Ich die Frage mal hier rein.

    Ich denke irgendwie mit einem Wiederstand an der Zuleitung des Fahrwerks.

    Könnt Ihr mir mal auf die Sprünge helfen?

    Gruß
    Dejan
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    Nico_S_aus_B



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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Do 08 Jan 2015, 13:14

    crx3480 schrieb:
    Ich denke irgendwie mit einem Wiederstand an der Zuleitung des Fahrwerks.

    NEIN!
    Widerstände begrenzen primär den Strom und verursachen in der Folge einen variablen Spannungsabfall. Damit kann man keine zuverlässige und sichere Spannungsreduzierung erreichen.

    crx3480 schrieb:
    Könnt Ihr mir mal auf die Sprünge helfen?

    Es gibt hier zwei Möglichkeiten, wobei eine recht simpel, aber weniger präzise ist, während die andere Methode mehr Aufwand erfordert.

    1.:  Normale Silizium-Dioden (z.B. 1N400X-Reihe) verursachen in Flussrichtung recht zuverlässig einen Spannungsabfall von 0.7 V (unter Last). Wenn man also zwei davon in Flussrichtung in Reihe schaltet, dann reduziert dies die Spannung um 1.4 V.
    Sowas müsste man pro Servo/Fahrwerkseinheit einzeln in die Plus-Leitung einlöten und die Leistung der Dioden muss auf die maximale Stromaufnahme des Servos/der Fahrwerkseinheit abgestimmt sein.

    2.: Man kann mit Hilfe eines gängigen Spannungsreglers (z.B. LM7805-Reihe) eine Eingangsspannung von 7 - 30 V in eine stabile Ausgangsspannung von 5.0 V herunterregeln.
    Dazu muss man aber eben eine kleine Schaltung entwerfen und die maximale Ausgangsleistung berechnen/bestimmen und die maximale Stromaufnahme des Servos/der Fahrwerkseinheit berücksichtigen und die Leistung des Reglers entsprechend anpassen.
    Das ist viel mehr Aufwand, aber dafür sehr viel zuverlässiger und die Spannung ist stabiler, egal wie hoch die Eingangsspannung ist.

    Es gibt noch weitere Methoden, aber letztlich sind das nur Varianten der beschriebenen Wege.

    Align bietet solche Spannungsreduzierer an:
    [Sie müssen registriert oder eingeloggt sein, um diesen Link sehen zu können]
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    [Sie müssen registriert oder eingeloggt sein, um diesen Link sehen zu können]

    Davon müsste man pro Servo/Fahrwerkseinheit eines in die Zugangsleitung einstecken.
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    crx3480



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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Do 08 Jan 2015, 14:26

    Hallo Nico,

    vielen Dank für den Tipp.

    Die Fertigen Stecker von Align sind mit aber dann doch zu teuer, da ich ja 3 Stück davon brauche, zumal da ja lt. Bild auch nicht all zu viel Technik drin sein wird.

    Ich frag trotzdem nochmal so doof, warum klappt das mit nem simplen Wiederstand nicht?
    Das BEC liefert doch (relativ)konstant die 6.0 V also verändert sich nach dem Wiederstand die Spannung auch nicht mehr, oder hab ich da einen Denkfehler???

    Zu den richtigen Dioden, welche brauche ich den da??? Es gibt ja die 1N4001 bis 7, soweit ich das gesehen habe ist da nur die max zulässige Voltzahl (200-1000V) der Unterschied,oder???

    Die Servomotoren haben lt. HK-Datenblatt lediglich eine Stromaufnahme von 3mA?! das erscheint mir etwas wenig.

    Ich würde die 3 Fahwerke mittels 3-1 Servokabel alle zusammen auf einen Kanal legen, somit bräuchte ich ja nur einmal die Rezuzierung einlöten, richtig?

    Gruß
    Dejan
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    Nico_S_aus_B



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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Do 08 Jan 2015, 15:59

    crx3480 schrieb:
    Die Fertigen Stecker von Align sind mit aber dann doch zu teuer, da ich ja 3 Stück davon brauche, zumal da ja lt. Bild auch nicht all zu viel Technik drin sein wird.

    Ja, das sehe ich auch so. Ich finde die Dinger auch völlig überteuert.

    crx3480 schrieb:
    Ich frag trotzdem nochmal so doof, warum klappt das mit nem simplen Wiederstand nicht?
    Das BEC liefert doch (relativ)konstant die 6.0 V also verändert sich nach dem Widerstand die Spannung auch nicht mehr, oder hab ich da einen Denkfehler???

    Beim Umgang mit elektrischen Komponenten muss man immer die drei Faktoren Spannung, Strom und Widerstand berücksichtigen, welche über das Ohmsche Gesetz miteinander wechselwirken.

    Eine ideale konstante Spannungsquelle liefert ihre Spannung unabhängig von der entnommenen Strommenge. In der Realität ist das zwar etwas anders, aber in diesem Beispiel kann man davon ausgehen, dass ein BEC innerhalb seiner definierten Arbeitsgrenzen die Spannung von 6.0 V einigermaßen konstant hält. Welcher Strom dabei fließ hängt vom Verbraucher ab. Dieser Strom ist variabel, weil ja z.B. ein Servo im Ruhezustand kaum Strom aufnimmt, aber während es arbeitet, also mechanische Arbeit verrichtet, fließt viel Strom.
    Wegen der Abhängigkeit von Strom, Spannung und Widerstand über das Ohmsche Gesetz wirkt also der ständig schwankende Stromfluss als "Störfaktor" und deshalb sind Widerstände völlig untauglich, um eine Spannung damit zu begrenzen.
    Nur wenn alle drei Faktoren Strom, Spannung und Widerstand dauerhaft konstant wären könnte man sie so aufeinander abstimmen, dass man jeweils feste Werte erreicht. Dies ist jedoch in der Realität wegen des permanent schwankenden Stromflusses nicht möglich.

    Was sich hier ändert ist also auch nicht die Ausgangsspannung des BEC (die bleibt bei 6.0 V), sondern die Spannung, welche am Verbraucher letztlich anliegt und diese hängt eben von a) Strom und b) Widerstand ab. Dabei ist eben nur der Widerstand konstant, aber eben nicht der Strom...

    crx3480 schrieb:
    Zu den richtigen Dioden, welche brauche ich den da??? Es gibt ja die 1N4001 bis 7, soweit ich das gesehen habe ist da nur die max zulässige Voltzahl (200-1000V) der Unterschied,oder???

    Ja, bei der Serie 1N400X wäre für solche Niederspannungsanwendungen wie hier das Modell 1N4001 völlig ausreichend.
    ABER du musst auch den maximalen Stromfluss berücksichtigen!
    Die Dioden aus der Serie 1N400X sind für max. 1.0 Ampere spezifiziert! Ich weiß aber nicht wieviel Strom so eine Fahrwerksmechanik maximal aufnehmen würde. Sowas steht meistens auch in keinem Datenblatt und daher müsste man selbst messen oder bei den Dioden gleich großzügig Modelle für z.B. 3.0 Ampere nehmen, z.B. 1N5400 für 50V, 3.0 A.
    Das ist jetzt nur mal so geraten, weil ich keinen Schimmer habe wieviel Strom das Fahrwerksding tatsächlich maximal zieht!

    crx3480 schrieb:
    Die Servomotoren haben lt. HK-Datenblatt lediglich eine Stromaufnahme von 3mA?! das erscheint mir etwas wenig.

    Das ist vermutlich nur der so genannte "idle current", also die Stromaufnahme im Ruhezustand. Die ist unnütz, man muss wissen wieviel das Teil im Maximum aufnimmt! Das kann man eigentlich nur selbst messen...

    crx3480 schrieb:
    Ich würde die 3 Fahwerke mittels 3-1 Servokabel alle zusammen auf einen Kanal legen, somit bräuchte ich ja nur einmal die Rezuzierung einlöten, richtig?

    Ja, aber dann gilt eben der dreifache Strom!
    Wenn also so ein Fahrwerksteil alleine maximal 1.2 Ampere ziehen würde, dann müsstest du die Diode auf 3.6 Ampere auslegen!
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    crx3480



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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Do 08 Jan 2015, 16:18

    Ok super erklärt und wieder etwas schlauer geworden, hätte ich mal nur in Physik bei dem Elektrokram besser aufgepasst geek

    Gehe ich richtig in der Annahme, das ich mit einer größer dimensionierten Diode nichts falsch mache (z.B. 5A) ?
    z.B. die hier: [Sie müssen registriert oder eingeloggt sein, um diesen Link sehen zu können]

    Das messen wieviel A-die Dinger ziehen würde ich dann mit so nem alten 4er NiCd Akkupack machen.

    Ist es richtig das Multimeter mit + an Batterie +
    Verbraucher mit - an die Batterie
    und dann das Multimeter - an den Verbraucher + Pol???


    Gruß, der Elektronik Noob
    Dejan
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    Nico_S_aus_B



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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Do 08 Jan 2015, 16:31

    crx3480 schrieb:
    Gehe ich richtig in der Annahme, das ich mit einer größer dimensionierten Diode nichts falsch mache (z.B. 4A) ?

    Nein, so ist das zu einfach gedacht.

    Um das nochmals deutlich herauszustellen:
    Man kann eine solche Berechnung nur dann seriös durchführen, wenn man die tatsächliche maximale Stromaufnahme eines Verbrauchers kennt!
    Da so gut wie kein Hersteller diesen "max. load current" in seinen Datenblättern angibt, kann man sowas nur selbst messen/ausprobieren.

    Alles andere sind nur Schätzungen/Extrapolationen. Es kann in der Realität letztlich doch ganz anders aussehen.

    Ich würde aber mal vermuten(!!!!), dass man mit einer dicken Diode für 3.0 A (z.B. 1N5400) eigentlich in einem sicheren Bereich liegen dürfte. Aber das ist eben nur eine Vermutung!

    crx3480 schrieb:
    Das messen wieviel A-die Dinger ziehen würde ich dann mit so nem alten 4er NiCd Akkupack machen.

    Das könnte ziemlich in die Hose gehen!
    In so einem Fall könnte sich nämlich das alte NiCd-Pack als Strombegrenzer herausstellen...

    In einem Stromkreis ist nämlich auch der so genannte Innenwiderstand der Zellen von Bedeutung. Wenn dieser sehr gering ist (z.B. LiPo), dann kann viel Strom fließen, aber bei z.B. NiMH ist das schon nicht mehr der Fall, weil diese Zellen konzeptionsbedingt einen höheren Innenwiderstand haben.
    Normalerweise haben NiCd-Zellen tatsächlch einen eher geringen Innenwiderstand und können viel Strom abgeben, aber bei einem alten Akkupack kann das ganz anders sein!
    Es kann also sein, dass du nur deshalb z.B. 580 mA misst, weil das Akkupack einfach nicht mehr hergibt, aber die Fahrwerksmechanik eigentlich z.B. 1.2 A aufnehmen würde...

    Es kann aber auch sein, dass es damit gut geht - das hängt von der Qualität der Zellen ab...

    crx3480 schrieb:
    Ist es richtig das Multimeter mit + an Batterie +
    Verbraucher mit - an die Batterie
    und dann das Multimeter - an den Verbraucher + Pol???

    Ich weiß nicht, ob ich dich damit richtig verstanden habe, aber das hilft sicher:
    [Sie müssen registriert oder eingeloggt sein, um diesen Link sehen zu können]
    Strom messen: [Sie müssen registriert oder eingeloggt sein, um diesen Link sehen zu können]
    Spannung messen: [Sie müssen registriert oder eingeloggt sein, um diesen Link sehen zu können]
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    crx3480



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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Do 08 Jan 2015, 17:00

    Hm mist, wenn ich nen Lipo dranhäng zum Messen ist aber zuviel Spannung drauf und mit dem NiCd Pack könnte es das Ergebniss verfälschen Evil or Very Mad

    Was passiert denn wenn ich z.B. duch ein verfälschtes Ergebnis eine zu
    schwach dimensionierte Diode nehme?, bzw. auch umgekehrt aus zuviel Sicherheit eben die zugroße wähle???

    Das mit dem Messen habe ich mal wieder zu kompliziert ausgedrückt, aber genau so wie in dem Beitrag zum "Strom messen" habe ich es gemeint.

    Gruß
    Dejan
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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Do 08 Jan 2015, 17:08

    crx3480 schrieb:
    Hm mist, wenn ich nen Lipo dranhäng zum Messen ist aber zuviel Spannung drauf und mit dem NiCd Pack könnte es das Ergebniss verfälschen Evil or Very Mad

    Ja, du könntest höchstens den alten NiCd-Akku vorher mal testen, ob der Innenwiderstand noch niedrig genug ist.

    crx3480 schrieb:
    Was passiert denn wenn ich z.B. duch ein verfälschtes Ergebnis eine zu schwach dimensionierte Diode nehme?

    Sie kann durchbrennen oder die elektrischen/physikalischen Parameter können sich so verändern, dass sie nicht mehr richtig funktioniert.

    crx3480 schrieb:
    bzw. auch umgekehrt aus zuviel Sicherheit eben die zugroße wähle???

    Das wäre eigentlich ziemlch egal. Ist eben letztlich auch ein Kosten- und Größenfaktor.
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    Nico_S_aus_B



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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Do 08 Jan 2015, 18:34

    crx3480 schrieb:
    ... sind mit aber dann doch zu teuer, da ich ja 3 Stück davon brauche, zumal da ja lt. Bild auch nicht all zu viel Technik drin sein wird.

    Das ist mir gerade noch aufgefallen:
    Vermutlich bräuchtest du nur eines dieser Reduzierkabel, wenn du erst danach die 3-Servo-Weiche verwenden würdest. Das Align-Reduzierkabel kann max. 5.0 Ampere vertragen und das sollte wohl völlig ausreichen.
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    nettworker



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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Do 08 Jan 2015, 18:51

    Da sind auch nur 2 Dioden drin. Hab die Tage mal den Schrumpfschlauch aufgeschnitten um reinzuschaun.
    Hab auch noch ein oder zwei von den Teilen in Neu da, wenn Interesse besteht.
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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Do 08 Jan 2015, 19:00

    nettworker schrieb:
    Da sind auch nur 2 Dioden drin. Hab die Tage mal den Schrumpfschlauch aufgeschnitten um reinzuschaun.

    Kannst du davon bitte mal ein Foto der Vorder- und Rückseite machen? Es interessiert mich, wie das im Detail beschaltet ist. Ich vermute hier eine Z-Diodenschaltung.
    Noch besser wäre es, wenn auf den Dioden eine Bezeichnung stünde... Very Happy
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    Peter B.
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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Do 08 Jan 2015, 19:15

    Hallo Dejan,

    beim Lesen dieses Threads fiel mir ein, dass ich vermutlich noch einen dieser Spannungsreduzierer von Align rumliegen habe.

    Mal kurz gesucht und mein Gedächtnis hat mich nicht im Stich gelassen, zur Vorsicht kurz durchgemessen und es funktioniert, Reduzierung von 6v auf 5,1V.
    Es ist dieses Teil Arrow [Sie müssen registriert oder eingeloggt sein, um diesen Link sehen zu können]

    Wenn Du mir per PN deine Adresse zukommen lässt, schicke ich Dir das Kabel gerne umsonst zu, denn ich brauche es nicht, es war als Zubehör bei den GP780 Gyros dabei.
    Ich will nichts für dieses Kabel, wenn Du damit etwas anfangen kannst, dann hat es seine Bestimmung gefunden. Very Happy

    Gruß
    Peter

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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Fr 09 Jan 2015, 19:13

    Hier ein Bild vom Align Voltage Regulator.

    [Sie müssen registriert oder eingeloggt sein, um das Bild sehen zu können.]

    @Nico
    Die Dioden sind beschriftet mit
    HER503
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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Fr 09 Jan 2015, 21:04

    Danke Dieter!
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    crx3480



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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Fr 09 Jan 2015, 22:30

    Ok, @ Nico,

    kannst du mit diesen Werten/Daten was ableiten bezüglich der max. Ampere Belastbarkeit?

    Gruß
    Dejan
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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Fr 09 Jan 2015, 23:02

    Ich bin zwar nicht Nico, aber lt. dem Datenblatt sollten es 5A sein.

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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Fr 09 Jan 2015, 23:36

    Ja, das ist richtig, 5.0 A, so wie es Align auch angibt.

    Nachdem ich jetzt den genauen "Aufbau" (viel zu mächtiges Wort für diese sehr billige Konstruktion) kenne, wundere ich mich, dass es Kunden gibt, die Align so viel Geld für derart wenig "Technik" zahlen... No

    Wie dem auch sein, für deinen Anwendungszweck sollte das völlig ausreichend sein!
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    Peter B.
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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Sa 10 Jan 2015, 07:02

    Ja, das ist ja nichts Neues, dass man mit Kleinkram richtig Kohle machen kann und es jede Menge Leute gibt, die den Preis dafür zahlen. Very Happy

    Da verwundert es richtig, dass Align dieses Kabel seinerzeit in den Combos mitgeliefert hat, wenn ein GP780 Gyro dabei war. Vor 5 Jahren war diese Kabel Massenware in den Combos und heute wollen Sie richtig Asche dafür.
    In Zeiten von FBL ist das Kabel für die Combo nutzlos geworden. geek
    Bauen kann man sich das Kabel aber auch selber, ist ja kein Hexenwerk.

    PS:
    Dejan, das Kabel ist unterwegs.

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    crx3480



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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Sa 10 Jan 2015, 08:16

    Besten Dank an euch Alle, dass sollte in der Tat ausreichend dimensioniert sein cheers

    Gruß
    Dejan
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    crx3480



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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Di 13 Jan 2015, 19:42

    Hallo zusammen,

    hab den Regler von Peter am Freitag schon bekommen, vielen Dank fürs blitzschnelle Zusenden.

    Jetzt hab ich das ganze mal durchgemessen aber das Ding reduziert die Spannung nur um 0.4 V scratch

    Ausgangsspannung nochmal genau gemessen 6,1 V, nach dem Regulator 5,7 V
    was deutlich zu viel wäre.

    Hat das Teil einen Schuß, oder mache ich das was falsch???

    Also die beiden Dioden die da im Schrumpfschlauch sind würden dann nur 0,2V pro Stück reduzieren??!!

    Please help scratch
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    cluedo



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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Di 13 Jan 2015, 19:45

    Das gleiche hatte ich auch bei mir fest gestellt.
    Mir wurde dann gesagt ich soll das mal unter Last messen, nicht ohne Last.
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    nettworker



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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Di 13 Jan 2015, 19:52

    Ne, nicht 2 x X Volt, weil die gegenläufig montiert sind, sonder nur 1 x.
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    Nico_S_aus_B



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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Di 13 Jan 2015, 20:05

    crx3480 schrieb:
    Jetzt hab ich das ganze mal durchgemessen aber das Ding reduziert die Spannung nur um 0.4 V scratch

    Typischer Fehler, wenn man nicht so firm in der Materie ist... Very Happy

    Du hast vermutlich im unbelasteten Zustand gemessen (ohne oder mit sehr geringem Stromfluss) - das liefert grundsätzlich völlig realitätsferne Werte.
    Man muss solche Messungen daher unter Last (Strom 1 mA oder höher) durchführen, um auf praktisch anwendbare Werte zu kommen.

    Warum ist das so? --> [Sie müssen registriert oder eingeloggt sein, um diesen Link sehen zu können]
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    crx3480



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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Di 13 Jan 2015, 20:41

    Aha ok, also spricht das Teil erst an wenn "Last" anliegt bzw. tatsächlich Strom zu einem Verbraucher fließt.

    Hab tatsächlich nur die am Ausgang anliegende Spannung gemessen ohne das ein Verbraucher dran hing.

    Werde es mal probeweise vor einen Servo stecken und dann die tatsächliche Spannung im Kreislauf messen.

    Die andere Frage die dabei aufkommt, zu einem Bruchteil liegt dann aber doch die höhere Spannung an, oder??? Dies wird aber wohl nicht weiter schädlich sein für diesen kurzen Zeitraum hoffe ich mal.

    Gruß
    Dejan
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    nettworker



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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Di 13 Jan 2015, 21:25

    Ohne es genau zu wissen, würde ich sagen, das wir von einem Microsekundenbereich reden, der für die Elektronik des Servos nicht ausschlag gebend ist. sonst würde Align die Dinger nicht seit Jahr(zehnt)en so verkaufen.
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    BeitragThema: Re: Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?   Heute um 10:33

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    Spannungsreduzierung auf 5.0V für Einziehfarwerk wie lösen?
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