DPSI Ampere

Aus Hacker Motor Wiki
Version vom 3. Februar 2015, 08:45 Uhr von Marco (Diskussion | Beiträge) (Ein- und Ausschalten)
Wechseln zu: Navigation, Suche

Die DPSI Ampere ist eine leistungsstarke Doppelstromversorgung (Akkuweiche). Sie kann sowohl als Doppelstromversorgung für die Empfangsanlage, als auch für Turbinen oder andere Verbraucher in RC-Modellen eingesetzt werden. Ursprünglich war die DPSI Ampere als "einfache" Akkuweiche ohne zusätzliche Funktionen konzipiert, die mit hohen Strömen bis zu 60 Ampere umgehen kann. So wurde beispielsweise auf Spannungsregler verzichtet da die DPSI Ampere im Hochvolt-Segment zum Einsatz kommt. Mit der DPSI Voltage wurde schließlich ein optionaler, aufsteckbarer Spannungsregler realisiert.

Als erste EMCOTEC-Akkuweiche kann die DPSI Ampere bei Bedarf mit dreizelligen LiPo-Akkus bzw. mit einer Eingangsspannung von bis zu 13,2 Volt betrieben werden. Somit ist das Modul weit mehr als eine herkömmliche Doppelstromversorgung für die Empfangsanlage. Aufgrund der höheren Spannung können nun auch Verbraucher wie beispielsweise Turbinen mit der DPSI Ampere zuverlässig mit Strom versorgt werden.

Produktbeschreibung

DPSI Ampere Frontansicht

Leistungsstarke Doppelstromversorgung (Akkuweiche) zur Versorgung z. B. der Empfangsanlage oder Turbine.

Die DPSI Ampere verfügt über integrierte Leistungsschalter und kann, da zur Entkoppelung der angeschlossenen Akkus keine Dioden eingesetzt werden, sehr hohe Ströme (bis zu 60A) und Spannungen (bis zu 3S LiPo) sicher schalten. Die Ausfallsicherheit des Gesamtsystems wird unter anderem durch zwei angeschlossene Akkus erreicht. Fällt ein Akku aus, so ist ein sicherer Betrieb mit dem zweiten Akku gewährleistet. Im Normalfall werden beide Akkus symmetrisch und gleichzeitig entladen. Durch die zwei parallel geschalteten Akkus halbiert sich der Strom jedes einzelnen Akkus.



Anschlussschema

DPSI Ampere Anschlussschema

DPSI Ampere Anschlussschema: 1. Ausgangsspannung für Empfänger, Turbine, o. ä. | 2. Kontroll-LED | 3. Ladeanschluss (beide Akkus parallel) | 4. Schaltposition für Magneten "EIN" | 5. Anschluss Akku 2| 6. Anschluss optionaler externer Schaltgeber | 7. Anschluss Akku 1 | 8. Schaltposition für Magneten "AUS"

Technologiemerkmale

Text

CSHC Schaltung

CSHC Schaltung (Controllerless Self Holding Circuitry): Der Ein- und Ausschaltvorgang des DPSI Ampere erfolgt nicht per Mikrocontroller und ist daher noch sicherer. Selbst der Ausfall des Controllers kann nie zu einer Unterbrechung der Ausgangsspannung führen.

Durch die aufwändigen CSHC-Schalter müssen die Akkus während langer Pausen (z. B. im Winter) nicht vom DPSI Ampere getrennt werden. Die Selbstentladung der Akkus ist weit höher als der Ruhestromverbrauch des DPSI Ampere, der praktisch nicht messbar ist.

IVM (Intelligent Voltage Monitoring)

Ein interner Mikrocontroller überwacht mittels eines intelligenten Algorithmus´ alle Spannungen und zeigt verschiedene Fehler (Unterspannung, Unterbrechungen, Spannungsfehler) mittels des eingebauten Piezosummer akustisch an. Ferner werden die Fehler durch Blinkcodes der Anzeige-LED visualisiert. Um verschiedene Akkutypen verwenden zu können, kann man ein DPSI Ampere auf den verwendeten Akku „einstellen“. Durch einfache Programmierung kann so zwischen den verschiedenen Akkutypen gewählt werden.

MBOOST

Eine spezielle Schaltung (Booster) sorgt dafür, dass die internen Halbleiter immer mit der optimalen Spannung betrieben werden, um ein perfektes Schalten zu erreichen. Daher funktioniert das DPSI Ampere auch bei sehr kleinen Akkuspannungen bzw. Spannungs-einbrüchen zuverlässig und sicher.

Auch hier sind alle Schaltungsbestandteile komplett doppelt ausgeführt und ersetzen sich für den Fall eines Bauteilefehlers gegenseitig.

Die Entkopplung der beiden Akkus und auch die elektronischen Schalter sind komplett (inklusiver peripherer Elektronik) getrennt und damit doppelt ausgeführt. Es werden keine Dioden zur Entkoppelung der Akkus eingesetzt. Erst dadurch sind die extrem hohen Ströme möglich.

Wahl der Akkus

Als Akkus kommen alle handelsübliche Typen in Frage (NiCd und NiMH), aber auch Lithium-Ion (LiIon), Lithium-Polymer (LiPo) oder Lithium-Eisen-Phosphat (LiFePO4). Die maximale Eingangsspannung darf 13,2 Volt nicht überschreiten. Somit ist die DPSI Ampere für 4 Zellen NiMH (ca. 4,8 Volt) genauso geeignet wie für einen dreizelligen LiPo-Akku (12,6 Volt Maximalspannung).

Je nach benötigtem Strom ist bei der Auswahl der Akkus darauf zu achten, dass die Anschlusskabel der Akkus dick genug sind. Für Empfängerstromversorgungen reichen 0,50mm² bis 1,0mm² aus, bei einer Turbinen-ECU müssen es dagegen 1,50mm² bis 3,0mm² Kabelquerschnitt sein, da der Strom über 30 Ampere betragen kann.

Hinweis: Es müssen immer zwei identische Akkutypen verwendet werden (z. B. 2S LiPo mit 2,2Ah Kapazität). Nur so ist gewährleistet, dass das Laden über den im DPSI Ampere eingebauten Ladestecker problemlos funktioniert.

Anschließen der Akkus

Die DPSI Ampere ist mit MPX-kompatiblen Hochstromsteckern ausgestattet. Daher ist jeder Akku geeignet, der über eine MPX-Hochstrombuchse verfügt (z. B. das EMC-Steckersystem. Es ist auf die korrekte Polung zu achten, da die DPSI Ampere bauartbedingt nicht gegen Verpolung geschützt ist.

Laden der Akkus

Die DPSI Ampere verfügt über einen eigenen Ladestecker (rote Farbe). Beim Einstecken des Ladekabels (z. B. EMCOTEC Artikelnummer A63025) werden die beiden Akkus automatisch parallel geschaltet. Dadurch ist es möglich, mit einem Ladegerät beide Akkus gleichzeitig zu laden. Bei Verwendung von Li++-Akkus ist an jeden Akku ein eigener Balancer anzuschließen. Alternativ kann ein EMCOTEC LiProtector 2S direkt an den Balancerstecker des Akkus angeschlossen werden (und dort verbleiben). In diesem Fall ist kein weiterer Balancer mehr nötig.

Hinweis: Beim Laden der Akkus werden dieselben durch den Ladestecker parallel geschaltet. Aus zwei LiPo-Akkus 2S1P wird dann ein LiPo-Akku 2S2P. Daher kann der Ladestrom verdoppelt werden – die Zellenzahl (Ladeschlussspannung) bleibt hingegen gleich.
Hinweis: Der maximale Ladestrom sollte 5 Ampere nicht überschreiten, auch wenn die Akkus mit einem höheren Strom geladen werden könnten.
Hinweis: Wenn die Akkus nicht gemeinsam über den Ladestecker der DPSI Ampere geladen werden, müssen diese zum Laden von der DPSI Ampere abgesteckt und getrennt geladen werden.

Akkuprogrammierung

Da die DPSI Ampere über eine intelligente Akkuspannungsüberwachung verfügt, muss der verwendete Akkutyp programmiert werden. Diese Programmierung muss einmalig erfogen, der programmierte Zustand bleibt dann bis zu einer neuen Programmierung im Mikrocontroller der DPSI Ampere gespeichert.

Die Programmierung wird gestartet, in dem nur ein Akku (egal, welcher Typ und an welchem Akkuanschluss) an die DPSI Ampere angeschlossen und diese eingeschaltet wird.

Nach dem Einschalten wird der interne Summer (Signalgeber) der DPSI Ampere für drei Sekunden eingeschaltet, um dann eine Pause von drei Sekunden einzulegen. Dies zeigt den Betriebsmodus "Programmierung" an.

Nun erfolgt ein einmaliges Piepsen, welches den "Akkutyp Nr. 1" anzeigt. Wenn jetzt innerhalb von drei Sekunden der fehlende Akku an die DPSI Ampere angesteckt wird, ist dieser "Akkutyp Nr. 1" ausgewählt und wird programmiert.

Wenn der fehlende Akku nicht innerhalb der drei Sekunden angesteckt wird, erfolgt ein zweimaliges Piepsen für den "Akkutyp Nr. 2". Auch jetzt hat der Anwender drei Sekunden Zeit, den fehlenden Akku anzustecken, wenn er diesen Typ auswählen (programmieren) möchte.

Dieses Prinzip wiederholt sich, bis der Summer neunmal piepst ("Akkutyp 9"). Wenn nun innerhalb drei Sekunden der fehlende Akku nicht angesteckt wird, erfolgt keine Programmierung und das System wechselt in den normalen Betriebsmodus.

Übersicht Summercodes / Akkutypen

Summercode Akkutyp
1x piepsen 5 Zellen Akku (NiCd / NiMH)
2x piepsen 6 Zellen Akku (NiCd / NiMH)
3x piepsen 2 Zellen LiIon-Akku
4x piepsen 2 Zellen LiPo-Akku
5x piepsen 2 Zellen LiFePO4-Akku (A123)
6x piepsen 7 Zellen Akku (NiCd / NiMH)
7x piepsen Alle Prüfungen deaktivieren
8x piepsen 3 Zellen LiPo-Akku
9x piepsen 3 Zellen LiFePO4-Akku (A123)

Bei Auslieferung ist standardmäßig der "Akkutyp Nr. 4" (zweizelliger LiPo-Akku) programmiert. Bei der Auswahl "7x piepsen" (alle Prüfungen deaktiviert) führt die DPSI Ampere in Folge keine Spannungsprüfungen durch. Es werden also keine leeren Akkus oder sonstigen Fehler mehr mitgeteilt.

Hinweis: Es müssen immer zwei identische Akkus verwendet werden, d. h. gleicher Akkutyp (NiCd, NiMH oder LiPo) und gleiche Zellenzahl.
Hinweis: Bei LiFePO4-Akkus sollte man sich nicht zu 100% auf die Unterspannungswarnung verlassen, da die Spannung dieses Akkutyp gegen Ende seiner Kapazität sehr schnell abfällt. Eine zuverlässige Erkennung der Restkapazität anhand der Spannungslage ist nicht realisierbar. Hier ist die Verantwortung des Piloten gefragt, die Akkukapazität (und damit die Flugdauer) richtig einzuschätzen.
Hinweis: Eine Unterspannungserkennung für andere als die angegebenen Akkutypen (z. B. 4 Zellen oder 8 Zellen NiMH) ist nicht vorgesehen oder umgesetzt.

Bedienung

Fehleranzeige

Optionaler Spannungsregler DPSI Voltage

Da die DPSI Ampere für Hochvoltservos konzipiert wurde, verfügt sie nicht über einen internen Spannungsregler. Sollten Sie eine geregelte Ausgangsspannung benötigen, können Sie den optionalen Spannungsregler DPSI Voltage benutzen. Das DPSI Voltage wird auf den Ausgangsseite der DPSI Ampere aufgesteckt. Auf dem DPSI-Voltage-Modul können dann die Ausgangsspannungen xx Volt, xx Volt und xx Volt eingestellt werden.

Die eingestellte Ausgangsspannung

Technische Daten

Stromquellen 4 bis 8-zellige NiCd / NiMH-Akkus, 2 bis 3-zellige Lithium++-Akkus (LiPo, LiFePO4, LiIon)
Betriebsspannungsbereich 2,6V (*) .... 13,2V
Nenneingangsspannung 3,6V .... 13,0V
Ausgangsspannung Wie Eingangsspannung (ohne DropOut-Verluste)
Ruhestrom (ausgeschaltet) < 4µA pro Akku
Ruhestrom (eingeschaltet) Ca. 30mA gesamt
Max. Dauerstrom 50A (25A pro Kanal)
Max. Spitzenstrom (10 sek.) 60A (30A pro Kanal)
Innenwiderstand Ca. 3mR
CE-Prüfung gemäß 2004/108/EG
Umgebungsbedingungen 10°C .... +50°C
Zulässiger Temperaturbereich 25°C .... +70°C
Abmessungen 64mm x 60mm x 16mm (B x L x H)
Gewicht 45g