Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Voltage drop bei hoher Last meines Quadkopters


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von Johannes (Gast)


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Guten Tag zusammen

Ich mache selbst einen Quadcopter und verwende einen LiPo Akku.
Da der Lipo Akku nicht unter 9.5V sein sollte, auch unterlast habe ich 
ein Problem.
Bei hoher Last (die Motoren drehen schnell) sinkt die Spannung immer 
sehr viel.
Um die vier Motoren anzuschliessen habe ich Krokodilkabel verwendet(wie 
im bild)
diese haben einen sehr dünnen Draht. Ich habe gelesen, dass ein dünner 
Draht durch den grösseren Widerstand einen Spannungsabfall erzeugen 
kann.

Was meint ihr, liegt es an den Krokodilkabeln für plus und minus Pol, 
die den Voltage drop verursachen?
Ich habe nachgeschaut und das Kabelk hat etwa einen AWG Wert von 20-26, 
ich weiss nicht worauf man genau achtet beim Kabel durchmesser zum den 
Wert berechnen.

Wenn es das dünne Kabel ist, was den Spannungsabfall verursacht, ist es 
kein problem, dann kann ich einfach ein dickeres nehmen. Jedoch wenn das 
nicht das hauptproblem ist, was empfiehlt ihr mir dann zu machen, dass 
ich keinen solchen Spannungsabfall habe?

Vielen Dnak für eure Hilfe :)

von Axel R. (axlr)


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Ist die Frage wirklich ernst gemeint?

von Stefan F. (Gast)


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Johannes schrieb:
> Um die vier Motoren anzuschliessen habe ich Krokodilkabel verwendet(wie
> im bild) diese haben einen sehr dünnen Draht.

Das ist das Problem. Außerdem leiten diese Krokodilklemmen auch nicht 
gut.

von Adam P. (adamap)


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Johannes schrieb:
> Was meint ihr, liegt es an den Krokodilkabeln

Könnte gut möglich sein.

Dünne Leitungen, schlechte Kontakte, all dies kann zu Problemen führen.

Hab ich erst letzte Woche durch Zufall ebenfalls mal wieder 
festgestellt.
Mein Device enthält ein LION Akku der vom Netzteil mit max. 1A geladen 
wird, alles super.
Dann mal unser USB Datenkabel angeschlossen und mit meinem Labornetzteil 
versorgt, Strombegrenzung auf 1.5A gestellt, aber nix da...das USB Kabel 
ist so schlecht das bei ca 800mA die Spannung so in Keller geht, dass 
mein Device neustartet.

von Falk B. (falk)


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Johannes schrieb:

> Um die vier Motoren anzuschliessen habe ich Krokodilkabel verwendet(wie
> im bild)
> diese haben einen sehr dünnen Draht. Ich habe gelesen, dass ein dünner
> Draht durch den grösseren Widerstand einen Spannungsabfall erzeugen
> kann.

In der Tat.

> Was meint ihr, liegt es an den Krokodilkabeln für plus und minus Pol,
> die den Voltage drop verursachen?

Voltage drop hieß früher Spannungsabfall.

> Wenn es das dünne Kabel ist, was den Spannungsabfall verursacht, ist es
> kein problem, dann kann ich einfach ein dickeres nehmen. Jedoch wenn das
> nicht das hauptproblem ist, was empfiehlt ihr mir dann zu machen, dass
> ich keinen solchen Spannungsabfall habe?

Keine Krokodilkabel nutzen? Denn auch die Klemmen haben auf Grund des 
eher punktförmigen Kontakts einen recht hohen Übergangswiderstand.
Nimm ausreichend dicke Kabel mit passenden Steckern oder löte die direkt 
an.

Oder war das nur der vorgezogene Trollbeitrag für Freitag?

von Marek N. (Gast)


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Normalerweise haben mehrzellige LiPos einen Balancer-Anschluss. Über 
diesen kann die Akkuspannung bequem ohne "Voltage Drop" gemessen werden.

von Wolfgang (Gast)


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Marek N. schrieb:
> Normalerweise haben mehrzellige LiPos einen Balancer-Anschluss. Über
> diesen kann die Akkuspannung bequem ohne "Voltage Drop" gemessen werden.

Spannungen kann man immer ohne "Voltage Drop" messen.
Der Trick heißt "Vierleitermessung".

von HildeK (Gast)


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Axel R. schrieb:
> Ist die Frage wirklich ernst gemeint?

War auch mein erster Gedanke. Wie kann jemand einen Quadrokopter selber 
bauen und ist bereits bei so einem Problem überfordert? Das passt nicht 
zusammen.

von Stefan F. (Gast)


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HildeK schrieb:
> Wie kann jemand einen Quadrokopter selber
> bauen und ist bereits bei so einem Problem überfordert? Das passt nicht
> zusammen.

"Selber bauen" heißt eventuell, einen Bausatz zusammen zu setzen. Dazu 
muss man nicht viel Ahnung von Elektrizität haben.

von Dieter D. (Gast)


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Der TO hat nicht bis Fr durchgehalten um die Frage zu stellen.

Vermute auch einen Bausatz, den er vor dem letzten Zusammenbau testete.

von Harald W. (wilhelms)


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Stefan ⛄ F. schrieb:

> "Selber bauen" heißt eventuell, einen Bausatz zusammen zu setzen. Dazu
> muss man nicht viel Ahnung von Elektrizität haben.

Ich habe noch keinen Bausatz gesehen, wo die Verbindungen mit
solchen Krokodilklemmenkabeln gemacht wurden.

von Adam P. (adamap)


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Harald W. schrieb:
> Ich habe noch keinen Bausatz gesehen, wo die Verbindungen mit
> solchen Krokodilklemmenkabeln gemacht wurden.

https://www.amazon.de/Betzold-83305-Stromerzeugung-Krokodilklemmen-experimentieren/dp/B01GEG2VXW

:-D

von Johannes (Gast)


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Ja das ist ernst gemeint. Habe sehr wenig Erfahrung in diesem Bereich :)

von Adam P. (adamap)


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Johannes schrieb:
> Ja das ist ernst gemeint. Habe sehr wenig Erfahrung in diesem Bereich :)

Vllt. gibst du uns mal weitere Infos?

Was ist das für ein Motor? Leistungsaufnahme?

Dann könnte man mal schauen ob deine Leitungen mit AWG 20-26 
ausreichen...wobei mich diese Toleranz ewtas verwirrt.

: Bearbeitet durch User
von Johannes (Gast)


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Zur Info: Es ist kein Baukasten, einfach ein Projekt das ich begonnen 
habe und mit dem ich mein Wissen aufbauen will.
Und es muss jetzt keiner sagen "Dann beginn nicht mit einem Quadkopter". 
Ich habe damit begonnen, weil es spass macht :)

Das ganze ist auch ein Testsetup, welches ich nur zum versuchen 
benutzte, jedoch hatte ich dann diese tiefen Spannungen.

@adamp Ich benutze Bürstenlose Motoren mit einem ESC. Der ESC ist für 
30A ausgelegt.
Ist ein Hobby projekt und komme wie gesagt nicht so draus bei der 
Materie, aber immer mehr und mehr :)

von HildeK (Gast)


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Johannes schrieb:
> Ich benutze Bürstenlose Motoren mit einem ESC. Der ESC ist für
> 30A ausgelegt.

Und wie viel wollen die Motoren unter Volllast?
Selbst wenn es nur 10A sind: die Käbelchen mit den Krokoklemmen sind 
höchstens für 1A verwendbar - wenn sonstige Anforderung gering sind. 
Sind die bei deinen Versuchen nicht heiß geworden?

von MaWin (Gast)


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Axel R. schrieb:
> Ist die Frage wirklich ernst gemeint?

Sicher nicht, dabei ist noch gar nicht Freitag.
Die Trolle sind heute sogar so dumm, nichtmal mehr ihren Wochentag zu 
kennen.

Johannes schrieb:
> Ja das ist ernst gemeint. Habe sehr wenig Erfahrung in diesem
> Bereich :)

Niemand kann so wenig Erfahrung haben. Sich so dumm zu stellen muss 
Absicht sein. Du könntest nicht unfallfrei mit Messer und Gabel essen.

von Sebastian (Gast)


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Die Akkuspannung sinkt unter Last unter 9.5 V. Das hat nix mit den 
Klemmen zu tun.

von WePe (Gast)


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Also AWG26 (0,12 qmm) ist etwas wenig, AWG20 (0,5 qmm) schon eher, kommt 
halt auf den Motor an wieviel Ampere der zieht.
Problematisch an den fertigen Krokoklemmenkabel aus Fernost ist, dass es 
oft viel Isolierung und nur wenig Metall (Cu oder CCA?) ist. Dazu dann 
noch die Verarbeitung, Kabel sind oft nur mangelhaft an der Klemme 
angebracht (nur verpresst).
Die hohen Übergangswiderstänge bei größeren Stromstärken bei 
Krokoklemmen wurden ja bereits gesagt.

von Adam P. (adamap)


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Annahme:
- max. 10A bei 9,5V
- Leitungslänge 30cm
- Verlust 2%

A = ( I x 0,0175 x L x 2) / (DF x U)
A = (10A * 0,0175 * 0,3m * 2) / (0,02 * 9,5V)
A = 0,56mm²

0,56mm² wären AWG19.

Bei 30A wären wir schon bei 1,69mm² (AWG 14-15).

WePe schrieb:
> nur wenig Metall

WePe schrieb:
> Kabel sind oft nur mangelhaft

Das sind dann immer diese tollen Leitungen die sich nicht mal löten 
lassen.

: Bearbeitet durch User
von Der müde Joe (Gast)


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...ich empfehle 2,5mm² Lautsprecherkabel. Super lötbar und kaum 
Spannungsabfall auf der Leitung.

von Adam P. (adamap)


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Der müde Joe schrieb:
> ...ich empfehle 2,5mm² Lautsprecherkabel

Ja das würde dem entsprechen was ich auf Modellbau Seiten gefunden habe.
Dort sind Verbinder mit AWG 12-14.

von MeierKurt (Gast)


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Johannes schrieb:
> Ja das ist ernst gemeint. Habe sehr wenig Erfahrung in diesem
> Bereich :)

Diese Krokoschnüre sind das Schlechteste was du als Verbindungskabel 
verwenden kannst. Unter dem kommt gleich nasser Bindfaden. Die sind 
nicht nur dünn, schlecht gecrimpt (voll druff auf die Isolation, einmal 
drafste raten, was passiert wenn die durchh Strom warm werden), sondern 
bestehen aus Material, was mehr mit Eisen als mit Kupfer zu tun hat. Ich 
hatte, wenn ich mich recht erinnere irgendwas bei einem Ohm über alles 
gemessen.
Zerschneiden, Wegschmeissen, neu machen...
Oder: Kabel zwischen den Krokoklemmen durch feindrähtige Litze 
(Silikonkabel) ersetzen - irgendeine AWG, die den Strom gut aushält, 
Kabel an den Krokoklemmen anlöten.
Dann biste erstmal das Problem mit den vergleichsweisen horrenden 
Übergangswiderstand dieser Dinger los. Und: Wenn mal doch bisschen mehr 
Strom fließt, schmoren die nicht weg wie die originalen - dank 
Silikonummandelung.

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