Fahrtregler_Ant4 (3-Kanal / für direktes Aufstecken von FlySky-Empfängern)

Vor ein paar Wochen hatte ich einen 3-Kanal-Fahrtregler Fahrtregler vorgestellt, bei dem der 6-Kanal-Empfänger, der bei den FlySky-Funken FS-i6 mitgeliefert wird, direkt aufgesteckt werden kann.
Der Vorteil ist, dass damit ein Verdrahtungsaufwand entfällt. Also ganz gewaltige Vereinfachung beim Verdrahten in einem Ant, wo es ohnehin immer sehr eng ist.

Gedanke war, den serienmäßig mitgelieferten Empfänger verbauen zu können.

Mittlerweile habe ich mitbekommen, dass sich in unserer Gemeinde der kleine 4-Kanal-Empfänger großer Beliebtheit erfreut. Also die Baugruppe für den 6-Kanal-Empfänger auf den kleinen 4-Kanal-Empfänger um-designed.

Herausgekommen ist das:

So sieht die Baugruppe mit aufgestecktem Empfänger aus:

Die Funktionen sind exakt so, wie bei den Vorgängerversionen:

Auf der Rückseite sind die Leiterbahnen so ausgelegt, dass sie pro Motor 2A aushalten müssten. (Die verwendeten MOSFET-Transistoren sollten laut Datenblatt 3A können.) Gedacht ist die Ansteuerung von den kleinen N20-Motoren, maximal 2 Stück pro Bot-Seite parallel.

Hier der Vergleich zwischen der Version für den 4-Kanal-Empfänger und dem 6-Kanal-Empfänger.
Hinweis: Es handelt sich hier immer um den "Ant4-Fahrtregler" mit identischer Leistungs-Hardware und identischen Funktionen.

Anhand der Buchsenleiste für den vorgesehenen Empfänger lässt sich die Version leicht erkennen:

Beim 4-Kanal-Empfänger ist eine Taste zum Binden auf dem Empfänger. Beim 6-Kanal-Empfänger ist eine separate Stiftleiste dafür vorhanden. Hier kann dann der Bindestecker aufgesteckt werden.

Dem Leser, der selber schon einmal Bots gebaut und die Verbindung zwischen Fahrtregler und Empfänger verdrahtet hat, wird aufgefallen sein: Wie ist die Flexibilität gewahrt, damit jede Funktion der Funke genau auf den Kanal gelangt, wo sie beim Fahrtregler gebraucht wird?

(Beispiel: Bei der Panzersteuerung wird für den rechten Motor der rechte Kreuzknüppel an der Funke verwendet. Davon vorwärts/rückwärts. In der FS-i6 ist das der Empfängerkanal2. Der linke Kreuzknüppel ist bei vorwärts/rückwärts für den linken Motor. Also Empfängerkanal 3. Bei der Anwendung des internen Kreuzmischers vom Empfänger wird aber nur der rechte Kreuzknüppel für Geschwindigkeit und Lenkung benötigt, also Empfängerkanal 1 und 2.)

Die auf den ersten Blick vielleicht etwas verwirrende Lösung:

Es muss nur in der Reihenfolge für "Motor rechts, Motor links, Waffenkanal, Sonderfunktion" der gewünschte Empfängerkanal-Kombination ausgewählt werden.

Was die Vor-Auswahl etwas ver-kompliziert: Der 6-Kanal-Empfänger hat bei den Pins für die Kanäle eine andere Reihenfolge als der 4-Kanal-Empfänger. Also wird hier dann eine andere Kombination (4 aus 6 und das auch noch invers) angeboten. => aktuell noch nicht fertig. Aber vermutlich wird sich das Interesse vom Ant4-Fahrtregler mit dem großen 6-Kanal-Empfänger ohnehin in Grenzen halten. Da warte ich also mal ab, ob sich die Nächte für die verschiedenen Look-up-Tabellen im Fahrtregler lohnen.

Quote from finger.im.ohr

Wer testet den Einsatz im beetle?

Müsste normalerweise funktionieren, wenn nur die Antriebsmotoren gefordert werden.
Was standardmäßig keinesfalls funktioniert: Einen separaten Brushless-Controller an der Spannungsversorgung anhängen.
Grund: Die Brushless-Controller haben viel zu wenig kapazitiven Puffer (=Elkos) vom Entwickler/Hersteller mitbekommen. Das heißt, sie holen sich die benötigten Stromspitzen von den Elkos des Fahrtreglers. Dafür sind die nicht ausgelegt. Es sind keine LOW-ESR, die die Ladung von vielen Ampers schnell rein- und wieder rauskriegen.
Ausserdem ist aus Platzgründen ein Tantal-Elko verbaut. Der hält das überhaupt nicht aus und wird seine Farbe von gelb auf schwarz ändern....

Abhilfe: Eine fette Diode in die Plusleitung zum Fahrtregler. Der Brushless-Regler soll sich seinen Strom gefälligst vom Akku holen und nicht vom Fahrtregler.

Aber:
Ich hab' doch so einen netten Beetleweight-Fahrtregler gebaut.... Ist zwar etwas größer als der Ant-Fahrtregler, aber dafür hält er auch bis zu 15A (in Summe) aus. (Auch wieder mit der Einschränkung, dass sich nicht so ein böser Brushless-Regler an den Elkos vom Fahrtregler bedient.

Quote from finger.im.ohr

Wenn der AntRegler für Beetles herhalten muss, kommt der BeetleRegler halt in nen Raptor.

Wie es in meiner Lehrzeit geheißen hat: "Für jede Arbeit das genau passende Werkzeug."

Für Team Explosive habe ich einen Beetleweight-Regler gebaut, der auch mit 4S LiPo zurechtkommt. Soweit ich mich dunkel erinnere, sind 2 540er Motoren in dem Beetle verbaut. Leider habe ich noch keine Rückmeldung bekommen, ob das vom Strombedarf bzw. den Stromspitzen einwandfrei funktioniert.

finger.im.ohr : Willst Du das Versuchskaninchen mit einem Ant-Regler in Deinem Beetle sein? Kann Dir gerne so ein Testvehikel zuschicken. Hast Du den passenden 4Kanal-Empfänger?
Aber ohne Garantie, nicht dass Du wegen dem überlastetem Ant-Regler den Pokal vergibst.

Quote from finger.im.ohr

Ne sorry, ich komme momentan nicht dazu, was neues zu bauen und habe noch andere Dinge auf der to do Liste.

Ok, gib' bescheid, wenn doch irgendwann Interesse bestehen sollte. Ausser Flatliner-Dirk und Dich findet sich leider niemand, der zeitnah meine Neuentwicklungen in der Praxis testen will.

Quote from Buchi

glaube ich dass die Unterstützung nur des 4-Kanal Empfängers ausreichend ist.

Danke für die Bestätigung. Hatte ich auch irgendwie im Gefühl, dass die "Gramm-Feilscherei" auch vor der Elektronik nicht halt macht. Wobei ich bei der 6Kanal-Version irgendwie auf "Kostensparen" aus war, denn der 6Kanal-Empfänger ist ja bei den Funken mit dabei.

Gewicht Fahrtregler Ant4 mit 4Kanal-Empfänger:

Gewicht Fahrtregler Ant4 mit 6Kanal-Empfänger:

Der Empfänger macht schon was aus, was bei den Ants zu "Gewichtsproblemen" führen könnte.
Den größten Vorteil sehe ich ganz einfach, dass man sich das lästige Verdrahten sparen kann. Gerade Stecker und Buchsen wiegen ja auch ein paar Gramm. Und vor allem sind sie in der Maschine ständig irgendwie im Weg....

Hinweis zur verbindlichen Gewichtsangabe: Es ist eine billige Waage aus dem Internet, das Herstellerland brauche ich wohl nicht angeben. Bei meinen Ants mit 150gr war ich immer um knapp ein Gramm niediger als die Waage beim MMM. => Dies nur als Hinweis, nicht dass mich nachher jemand wegen einer Disqualifikation beim MMM an's Kreuz nagelt.

Quote from schnerf

Eine Idee um noch ein paar mm und Gramm zu sparen wäre Stiftleisten statt Buchsen zu verwenden und den Empfänger direkt zulöten. Wenn ich mich recht erinnere sind beim 4-Kanal Empfänger im Anlieferzustand die Pins noch nicht verlötet.

Ja, das wäre natürlich möglich. Nur bedenken, dass nicht 12 Stifte, sondern nur 8 Stifte benötigt werden. (GND und +5V sind nur jeweils zweimal ausgeführt.) Wenn jemand "unbebuchst" den Fahrtregler haben will, habe ich keine Probleme, ihn blank oder mit Stiftleisten abzugeben. Muss ich im Vorfeld nur wissen.
Die Stiftleisten zum Empfänger dürfen nicht zu kurz sein, sonst geht es mit dem Mindestabstand nicht aus.

Ehrlich gesagt bin ich kein Fan vom festen Einlöten der Peripherie. Gerade wenn man beim MMM Service leisten will und erst mal auf einer SMD-Platine ohne Mikroskop und SMD-Lötkolben herumackern muss.

Quote from schnerf

Mit der Formulierung habe ich immer bissel ein Problem, weil der Brushless Regler funktioniert ja an und für sich mit dem geringen Puffer.

Ich weiß nicht, wie oft so ein Brushless-Regler bei Überlast oder anderen Gemeinheiten abraucht. Aber ich denke, auch für die MOSFETs auf dem Brushless-Regler gilt die Physik. Somit die ansteigenden Flanken möglichst schnell überbrücken. Das geht nur, wenn genügend Strom "nachgeliefert" wird. Darum nimmt man eigentlich immer Elkos her, die möglichst nahe an den MOSFETs positioniert werden müssen. (Leitungswiderstand, etc...)
Dass die Brushless-Regler abrauchen ist leider die Realität, habe schon einige zum Reparieren bekommen. Leider manchmal ohne Erfolg. Durchgebrannte MOSFETs reißen auch andere Bauteile mit in den Tod....
Nach meiner Einschätzung darf ein MOSFET, der laut Datenblatt bis 240A kann, nicht einfach abrauchen. Ausser es fehlt an "Strom-Nachschub". Und da wird nach meiner Meinung einfach zuviel an Cent-Beträgen gespart.

Quote from schnerf

Bei dem obigen Paket mit 4 Kanal Empfänger sieht es so aus als ob man die Tantal Elkos durch THT Elektrolytkondensatoren ersetzen könnte ohne das Einbaumaß nennenswert zu vergrößern.

Der eine verwendete Tantal-Elko ist auf der Unterseite. Selbstverständlich kann man dafür einen LOW-ESR-Elko verlöten und den seitlich (um die Platine herum) nach oben biegen. Nicht schön, aber selten. Ich werde von euch ja immer geschimpft, dass die Baugruppen im Vergleich zum Chinamann ziemlich groß sind. (40 x 32mm für drei Kanäle). Mit dem seitlichen Elko wird es nochmal ein paar Millimeter breiter. => Ist auf Wunsch natürlich möglich. Trotzdem bin ich der Meinung, dass sich jede Baugruppe selber um seine Stromspitzen kümmern soll und nicht "beim Nachbarn klauen".

Der andere Elko bei der Einspeisung ist natürlich ein LOW-ESR. Der o.b. Tantal ist auf der anderen Seite der Versorgungsbaken. Also lieber von zwei Seiten die MOSFETs "stützen", als nur einen fetten Elko an einer Seite zu haben. Auch wenn die Leiterbahnen relativ dick und zusätzlich verzinnt sind, es gibt immer einen Leitungswiderstand.

Quote from schnerf

ok, die auf der Unterseite hatte ich zugegebenermaßen übersehen. Das macht das ganze natürlich komplizierter.

Damit das keine Missverständnisse hervorruft: Ich nehme jeden Kommentar und jeden Vorschlag ernst! Da will ich nichts abwürgen oder beschönigen. Nur versuche ich manchmal halt auch, etwas "Fakt" aus meiner Sicht mitzuteilen.
Heißt: Ich schau mal, dass ich den flachen Tantal von der Unterseite wegkriege und irgendwie den Platz schaffe für die zwei Pads eines Low-ESR-Elkos.

Quote from schnerf

Gibt es da eigentlich einen Erfahrungswert zu dem serienmäßigen Tantal Ant4 mit Ant-typischen Bl Waffenantrieben?

Meinerseits leider nicht. Ich habe noch keinen BL-Regler in meinem Ensomble. Und die lagernden China-BL-Regler wurden noch nicht eingesetzt. Bisher warst Du der Einzige, der einen Bürstenregler von mir mit einem BL-Waffenregler kombinierte. Und das Ergebnis war vernichtend...

Bisher hatte ich vor allem die VESC2.xx-BL-Regler zur Reparatur. War jedesmal ein MOSFET im Eimer. Obwohl der laut Datenblatt 240A können sollte. Und bei Jojo's VESC sind neben den zwei MOSFETs von einem Motorstrang auch noch andere Teile beschädigt, die ich bisher nicht identifizieren konnte. => Der Regler liegt immer noch bei mir und ich warte auf eine Eingebung, wo ich noch suchen könnte....

Die einzige Erklärung für das Sterben der MOSFETs ist, dass sie nicht genügend Strom vom Akku bekommen und die Elko-Kapazitäten unter aller Sau sind. Beim Schalten bleibt der Arbeitspunkt praktisch zu lange "in der Mitte" der Kennlinie, was dann Verlust-Hitze erzeugt. Abhilfe wären größere Elkos direkt bei den MOSFETs. Aber das kostet Platz im Bot, und so ein Vorschlag ruft natürlich Unmut hervor.

Quote from TriDo

Der normale IBF Beetle Regler kann confirmed auch 4S - Zumindest läuft er in Wedgeday immer noch wie ne 1 mit den 380er Motoren die eigentlich nur 12V abkönnen.

Da habe ich zwischenzeitlich den P-FET-Typ geändert, um auf der sicheren Seite zu sein. Da kann ich dann "etwas sportlicher" ansteuern und es ist keine Gefahr, dass der FET mit 4S eine zu hohe Ansteuerspannung kriegt.
Aber freut mich für die Rückmeldung, dass bisher im regulären Betrieb kein Defekt entstanden ist.

Rückblende: Als wir im Jahr 2002 mit dem Bot-Bau angefangen hatten, waren ständig irgendwelche Fahrtregler im Eimer. Das Turnier war ein zähes Ringen mit nicht einsatzfähigen Bots, weil der Fahrtregler nicht mehr wollte und gewechselt werden musste. Darum hatte ich mich damals entschieden, mal "was Brauchbares" für die Gemeinde zu entwickeln und abzugeben. Es liegt mir fern, damit Geschäfte machen zu wollen. Jeder weiß, dass bei den Fahrtreglern von mir für GRA-Mitglieder nur der Materialpreis zu erstatten ist.

Quote from TriDo

aber bei den Ants hast du mit dem Malenki Nano bzw. dem Malenki Nano HV halt einen Konkurrenten der den Empfänger mit AFHDS2 Protokoll bereits "ab werk" auf der Platine hat und gerade mal 3 Gramm wiegt.

Ja, gegen die ganzen Mini-Sparschaltungen aus China habe ich keine Chance, was Preis, Größe und Gewicht angeht. Bleibt nur der Vorteil, dass die Regler normalerweise funktionieren (sollten) wie eine Kalaschnikow => schießt immer.
Preislich bin ich natürlich immer auf der Suche nach Bezugsquellen, die einwandfreie Ware anbieten und mir trotzdem nicht das Hemd ausziehen.
(Hab' jetzt einen neuen Platinen-Lieferanten, das spart mir ca. 10Euro bei der Ant-Platine ein. Das gebe ich natürlich an die Gemeinde weiter. Bin dann mit dem Dreikanal-Regler zwar immer noch um ein paar Euros teurer als die Chinesen mit dem 2-Kanal-Fahrtregler, aber zumindest ist alles einfacher aufzubauen, als x verschiedene Komponenten in einem Ant miteinander zu verdrahten.

Das war auch der Grund für meine kompakte Bauweise. Hab' schon genügend Newcomer per PN über die Verdrahtung aufgeklärt, wenn zwei einzelne Fahrtregler etc. miteinander verheiratet werden müssen, etc. (=> Leider sind die Jungs dann wieder weg, wenn es um den realen Bau eines Bots geht. ) Darum "alles auf einer Baugruppe", spart massiv an Verdrahtungsaufwand und Fehlermöglichkeiten.

Aber gut,... jeder kennt den Spruch vom Propheten im eigenen Land, der nichts gilt. Entsprechend gehen die meisten meiner Fahrtregler auch in's Ausland.

Quote from Buchi

Das war für mich der Grund, warum ich meine eigenen Regler ausschließlich für unsere eigenen Bots verwendet habe.

Verstehe ich schon. Aber nachdem in den vielen ersten Jahren als Fahrtregler nur Müll verkauft wurde, war die Absicht, die Gemeinde etwas zu unterstützen.
Und die meiste Zeit steckt ja in der Entwicklung von Hardware, Firmware und der PC-Software zum Parametrieren. (=> Brauche ich Dir nicht sagen, bist ja vom Fach.)

Bei den BL-Reglern habe ich auch noch etwas Schiss, mich da heranzuwagen. So kleine Scheißerchen dürften kein Problem sein. Aber in die Größenordnung von 50Ampere pro Motorstrang möchte ich mich ohne ausgefuchste Regelung nicht wagen.

Übrigens habe ich auch zwei VESC bei mir. Da wollte ich mal messen, wie die arbeiten und bei Last reagieren. => Kriege die Dinger nicht brauchbar zum Laufen. Mit der Wizzard-Software drehen die nur ganz langsam. => Hab's jetzt wieder auf die Seite gelegt.

Quote from schnerf

Insbesondere da Reiner und ich oft genau gegensätzliche Anforderungen haben

Yep- Da trifft die BL-Fraktion auf die Vintage-Bürsten-Vertreter.
Aber ich handhabe es so, wie in einem Spruch: "Wenn zwei Leute einer Meinung sind, dann ist einer überflüssig."
Solange unsere Diskussionen weiterhin ohne den Gebrauch von Schusswaffen stattfinden, ist das ja immer ganz innovativ.

Quote from schnerf

Ich vermute deine VESC sind 4.xx

Ja, hast Recht. Hatte mich da geirrt.

Quote from schnerf

Nächste Anregung: Bei der Lösung mit dem Aufsteckempfänger fehlt mir im Moment eine elegante Lösung um ein Servo für die Waffe zu nutzen.

Du hast von "elegant" geschrieben. Ausser jetzt zwei jeweils zweipolige Zwischenstecker zwischen Empfänger und Fahrtregler zu setzen, bleibt da keine Möglichkeit, um einen der restlichen Empfängerkanäle abzuzapfen. (+5V vom Fahrtregler für den Empfänger ist dann hinfällig.)

Aber bei einem separatem Servo, der mit BEC arbeitet, brauchst Du ohnehin eine separate BEC-Versorgung mit >= 3A

Wie macht das der Malenki, wenn Du einen separaten Servo anstecken willst? Hat der einen Anschluss (Pin) um wahlweise einen der restlichen FlySky-Kanäle abzuzapfen?