UBEC met ferrietring

Peter Den

PH-SAM
Vraagje: Ik wil als RX voeding een 2cellen lipo gaan gebruiken met een UBEC naar 5V.
Ik heb al een UBec: deze is voorzien van een ferrietkern om het uitkabeltje.
Is die kern eigenlijk nodig/nuttig? (ik vlieg 2.4Ghz )
 
Die ring is heel nuttig. Die voorkomt dat naaldimpulsjes op de voedingsspanning van de UBEC je ontvanger bereiken.
 
Ik zou het om willen draaien; zo'n schakelende UBEC veroorzaakt zelf juist stoorpulsen op de uitgangsspanning (soms ook op de voedingsspanning, Turnigy 5A UBEC). De ferrietkern filtert die eerste storing redelijk goed weg. Als de RX z'n ingangsspanning stabiliseert met een condensator dan vormt dat samen met de ferrietkern een laag-doorlaatfilter. Anders kun je zelf ook een condensator toevoegen direct na de ferrietkern.

Martin
 
Ik zou het om willen draaien; zo'n schakelende UBEC veroorzaakt zelf juist stoorpulsen op de uitgangsspanning (soms ook op de voedingsspanning, Turnigy 5A UBEC)

Dat is toch hetzelfde wat N.P.S. schrijft in zijn post? 2,4 Ghz lijkt minder gevoelig voor dit soort storingen maar ik zou hem er toch maar tussen laten die ferrietring. Verder als je lange servokabels gaat gebruiken ook een ferrietring erop op de zelfde wijze. Eveneens om storing te voorkomen.

mvrgrt, Aad d. B.
 
Bedankt voor de antwoorden.
Ik ben op dit gebied nogal een leek, dus even zelf prutsen met een condensatortje of echt snappen waar ik mee bezig ben gaat niet werken voor mij.
Ik vond de ferrietring wat onhandig maar als het ook bij 2.4 nodig/nuttig is dan blijft ie natuurlijk.
Bij wat voor lengte zijn het overigens ''lange'' servokabels en is dan een ferrietring echt nodig?

NB: het In het verlengde doemt nu echter de vraag op: is het eigenlijk wel een goed idee om voor een aantal modellen over te gaan naar een lipo voeding (het betreft allen zuivere zwevers, geen motor, 2 tot 4 kleine servo's Hitec 65mg ).
Ik heb nu voeding door 4 AAA Eneloop blokjes, bij overlijden van een blokje zou ik dan vervangen door Lipo is het plan.
Zou dan over gaan naar Lipo 2cel 0.95 met (inderdaad) een Turnegy switch mode ubec 5A.
Verhoopte voordelen:
prijs bij vervanging van batterij (Lipo is ongeveer halve prijs van een Eneloop blokje)
langer konstante voedingsspanning
snellere laadtijd
minder spanningsverlies indien buiten gebruik.
Nadelen of wat zie je verkeerd?
 
Ferrietkernen om lange servokabels ( meer dan 60 cm) zijn bij MHz ontvangers aan te raden, bij 2,4 GHz ontvangers hebben ze weinig nut.

V.w.b. Eneloop versus LiPo:
- de zelfontlading is voor beide typen accu's praktisch gelijk.
- als nadeel van LiPo-met-ubec heb je extra stekers en een extra stukje elektronica, dat defect kan raken cq voor storingen kan zorgen.
 
Een belangrijk ding over Eneloop cellen. Doen het zeer goed maar let wel op de stroom die er loopt, wordt deze hoog dan kan de spanning in elkaar zakken tot een gevaarlijk lage spanning en dan kan je ontvanger gaan rebooten. En op dat moment is er geen ontvangst op je ontvanger. Met name grote modellen met digitale servo's staan bekend om dit fenomeen. Dan zou je beter af kunnen zijn met een lipo met bec die meer stroom (amperes) kan leveren, of met andere NIMH dan Eneloopjes die ook een hoge stroom kan leveren. Een nadeel van deze NIMH cellen is meestal dat ze een hogere zelfontlading hebben, dus zul je korter op het vliegmoment moeten laden. Praktisch is dit, cellen langer dan een week volgeladen dan laden, is dit bijvoorbeeld een paar dagen dan is er geen lading nodig. Verder gewoon laden met de langzaamlader dan zijn de NIMH cellen heel voordelig en voldoen ze prima. Dit zijn NIMH die hoge stroom kan leveren, ze claimen tot 15 ampere.

met vriendelijke groet, Aad d. B.
 
Laatst bewerkt:
Aangezien er niet onverdeeld enthousiasme is voor de lipo setup denk ik dat ik het volgende doe:
ik heb 2 lipo's en 2 ubec's en ga 2 kistjes hiermee uitrusten en vliegen.
De rest van mijn kisten blijf ik gewoon met mijn Eneloop blokjes vliegen.
Tegen de tijd dat iets de geest geeft kan ik alsnog beslissen welke route ik blijf volgen.
de Eneloop blokjes van 4xAAA zijn wel prijzig overigens, maar NimH in AAA is ook niet dik gezaaid. (4xAA past niet in mijn modellen)
Als ik tot een conclusie kom hoe het een en ander bevalt zal ik dit hier nog wel eens melden.
Dank voor het meedenken tot hier in ieder geval:)
 
Dat is toch hetzelfde wat N.P.S. schrijft in zijn post? 2,4 Ghz lijkt minder gevoelig voor dit soort storingen maar ik zou hem er toch maar tussen laten die ferrietring. Verder als je lange servokabels gaat gebruiken ook een ferrietring erop op de zelfde wijze. Eveneens om storing te voorkomen.

mvrgrt, Aad d. B.

Misschien ligt het aan mij, maar ik meende in N.P.S.'s post te lezen dat de UBEC storing weg filtert die al op de voedingslijn zit. Dat doet hij ook, maar belangrijker, het is juist zelf een behoorlijke storingsbron. Iedereen richt zich bij deze UBECs altijd op het schoon krijgen van de uitgangsspanning maar ondertussen staat de ingangsspanning te flippen omdat de UBEC zulke sterke stroompieken trekt en "crasht" je elektronica die ervoor zit.

Martin
 
Heb me een beetje vaag uitgedrukt. De voedingsspanning is gebruikelijk de spanning die een apparaat voedt. In dit geval zou dit dan de spanning zijn die de UBEC voedt. Maar ik bedoelde de (voedings)spanning die de UBEC maakt voor de ontvanger en de servo's. Daar zitten de naaldvormige impulsspanningen op de de ferritring wegfiltert.

Dan klop het verhaal weer met dat van Martin7182.
 
Ferrietkernen om lange servokabels ( meer dan 60 cm) zijn bij MHz ontvangers aan te raden, bij 2,4 GHz ontvangers hebben ze weinig nut.

Dat ben ik met je eens Jan. Wat betreft storingen op de ontvangst heb je grotendeels gelijk. De 2,4GHz ontvangers zijn vele malen minder gevoelig voor dat soort storingen dan de 35MHz en 40MHz ontvangers, helaas niet echt 100% ongevoelig.
Maar het gaat hier over een ferriet kern om de kabel van de schakelende voeding (ten onrechte wel UBEC genoemd) naar de ontvanger!
In de ontvanger zit een microprocessor welke gestoord kan worden door spanningspiekjes afkomstig van de schakelende voeding. Er kan zo maar een "brownout" optreden. Het gebeurt gelukkig zelden edoch het gebeurt. Kijk maar eens naar een printje waar een computerchip op zit, daar zitten vaak maar een paar componenten omheen en daarvan is de overgrote meerderheid ontstoringscondensatoren. Die zijn noodzakelijk om storingen die door de processor zelf ontstaan te dempen maar ook om storingen van buiten te verhinderen de processor in het honderd te sturen.
Als je dan een schakelende voeding hebt zal je daar altijd ook van die schakelpiekjes op terug kunnen vinden. Als je die met een simpele ferriet kern drastisch kan verminderen zal ik dat zeker aan raden.
 
Ten onrechte wordt hier U-bec geschreven, maar volgens mij is een U-bec een passieve Bec en gaat het hier om eem S-bec kortom een switched Bec.

Hierbij een filmpje voor de verschillen. Maakt erg veel duidelijk over het hoe en waarom.

Verder begreep ik uit de reactie van N.P.S. dat hij bedoelde de storing die veroorzaakt wordt door Bec unit zelf. Daarom mijn reaktie. Was beslist niet vervelend bedoeld.

met vriendelijke groet, Aad d.B.
 
Laatst bewerkt:
Beroepshalve heb ik ervaring met het ontwikkelen van electronica en heb ook ervaring met het gebruik van ferriet ringen om kabels naar/van het product. Deze ringen zijn een mogelijkheid om EMC (Electro Magnetic Compatibility) problemen op te lossen. De problemen zijn onvoldoende immunity tegen- of te hoge afgifte van- storingen. Ik had altijd het streven om het product zonder externe middelen zoals een ferriet ring aan de eisen te laten voldoen.
Als tijdens het testen (door een onafhankelijk test instituut) er toch problemen werden geconstateerd dan werd afgewogen of we terug naar of ontwerptafel gingen (herhaling kostbare ontwerp en test cyclus) of dat we voor een snelle oplossing gaan die ter plekke gerealiseerd en getest kon worden. De laatste optie resulteerde soms in het toevoegen van een of meerdere ferriet ringen. (De ring doet het alleen goed voor hoogfrequent signalen die zijn zichtbaar als naaldpulsje zoals N.P.S. aangaf).
Ik hoop dat bovenstaande een beetje helpt te begrijpen dat de vraag "Is die kern eigenlijk nodig/nuttig?" niet heel eenvoudig te beantwoorden is. Je moet echt weten wat je doet als je RC bouwblokken die betrouwbaar samen moeten werken aan gaat passen. Als de ferriet niet in de weg zit zou ik 'm dus lekker laten zitten.

Met betrekking tot de lange kabels tussen BEC en ontvanger of tussen ontvanger en servo's is het mijns inziens men name belangrijk voldoende capaciteit (condensatoren) dichtbij de voor "brownout" gevoelige componenten te hebben. Lange kabels hebben een hogere impedantie (weerstand) dan korte en dit samen met bijvoorbeeld de (piek) power-hongerige (digitale) servo's geven al dan niet zeer kort een spanningsval over de kabel. Als er onvoldoende spanning overblijft gaat het mis. Extra (buffer) capaciteit vergroot te foutmarge en maakt het systeem betrouwbaarder, Ernst gaf ook al het voorbeeld van een computerchip met condensatoren.
Voor degene die een goede oscilloscoop hebben een testje; meet eens met de probe neus (zonder lange kabels, gebruik ring en tip!) direct over de voeding van de ontvanger. Ik ben nogal geschrokken toen ik dit enige tijd geleden deed en heb ik enkele gevallen extra capaciteit toegevoegd.
 
Ferrietkernen bij lange kabels tussen de ontvanger en servo's (niet tussen BEC en ontvanger) zorgen er voor, dat er geen hoogfrequent de ontvanger binnenwandelt en daarmee het antennecircuit verstoort. Aan de spanningsstabiliteit voegen ze in deze toepassing weinig tot niets toe. De kernen dienen dan ook zo dicht mogelijk in de buurt van de ontvanger te worden geplaatst. Dit geldt alleen bij MHz ontvangers, 2,4 GHz ontvangers hebben hiervan geen last, niet alleen omdat de frequentie veel hoger is, maar ook doordat er een ander type antenne wordt gebruikt.

Bij een ferrietkern tussen BEC en ontvanger geldt wat in de postings hierboven al meerdere keren is gemeld.
 
Voor degene die een goede oscilloscoop hebben een testje; meet eens met de probe neus (zonder lange kabels, gebruik ring en tip!) direct over de voeding van de ontvanger. Ik ben nogal geschrokken toen ik dit enige tijd geleden deed en heb ik enkele gevallen extra capaciteit toegevoegd.

Inderdaad! Ik meet schakelend spul altijd door voordat ik het gebruik. Soms gebruik ik het dan niet eens meer. Verder valt me op dat de ene ferrietkern absoluut niet de andere is. Zonder doormeten of de precieze samenstelling te kennen kun je er eigenlijk heel weinig over zeggen, behalve dan dat ze vrijwel nooit kwaad kunnen als het om het filteren van voedingsspanningen gaat. Wel moet je altijd kiezen of je common mode of differential mode storing te lijf wilt gaan. Voor de eerste wikkel je beide draden tegelijk door de kern en voor de tweede slechts 1 draad, of beide draden tegengesteld. Daarom is het wel vreemd dat Turnigy SBECs een common mode choke hebben terwijl de storing duidelijk differential mode is (komt van binnenuit). Ik heb het zojuist nog even nagemeten (Turnigy 5A, 12V ingangsspanning, 500mA uitgaande belasting): common mode 40mV p-p, differential mode: 25mV p-p. En zonder filtering: 40mV p-p (alle metingen alleen eerste harmonische, hogere harmonischen zie ik niet). Mijn voorzichtige conclusie: die Chinezen doen maar wat.

Martin
 
Back
Top