S-AEG Elektro + Mosfet + Motor Tuning Guide..(3Teilig) | www.SoftairForum.de - Das Softair-Forum

guiliman · Master Mitglied

Guide zu Kabeln, Spannung, Widerstand, Strom, Innenwiderständen, Kontakten und Alternativen.

1. Vorwort und Vorstellung
Ich habe hier im Forum und auch in anderen Foren jetzt viel über Kabel und dergleichen gelesen und muss sagen, Vieles davon ist haarsträubend verkehrt.
Kurz zu meiner elektrotechnischen Ausbildung:
Ich habe im Gymnasium 3 Jahre Elektrotechnik als Leistungskurs gehabt und noch weitere 5 Schulstunden pro Woche, die sich mit aktiven Bauelementen beschäftigt haben.
Danach noch 1,5 Jahre Berufsausbildung zum Elektroniker und während alldem habe ich mich fast 14 Jahre lang freiberuflich im Hifi- und Car-Hifi- Bereich mit hohen Strömen, Netzteilen und Lautsprecherbau beschäftigt.
Soweit dazu, ich weiß ungefähr wovon ich rede.

2. Rechnen und Formeln
Nun:
Grundlage für das was wir im Softairbereich brauchen ist „Gottseidank“ nur das Ohmsche Gesetz, was sehr einfach zu verstehen ist. Denn bei Wechselspannung und Frequenzen wird es dann für den Laien sehr unverständlich. Ich müsste da auch passen, weil es dann für mich einfach zu lange her wäre und ich dieses Wissen seit Jahren nicht mehr brauche.

Fangen wir mit dem Ohmschen Gesetz an und springen gleich in das kalte Wasser.

Das Ohmsche Gesetz wird häufig als dreigeteilte Pyramide dargestellt::

http://www.softairforum.de/images/userpics/7142_uri_1.jpg

Es stellt in dieser Form eigentlich schon alle Formelumstellungen bereit.

U = R * I
R = U / I
I = U / R

U ist die Spannung, angegeben in Volt
R ist der Widerstand, angegeben in Ohm
I ist der Strom, angegeben in Ampere.

U ist also für uns das, was wir vom Akku bekommen, 7,2Volt -14,4 Volt, mehr oder weniger als das dürfte eher unüblich sein.

R ist alles, was zwischen Akku und Motor liegt. Selbst der Motor hat einen Widerstand.

I ist das Ergebnis, was zwingend von den beiden oberen Komponenten abhängig ist.

Kommen wir noch mal zum „R“ hier liegt einiges an Optimierungspotenzial, je weniger Widerstand wir haben desto mehr Leistung haben wir am Motor.
Um das zu verdeutlichen, mache ich mal ein überzogenes Beispiel für den Rest des Artikels:
Sagen wir Kabel+Stecker+Switch usw. haben 0,5 Ohm und nehmen wir mal an der Motor hat auch 0,5 Ohm Widerstand dann ergibt sich ein Gesamtwiderstand von 0,5+0,5 Ohm = 1 Ohm

Wieviel Strom fließt dann?
Obige Formel genommen => I = U / R,
also I = 9,6Volt / 1 Ohm = 9,6Ampere

So das wäre noch nicht alles, da gibt es noch eine Kleinigkeit, nämlich die Leistung die jetzt umgesetzt wird. Die Formel ist ganz einfach:
P = U * I

P = Leistung, angegeben in Watt

Also wird bei 9,6V und 9,6A einiges an Leistung abgegeben.
P = 9,6 Volt * 9,6 Ampere = 92,16 Watt

Leider ist das immer noch nicht alles und hiermit nähern wir uns der Quelle des Problems.
Wir haben die 92,16 Watt nicht am Motor.

WAS, nicht am Motor?

Richtig, denn der Motor ist für uns nur ein Widerstand, genauer gesagt ein Teil des Widerstandes. Also Rgesamt = R1 + R2 + R3 usw.
R1-Rx sind jetzt alle Bauteile, die zwischen Akku und Motor liegen, da hätten wir bei der Durchschnitts-AEG:

Der Akku selbst mit seinem Innenwiderstand**
Akkukabel + Stecker
Das Kabel von der Switchunit in der Gearbox zum Akku + Buchse
Den Übergangswiderstand der Selectorplate
Die Kupferbahnen in der Switchunit
Die Kontakte des Schalters in der Switchunit
Das Kabel von der Switchunit in der Gearbox bis zum Motor
Eventuell ist noch ein Verlängerungskabel mit 2 weiteren Komponenten (Stecker + Buchse) dran
Der Motor selbst

** Jede Zelle des Akkupacks hat einen Widerstand, der abhängig von Bauform, Alter, Kapazität, Bauart und anderen Parametern zwischen 3 und 6 milliOhm pro Zelle liegt. Bei einem 8 zelligen Akkupack wären das zwischen 24 und 48 milliOhm.
Diese Innenwiderstände beziehen sich aber auf moderne NiMh Akkus und stellen zur Zeit das beste da was am Markt verfügbar ist. Es gibt andere im Softairbereich genutzt Akkus die bis zum 4-5 fachen dessen an Innenwiderstand haben.

All dies hat einen, wenn auch geringen, Widerstand. Einzeln betrachtet zu klein, als dass es interessant wäre, aber zusammengenommen summieren sich die Widerstände beträchtlich.

3. Leistung-Fortsetzung
Kommen wir noch mal zu der Leistungsverteilung.
In einer Widerstandkette teilt sich die Spannung im Verhältnis der Widerstände auf.
Klingt etwas kompliziert?
Nicht wirklich! Gehen wir zum Beispiel und der Quelle des Problems zurück:
Wir haben der Einfachheit halber alle obigen Teile außer dem Motor zu R1 zusammengefasst und den Motor als R2 genommen. Im Zweifelsfall noch mal von oben durchlesen.

Die Formeln, die wir nun brauchen sind:
P = U * I
U = R * I

P = U * I = 9,6 Volt * 9,6 Ampere = 92,16 Watt
U = Rgesamt * I = 1 Ohm * 9,6 Ampere = 9,6 Volt

Nun zu der Leistungsverteilung der 92,16 Watt, da ich oben erwähnte, dass wir die 92,16 Watt nicht am Motor zur Verfügung haben.
Rechnen wir nun die Spannung aus, die an jedem Widerstand abfällt.

U = R * I = U1 = R * I = R1 * I = 0,5 Ohm * 9,6 Ampere = 4,8 Volt (dämmerts?)
U = R * I = U2 = R * I = R2 * I = 0,5 Ohm * 9,6 Ampere = 4,8 Volt (dämmerts jetzt?)

Zur Erinnerung R1 = sind Akku + Kabel + Stecker + Switchunit und R2 ist der Motor

Wenn wir noch mal P = U * I zu rate ziehen kommt etwas Erschreckendes zutage, denn:

P1 = U1 * I = 4,8 Volt * 9,6 Ampere = 46,08 Watt
P2 = U2 * I = 4,8 Volt * 9,6 Ampere = 46,08 Watt

Bedeutet für dieses Beispiel, dass wir die Hälfte der Leistung an unerwünschte Verbraucher verlieren, nämlich alles, was R1 bedeutet (Akku + Kabel + Stecker + Switchunit).
Nur die Hälfte der insgesamt verbratenen Leistung wird am Motor abgeliefert!
Hätte der Motor einen höheren Widerstand als das, was dazwischen liegt, würde am Motor mehr Spannung abfallen und daher würde der Motor mehr Leistung umsetzen.
Fazit: Wenn wir es schaffen den Widerstand der o.g. Komponenten so klein wie möglich zu machen, dann haben wir einen sehr kleinen Spannungsabfall an R1 und mehr Spannung am Motor (R2) was damit zu mehr Leistungsabgabe vom Motor führt an die Gearbox führt.

4.
Soweit die Formeln und die Berechnung.
Ich hoffe, jeder kann soweit folgen. Nehmt doch einfach mal andere Werte an, 0,2 - 0,3 Ohm für R1 (was einigermaßen realistisch sein dürfte) und 0,8 Ohm für den Motor.
Rechnet das mal durch, wie oben beschrieben und dann schaut mal was passiert, wenn plötzlich R1 gegen/unter 0,1 Ohm geht. Wie das geht schreibe ich im letzten Bereich zum Thema Switchunit.

Zur Erinnerung:
1 Ohm = 1000 milliOhm
1 milliOhm = 0,001 Ohm

Kommen wir zu den Komponenten Kabel, Stecker, Switchunit und MosFets

5. Kabel
Als erstes das Kabel, welches das einfachste Tuningpotenzial hat, da die Kenntnisse und der Besitz von Krimpzange und Lötkolben ausreichen.

Kabel haben unterschiedliche Widerstände bezogen auf die gleiche Länge.
Diese sind hauptsächlich abhängig von 2 Komponenten, nämlich dem Durchmesser und dem Material des Leiters (Kupfer, Silber etc.)
Hier gibt’s eine gute Darstellung, wie sich dies berechnet.

http://de.wikipedia.org/wiki/Spezifischer_Widerstand

Das heißt im Klartext: ein Kabel bezogen auf den Softairbereich wird dann besser je dicker der Leiter ist, denn damit sinkt der Widerstand des Kabels.
Noch dickeres Kabel führt zu noch geringeren Widerständen usw.
Nur lohnt es sich kaum 20 Quadratmillimeter Kabel zu verwenden, da das in keinem Verhältnis zum dem Rest steht, abgesehen davon wird es schwierig fingerdicke Kabel zu verlegen, die auch noch immer unflexibler werden!
Die Flexibilität eines Kabel ist eben eine weitere, nicht zu unterschätzende Eigenschaft. Wer mal versucht 2,5er Massivdraht in eine AEG unterzubringen zwinkern

wird mir zustimmen.
Aber es hat keinerlei Einfluss auf die Leitfähigkeit von Gleichstrom, da der Skineffekt nur bei Wechselstom auftritt.

6. Stecker + Buchse:
Auch die Verbinder haben einen Widerstand, wobei uns hier nur der Übergangswiderstand zwischen Buchse und Stecker interessiert.
Manchmal findet man vergoldete Stecker, entgegen dem Volksglauben wird damit nicht der Übergangswiderstand verringert sondern nur die Oxidation und damit eine Verschlechterung des Übergangswiderstandes verhindert. Gold leitet Strom schlechter als Kupfer oder Silber, aber Gold hat die Eigenschaft nicht zu Oxidieren ganz im Gegensatz zu Kupfer oder gar Silber!
Nun sind die Tamiya Stecker leider nicht für Hochstrom geeignet und haben recht hohe Übergangswiderstände, da die Flächen von Buchse und Stecker recht klein sind und auch der mechanische Druck der beiden Komponenten nur leidlich hoch ist.
Laut Datenblatt haben die großen Tamiya Stecker einen Übergangswiderstand von 10-20 milliOhm!
Merke(!): ich rede nicht von den meist verbauten kleinen Tamiya Steckern in AEGs, die haben noch schlechtere Widerstände, aber für die habe ich leider kein Datenblatt gefunden.
Dafür könnt ihr gleich ein paar Meter mehr 2,5er Kabel nehmen!

Bei Conrad findet man spezielle Hochstrom-Stecker/Buchsen die für 40A ausgelegt sind. Leider lässt sich das Datenblatt bei Conrad nicht über den Innenwiderstand aus.
Wer andere geniale Hochstromfähige Stecker findet möge mich Doch anschreiben, damit ich das ergänzen kann. Sie sollten aber klein sein, damit Sie für Softair geeignet sind.

Fazit: versucht so wenig wie möglich Stecker und Buchsen im System zu haben und wenn doch, dann so gute wie möglich!

7. Die Switchunit & die Alternative (MosFet-Schaltung)

Die Switchunit ist eines unserer Bauteile, die sehr stark belastet werden und für ordentliche Verluste sorgt.
Denn wir haben hier eine Menge Kontakte, die nur eine geringe Kontaktfläche haben und nur mit geringem Druck aneinander gepresst werden, was wiederum für schlechte Kontakte und damit leider für hohe Übergangswiderstände sorgt!
Gleiches gilt auch für die Selectorplate über welche ja auch wieder der Strom muss. Nicht umsonst gibt es eine AntiHeat Selectorplate.
Das Tuningpotenzial hier ist sehr hoch, aber am schwierigsten zu verwirklichen!
Man muss das Ding aus dem Kreislauf von Akku und Motor bringen.

Dafür gibt’s einen tollen Artikel bei bei:
http://www.airsoftmechanics.com/guides.php

Schaut euch den Advanced Gearbox Tech II Artikel an.
Ich habe mir das ganze angetan und die Schaltung noch etwas weiterentwickelt. Sobald ich sie aufgebaut und getestet habe, werde ich die Ergebnisse hier mitteilen.
Beachte die Ergebnisse auf Seite 9, mit bestimmten Bauteilen lassen sich 14% höhere ROFs erreichen und natürlich hat der Motor ein höheres Drehmoment, weil mehr Strom fließt.
Evtl. kann man sich damit sogar einen „besseren“ und teuren Motor sparen!
Beachtet bitte auf jeden Fall die letzte Seite 10, die Anmerkung! Ich habe ebenfalls recherchiert und empfehle auch den IRF3703, gibt’s bei Conrad für ca. 4€ pro Stück.

Der Effekt ist, dass diese Schaltung quasi die Switchunit überbrückt und die Switchunit nur noch als Schalter für die MosFet Schaltung dient. Der oben genannte MosFet hat einen Widerstand von ca. 4 milliOhm (!!), das ist ein kleiner Bruchteil von dem was die mechanische Switchunit hat!
Der ursprünglich im Artikel genannte MosFet hat sogar nur 12 milliOhm und damit sind fast 9% höhere ROF gemessen worden!

Fazit: Mit einer kleinen Schaltung, die auf ein 50 Centstück passt und nicht mal 10€ kostet, habt ihr eine deutliche Leistungssteigerung und eine Switchunit, über die so geringe Ströme fließen, dass sie "nie" mehr kaputt gehen wird. Schaut euch mal die Preise für das passende Ersatzteil an!

8. Messen von milliOhm-Bereichen

Noch was zum Messen der Widerstände: mit handelsüblichen Geräten habt ihr keinen Erfolg.
Die Widerstände, die ihr messen wollt, sind so klein, dass die Widerstände der Messkabel einen riesigen Einfluss auf das Ergebnis hätten. Deswegen bieten herkömmliche Messgeräte keine milliOhm Messbereiche an. Ihr braucht dazu spezielle Messbrücken, die über eine raffinierte interne Schaltung die Innenwiderstände der Messkabel egalisieren.
Ich habe so was sogar bei mir rum liegen. Erstaunlich, denn ich hatte fast 8 Jahre keine Verwendung dafür. Gut, dass ich es nicht weggeschmissen habe ugly

.
Auf meinem Messgerät steht etwas von Thomscher Messbrücke, vielleicht hilft das jemand, ich weiß leider nicht mehr die genaue Bezeichnung für die Art von Messgeräten.
Sobald ich die reaktiviert habe, werde ich mal Messergebnisse der verschiedenen Komponenten hier im Artikel veröffentlichen.

Hoffe es war für euch brauchbar und nicht zu schwer verständlich!
Falls Fehler drin, schreibt mich bitte per PN an, damit ich das nach Überprüfung korrigieren kann.

Gruß
Guiliman

Edit:
P.S.: Lob darf hier rein ugly

guiliman · Master Mitglied

Der besseren Übersichtlichkeit halber mache ich lieber ein neues Posting anstatt das auch noch hinter dran zu hängen.

Edit:
Sorry leider funktioniert es mit der übersichtlichen Darstellung der Messwerte mit Hilfe von Tabulatoren oder Leerzeichen nicht richtig.
Ist daher leider etwas mühsam zu lesen

Hallo Leute,

hier nun die von mir versprochenen Messwerte, den ich habe meine Thomson Messbrücke gefunden.
Der Messbereich der Messbrücke geht von 10 Ohm bis 0,00009 Ohm oder auch 0,09 milliOhm.
Damit ist die Messbrücke sehr gut geeignet um Softair-Elektrik zu vermessen.

Bevor ich die Ergebnisse hier präsentiere, möchte ich sagen das mich manche der Messwerte buchstäblich von den Socken gehauen haben.
Vor lauter Unglauben ich dann fast jedes Teil 3-5 mal durch gemessen habe, auch um Fehler zu vermeiden.
Der maximale Messfehler den ich hier berücksichtigen muss ist ca. 1 milliOhm, durch die Messkabel.
Bei Kabeln habe ich das gemessene noch mal rechnerisch überprüft, sofern mir der Kabeldurchmesser bekannt war.
Generell habe ich die Werte gerundet, also statt Bspw. 31 oder 32 anzugeben habe ich dann 30 genommen.
Bei Werten wie 38 oder 39 habe ich dann 40 angegeben, da diese Genauigkeit für unsere Zwecke locker ausreichend ist!

Hier erstmal die Werte. Im Anschluss kommen noch wichtige Erklärungen zum Verständnis!

Als erstes:

Ein Stecker + Buchse = 4 Kontakte
Neu Zustand ca. 15-18 milliOhm
25 mal zusammengesteckt und gelöst ca. 20-24 milliOhm

Ein Stecker/Buchse (neu) hat ca. 8-9 milliOhm

Sicherung + Kabel + ein Stecker und eine Buchse

Eine Sicherung F20/250V ca. 20 milliOhm
2 x Kabelschuhe mit Anschluss für die Sicherung je 20 milliOhm (40 milliOhm gesamt)**
Kabel ca. 20cm Gesamt an der Sicherung montiert 4 milliOhm
Ein Stecker + Buchse = 4 Kontakte ca. 20 milliOhm

Gesamter Widerstand ca. 84 milliOhm

** Fast der gesamte Widerstand von 20 milliOhm ist der Übergangswiderstand zwischen
Sicherung und dem Kabelschuh.

Das Alte Kabel von der Sicherung zur Gearbox (abgelötet und gegen **1 getauscht, s.u.)

Das Kabel von Sicherung zur Gearbox 30 milliohm
Eine Buchse (25 mal zusammengesteckt und gelöst) ca. 10 milliOhm

Gesamter Widerstand ca. 40 milliOhm

Achtung jetzt kommt der Hammer!

"Gearbox-Elektrik" bzw. die Gearbox + 60cm/1,5er Kabel + Buchse

Gearbox (Assembly Switchunit + Selectorplate etc)* ca.220 milliOhm
60cm 1,5erKabel **1 6 milliOhm
Eine Buchse (25 mal zusammengesteckt und gelöst) ca. 10 milliOhm

Gesamter Widerstand ca.235 milliOhm (!)

*Eben alles elektrische was in der Gearbox drin oder dran ist, Ausnahme der Motor!

AUSSER WERTUNG DER MOTOR

Der Classic Army CA36 Motor hat einen Ohmschen Widerstand 120 milliOhm, dazu kommt aber noch ein unbekannter Anteil Induktivwiderstands.
Dieser ist aber von der Drehzahl und der Belastung abhängig und daher schwer (gar nicht*) zu ermitteln.
* Habe noch keine gute Idee dazu.
Der Motor wird wohl "produktiv" einen variierenden Widerstand haben, welcher zwischen 0,20 und 0,50 Ohm liegt.

Fazit:

Dies Komponenten machen als unerwünschte Verbrauchern einiges aus:

"Gearbox-Elektrik" 235 milliOhm
Sicherung 84 milliOhm
Gesamt 319 milliOhm

Ich muss sagen die Höhe von knapp 0,3 Ohm habe ich nicht wirklich erwartet.
Wer die Formeln aus meinem Guide benutzt, wird sehen das bei einen Strom von 10 Ampere, rund 3,2 Volt bzw. rund 32 Watt nicht im Motor landen!

In meiner CA36 ist schon seid dem ersten mal schiessen keine Sicherung mehr drin.
Die "Gearbox-Elektrik werde ich bis zum Wochenende mit einer MosFet-Schaltung überbrücken können, sobald die bestellten MosFets da sind.
Wenn dann alles klappt, werde ich meine modifizierte Schaltung hier publizieren und meine Erfahrungen bekannt geben.
Ich erwarte von der MosFet-Schaltung eine Verminderung gegenüber der "Gearbox-Elektrik" von über 210 milliOhm.
Wenn alles fertig und optimiert ist, sollte zwischen Akku und Motor weniger als 50 milliOhm liegen anstatt von über 0,3 Ohm bei einer neuen Knarre.

Damit dürfte der Kampf um schnellste Highspeedtuning eröffnet sein.

Nur eins noch:
Wartet noch ein paar Tage bevor Ihr loslegt, wenigstens bis ich meine MosFet-Schaltung hier veröffentlicht und auch Erfahrungswerte habe.
Ich erwarte nämlich eine erhebliche höhere ROF, was für Stock-Softairs evtl. ein Speed Tuning (keine Gears!) nötig macht oder man nutzt die höhere Drehzahl für ein Krafttuning oder einen kleineren Akku.
Die Möglichkeiten wie man das für sich umsetzt sind also äußerst Variabel, so das jeder was davon hat/haben kann.
Die Kosten hierfür, von knapp 10€, sind mehr als nur gering, den dieses Geld braucht man schon für eine "Anti-Heat-Selectorplate" oder gar das 3-4fache falls es die Assembly Switch zerlegt.
Ich werde dann auch mal alle Kombinationen des Tunings darstellen.

Eine letzte Warnung noch:
Ein MosFet ist schnell fetz, wenn man die Anschlüsse vertauscht.

guiliman · Master Mitglied

Dritter Teil:

Hier ist nun auch die schon angesprochene PWM-MosFet Schaltung!

PWM steht für Pulsweitenmodulation und ermöglicht mit dieser Schaltung eine
regelbare Spannung.
Ich kam drauf weil nach dem ganzen Kabel+Fet Tuning der Widerstand derart
gering ist, das bei meinem neuen 12V Akkupack selbiger viel zu groß dimensioniert ist.
So kann ich jetzt ganz bequem die 12V auf 11, 10 oder was mir beliebt regeln.

Erklärung der Wirkungsweise:

Um es ganz kurz zu machen: Die Spannung wird zerhackt, also immer wieder
ein und ausgeschaltet.
Genau dieses Verhältnis zwischen EIN und AUS regelt die effektive Spannung
am Motor.
Beispiel. wenn der Akku 12Volt hat und 50% AN und 50% AUS eingestellt ist dann
"sieht" der Motor eff. nur 6V.
Bei 75% EIN und 25% AUS sind es 9V usw.

Die beiden Potis die zu sehen sind regeln indirekt die Ausgangspannung. Indem Sie
zusammen die oben erklärten Verhältnisse einstellen.
Das erste auf dem Foto stellt die Mindestspannung ein, das zweite dahinter regelt
die eingestellte Mindestspannung bis zum verfügbaren Maximum.
Die Schaltung selbst ist durch das IC auf max. 15V begrenzt, könnte aber für noch
höhere Spannungen modifiziert werden.

Der Innenwiderstand des gesamten Tuning beträgt gerade mal 30 milliOhm
anstatt so 0,2-0,3Ohm.

Bei einem angenommen Strom von sagen wir mal 15Ampere, würden Ungetunt
ca. 3,75 Volt verloren gehen oder auch knapp 56Watt.
Nur der Rest (ausgehend von 10v) landet im Motor, das wären dann 6,25 Volt
bzw. 94,75 Watt.

Bei der MosFet-version gehen bei 15 Ampere gerade mal 6,75 Watt verloren,
der Motor bekommt 9,55 Volt leistet damit knapp 143 Watt.

Das Rechenbeispiel zeigt jetzt keine genauen Resultate, aber es vermittelt einen guten Eindruck.
Man erkennt gut das rund ein drittel der verfügbaren Leistung verloren geht, in Form von Wärme.
Tatsächlich können, bedingt durch die Schaltung, nun viel höhere Ströme fließen, womit der
Motor mehr Drehmoment entwickeln kann.
Also: Tuning Motor adè!

Der verträgt bei entsprechende Kühlung Ströme von 210A und als Impulsbelastung sogar 1000A.
Bei schlechter Kühlung und hoher Temperatur sind aber immer noch 100A drin.

Als Zusatz habe ich noch ein Kondensatorpäckchen zwischen den Akku und der Schaltung gehängt.
Insgesamt 8x470mikroFarad/25Volt damit kann ich dem Akku eine "angenehmere" Last bieten.
Während das Päckchen mit den sehr kurzen Kabeln zur Schaltung nahezu die Widerstände des Kabels
vom Akku bis zum Kondensatorpäckchen egalisiert.
Akkus haben nämlich einen Frequenzabhängigen widerstand und dieser steigt meist schnell
an mit zunehmender Frequenz, durch das Kondensatorpäckchen wird dies abgefangen.

Fazit:
Es erwartet euch eine gut 10-20% Steigerung eurer ROF sofern Ihr im Ausland seid und dort
FullAuto erlaubt ist.
Falls nicht habt Ihr immer noch eine längere Akkulaufleistung, ein deutlich schnelleres Ansprechverhalten
und mehr Kraft für ein Tuning.

Warnung:
Eine Warnung noch bevor Ihr euch überlegt das durchzuführen, den durch eine höhere ROF werden auch
die Gearbox-Internals höher belastet!
So das evtl. früher als erwartet ein Tausch nötig sein könnte.
Beispiel gefällig:
Man sagt das CA-Gearboxen von Haus aus eine 120er Feder vertragen, zusammen mit der Schaltung
wird dies aber eng werden...

Zusatzinfo:
Für die Laien habe ich eine Legende beigelegt welche erklärt wie herum eine Diode oder MosFet gehört.
Beim IC ist es einfach, den links von der Einkerbung ist Pin 1
und rechts davon ist Pin 8.

Hoffe es hat euch Spaß gemacht und euch geholfen.
Gruß
Guiliman

Angefügt am 29.06.2006:
P.S.: Noch ein kleiner Tip: wenn Ihr den IRFP3703 nehmt... der ist recht groß(TO247), schaut ob Ihr dann alles noch unter bekommt, kann nämlich sehr knapp werden. Mein Ursprüngliches Layout habe ich noch mal geändert so das er jetzt quer steht und zwischen Klemme und Potis "gelegt" werden kann, dadurch wird die Schaltung sehr viel flacher.

Edit: Die Zeilenumbrüche habe ich von Hand gemacht damit es mit dem Bild besser lesbar ist.

http://www.softairforum.de/images/userpics/7142_FotoSchaltung_1.jpg

http://www.softairforum.de/images/userpics/7142_Legende_2.jpg

Hier die Schaltung zum Download von meinem Webspace:
http://www.rodgauweb.de/SA_PWM_MosFet_Schaltung.zip

guiliman · Master Mitglied

Hier noch eine kleine Ergänzung, wieder als Separater Post, so das die Zusatzinformation besser deutlich wird.

Eine Ergänzung noch und einige kleine korrigierte Vertipper oben:

Ihr könnt statt dem IRFP3703 (Conrad Bestellnummer: 162652 - 62 ) auch den IRFL1404 (Conrad Bestellnummer: 162372 - 62 ) nehmen, Vorteil der ist etwas kleiner und besser unterzubringen, ausreichend bei kleinen Tunings, den 3703 ab 130er und aufwärts.

Die beiden Kabel die bisher zum Akku führten, sind nur noch die Kabel für den Trigger zur Platine, Plus und Minus sind hier egal (am besten neue ganz dünne nehmen).
Das Kabel welches vom Akku kommt wird an der Platine angeschlossen, ist mit Plus und Minus gekennzeichnet, quasi das Kabel welches früher zu Gearbox ging.
Das Kabel vom Motor geht nun nicht mehr an die Gearbox und Akku sondern nur noch zur Schaltung, hier auf die Polarität achten!

Ganz WICHTIG, für die denen das zu heftig ist.
Mann muss die PWM Schaltung nicht nutzen, man kann auch nur den Fet verwenden, falls man keine Spannung regeln möchte.
In diesem Fall reichen 2 Widerstände und der Fet => Platzbedarf und benötigte Lötkünste sind dann nahezu NULL!

Hier findet Ihr das Schaubild von Airsoftmechanics, die mich zu meiner größeren Luxusversion verleitet haben.
http://www.airsoftmechanics.com/guides.php?aid=14&page=6

Knuspel · Master Mitglied

Hier mal ein kurzer Erfahrungsbericht zu der Schaltung:

Ich habe mir die letzte Zeit also die Mühe gemacht und meine V2 Gearbox komplett neu verkabelt und dabei ein Mosfet + Kondensatoren verlötet.

Meine Config:
9,6V 2000mah Panasonic Akku
M120 King Arms
CA HighSpeed Motor

Entsprechende Komponenten wurden natürlich angepasst, so dass diese den Belastungen stanhalten können. Eingebaut wurde das ganze in einer ICS MP5A4.

Technische Umsetzung:
Da ich meine komplette Waffenelektronik ausgetauscht, Mosfet und Kondensatoren verlötet habe kann ich dazu eigentlich nur sagen, dass die Umsetzung einiges technisches Geschick erfordert und in meinen Augen nicht für jeden zu bewältigen ist. Zum einen muss man sich gerade bei einer V2 GB gute Gedanken machen, wie das ganze nun gefertigt werden soll und zum anderen muss alles nachher in die Waffe passen. Wer selbiges vorhat sollte auf jeden Fall Erfahrung mitbringen. Es klingt alles einfacher als es ist

Ergebnis:
Da ich die gesamte Verkabelung ausgetauscht und auch Stecker etc durch hochwertigeres ersetzt habe kann ich das Ergebnis nur als ganzes beurteilen: Überwältigend wobei die Vorteile folgende wären:
- Keine Funken mehr an der Switch (meine ist immer abgeraucht)
- Weniger Widerstand im System und somit merklich höhere Rof

Man muss natürlich bedenken, dass das ganze ein wenig mehr Platz benötigt. Ich kann mit ein bisschen Fummelei alles in meinen Schaft der MP5 stecken (sehr wichtig, dass alles gut abisoliert ist!)

FAZIT:
Wer sich mit der Materie auskennt und keine Angst hat das auszuprobieren und umzusetzen wird mit etwas Gedult und viel Mühe und Arbeit eine Elektronik in seiner Waffe verbauen können, welche 2 entscheidene Vorteile mit sich bringt. Bei mir hat auch nicht alles auf Anhieb geklappt, dafür ist das ganze umso schöner wenn es läuft!.

Wer Hilfe braucht kann mich ja mal antexten, für 89 cent / Min zwinkern

mfG Knuspel

ilba · Mitglied

hallo,

ich habe mich auch einmal an dem e-tuning versucht.
ein befreundeter elektriker stand mir hilfreich zur seite !
(ohne ihn wärs eng geworden .. )

[img]

http://img219.imageshack.us/img219/4629/etuningep9.th.jpg

[/img]
so haben wir den mosfet verbaut ...

so sieht die ganze gearbox dann aus ...
[img]

http://img219.imageshack.us/img219/1095/gearboxsz5.th.jpg

[/img]

das ganze steckt in einer SRC M4 mit fester schulterstütze.

eine frage hätte ich noch ...
mit was für einer spannung kann man den IRFL1404 betreiben ?
9,6V oder gehen auch 10,8 V ?

ROF der ausgebauten gearbox deutlich gesteigert !
rundum eine super sache !
vielen dank nochmal an guiliman... zwinkern

das nächst projekt wird dann mein G&G UMG wobei hier
der platz dann doch noch etwas knapper wird.

ilba

guiliman · Master Mitglied

Hi!
Schön das sich noch jemand meldet.

>10,8V
lol

(nicht bös gemeint)
Laut Datenblatt sind bis zu 30V erlaubt.
Gleiches gilt für den IRFP3703, allerdings hat der eine höhere thermische Kapazität und verträgt sehr viel mehr Strom.

Wenn Du den Fet aber mit einer Isolierscheibe(!) gegen die Gearbox verschraubst, dann ist der Wärmetechnisch nicht tot zu kriegen.
Isolierscheibe deswegen, damit keine Spannung durch die Metallplate auf der Rückseite des Fets, an die Gearbox gelangt!

Pass bei Deinem MosFet auf das der dünne Draht nirgends gegen Metall kommt, du hättest die Beine des Widerstand etwas kürzen sollen, damit nicht so viel blanker Draht vorhanden ist. Bei Kurzschluss wird es eng für den Draht. (Sicherung noch eingebaut?)
Die Beine sind bei Deiner Konstruktion abbruchgefährdet, zwei / dreimal hin und herbiegen und es ist vorbei!

Seelchen · Mitglied

was für Kabel bzw. was für nen Kabelquerschnitt benutzt ihr für den "Schalter"? Müssen ja immerhin einige Kabel durch die GB am Motor vorbei.

guiliman · Master Mitglied

Also für den Schalter benutze ich ganz dünne Kabel, 0,25er oder 0,15er reicht dicke aus, sollte nur flexibel sein.
Denn ein starrer Draht wird Dir schnell brechen und vorsicht die dünnen Kabel haben keine besonders hohe Zugbelastbarkeit, vor allem da Sie schnell an den Lötstellen abbrechen können!
Dieses Kabel muß auch nicht am Motor vrobei, den Fet kannst Du einbauen wo Du willst, ist nur Kabel-längenfrage.

guiliman · Master Mitglied

Zwischenzeitlich hat mein Provider änderungen an der Webspaceverwaltung vorgenommen und der PWM-Schaltplan war nicht mehr verfügbar.

Ich habe das korrigiert und nun kann der wieder runter geladen werden.

Gruß
Guiliman