- Beschreibung
Hochleistungs-Servo mit Metallgehäuse für Flugmodelle
Features
- · Leistungsstarkes S.BUS2 Digital-Servo mit Metallgehäuse und Metallgetriebe
- · Brushless HPS-Motor
- · Hi-Voltage
- · Kugelgelagert
- · Hohe Auflösung
- · Hohe Wiederkehrgenauigkeit
- · Verschleißarmes Potentiometer
- · Wassergeschützt
Technische Daten
Beschreibung
Das Futaba HPS-A700 ist das neue Hochleistungs-Servo für Flugmodelle. 74 kgcm Drehmoment und 0,12 sec/60° Stellzeit bei 7,4V sind eine klare Ansage. Für die HPS-Servos wurde ein neuer HPS Brushless-Motor entwickelt, der im Betrieb deutlich kühler bleibt. Zusammen mit der neuen HPS Technologie ergibt sich über die Betriebszeit ein geringerer Stromverbrauch. Das neue Vollaluminiumgehäuse hat eine Größe von 40,5 x 21 x 37,7 mm. Das HPS-A700 kann, wie jedes S.BUS2-Servo, an alle herkömmliche Empfänger mit PWM-Modulation angeschlossen werden. Ausserdem kann das Servo in seinen Eigenschaften durch Programmierung optimal an seine Einsatzbedingungen angepasst werden.
Die Adressierung der Servos kann auf verschiedenen Wegen erfolgen:
1. Über den S.BUS-Empfänger
2. Mit dem handlichen Programmer SBC-1
3. Über die PC-Link Software mit dem USB-Adapter CIU-3
4. Am S.BUS Anschluss des Senders
Folgende Parameter sind konfigurierbar:
• S.BUS-Kanalzuweisung
• Servoumpolung
• Weicher Anlauf (An / Aus)
• Modewahl bei Signalausfall Hold oder Frei
• Weicher Servolauf (An / Aus)
• Servoposition (Servotester)
• Servomittenverstellung +/- 300 µs (ca. 30 Grad)
• Servogeschwindigkeit, 0,39...9 Sekunden pro 45 Grad
• Deadband-Einstellung (Totbereich)
• Servowegeinstellung links und rechts getrennt, ca. 50...175%
• Startkraft
• Dämpfung
• Haltekraft
• ID-Speicherung
- Die neue HPS Servo-Technologie -
Wie man die doppelte Leistung mit geringerem Stromverbrauch generiert:
Erzielt wird das dadurch, dass beim Anlauf einer Servobewegung ein
erheblich größerer Strom-Impuls für ganz kurze Zeit zum neuartigen
Servomotor gesendet wird, als bei bisherigen Servomotoren. Dann jedoch
entsteht während des weiteren Verlaufs der Steuer-Bewegung erheblich
weniger Energiebedarf, um die Kraft und Performance aufrecht zu
erhalten. Dadurch ergibt sich über die Betriebszeit eine deutliche
geringere Stromentnahme aus dem Akku, bei gleichem Akku verlängert sich
die Betriebszeit. Dieser Vorteil lässt sich nur dann nutzen, wenn alle
notwendigen Randbedingungen stimmen und optimal vorhanden sind. Dabei
geht es vor allem um die Stromversorgung der Empfangsanlage mit den
Servos.
Der folgende Text gilt generell immer für jede
Empfangslage, wenn starke Servos eingesetzt werden, insbesondere aber
bei so starken Servos in der Klasse der HPS-Servos.
Die Stromversorgung muss in jeder Einzel-Komponente für alle
auftretenden Bedingungen optimiert sein. Das beginnt beim Akku und hört
erst direkt am Servo auf. Dabei geht es bei den Einzel-Komponenten einer
Stromversorgung für HPS-Servos nicht allein und unbedingt um den
höchsten Dauerstrom, es geht vor allem um die Notwendigkeit,
kurzzeitige, hohe Impuls-Ströme (Peaks) so schnell als irgend möglich
zum Servo zu transportieren, sollen die Leistungsmöglichkeiten der HPS
Servos komplett ausgeschöpft werden.
Die Stromversorgung muss so dimensioniert sein, dass konstante
Dauerstromversorgung gewährleistet ist und Spannungsschwankungen (durch
Strom-Peaks) so gering wie möglich gehalten werden, um ein „Re-booten“
von Empfängern oder Kreiseln usw. zu verhindern (s.u.).
Akkus:
Hier müssen Akkus mit dem niedrigsten Innenwiderstand und dem
höchst möglichen Impulsstrom verwendet werden. Kleine Akkus mit zu
geringer Kapazität neigen bei hoher Belastung generell zu größeren
Spannungs-Schwankungen und sind daher nicht geeignet.
Steckverbindungen / Kabel:
Das gilt genauso so für alle Steckverbindungen. Hier müssen immer
die besten Kontakte mit höchstem Kontaktquerschnitt verwendet werden.
Die Kabelquerschnitte sollten immer so groß wie möglich sein, alle
Servos mit kürzesten Kabeln direkt am Empfänger angeschlossen sein
(Voraussetzung: Der Empfänger muss eine ausreichend starke
Hochstromversorgung besitzen). Die Möglichkeit, bei Verwendung von S.BUS
Servos mehrere Servos hintereinander auf einer Leitung zu installieren,
empfehlen wir bei HPS Servos generell nicht. Impuls-Ströme für mehrere
Servos sind auf einer Leitung nicht immer optimal zu übertragen.
Akkuweichen:
Häufig verwendete Akkuweichen sind für die HPS Technologie meist
nicht ausreichend dimensioniert (Tabelle s.u.). Manche Angaben der
Hersteller sind da leider wenig hilfreich. Außerdem muss die
Akkuweiche, „schnell“ sein, den Impulsstrom auch tatsächlich schnell
abgeben können.
Spannungsregelungen:
Sind generell „langsame“ Stromlieferanten und kaum geeignet, um bei
hohen Impulsströmen die Spannung konstant zu halten. Wir empfehlen bei
Verwendung von HPS Servos generell keine Spannungsregelungen einzusetzen
und stattdessen entsprechende Akkus zu verwenden. LiFe- Akkus oder
LiPo- Akkus, passend zu den Servos, jeweils mit geringstem
Innenwiderstand. Geräte, bei denen die Ausgangs-Spannung geregelt oder
eingestellt werden kann, arbeiten generell mit einer Spannungsregelung
und sind daher nicht zu empfehlen. Das gilt auch für alle Akkuweichen.
Sicherungen im Servoausgang:
Geräte mit Sicherungen im Servoausgang sollten generell nicht für
HPS Servos verwendet werden. Die Sicherungen sind für bisherigen Servos
ausgelegt und könnten bei Verwendung von HPS Servos auslösen, also den
Betrieb eines HPS Servos einfach viel zu früh unterbrechen.
BEC Spannungsversorgungen von elektronischen Fahrtreglern:
Futaba empfiehlt, ganz auf den Betrieb von HPS-Servos an BECs zu
verzichten. Ganz so weit wollen wir nicht gehen, es gibt Lösungen. Es
sollten mindestens 10A Dauerstrom zur Verfügung stehen. Damit lässt sich
z.B. im Elektro-Auto ein HPS- CB700 Servo, zusammen mit einem Standard
Servo, betreiben. Bei 2 HPS Servos sollte das BEC mind. 20 A liefern.
Dazu empfehlen wir in jedem Fall, zusätzlich noch Puffer-Akkus zu
verwenden, welche dann die Stromspitzen liefern und die
Spannungsschwankungen so gering wie möglich halten. Power Kondensatoren
sind hier nicht ausreichend. In unserem Programm bieten wir eine
BEC-Akkuweiche für Stütz-Akkus an. Sollen mehr als 2 HPS Servos
verwendet werden, empfehlen wir generell, die Stromversorgung der
Empfangsanlage unabhängig vom Fahr-Akku zu gestalten und diese vom
Antriebsmotor zu trennen. Also der Empfänger Akku ist für die
Stromversorgung der Empfangsanlage, und der Fahrakku nur für den
Antriebsmotor zuständig. Dann genügt auch ein einfacher Regler ohne BEC
(Opto-Koppler), dem Antriebsmotor steht mehr Akkukapazität zur
Verfügung.
Was passieren kann, wenn ungeeignete Komponenten eingesetzt werden:
Bei gleichzeitigem Anlauf mehrerer HPS-Servos könnte die Spannung
kurzzeitig so weit einbrechen, dass z.B. Empfänger oder Kreisel, aber
auch digitale Servos, neu booten, also den üblichen Hochlaufprozess nach
dem Einschalten der Spannung durchführen. Das benötigt in jedem Fall
Zeit bis wieder gesteuert werden kann, Kreisel können u.U den Nullpunkt
nicht mehr finden und bleiben funktionslos. Oft führen alle Servos beim
Hochlaufprozess auch eine kleine Steuerbewegung aus, welche dann einen
Impulsstrom benötigt, was wiederum die Spannung einbrechen lässt, das
Problem wiederholt sich.....
Werden jedoch alle oben beschriebenen Bedingungen optimal zur Verfügung gestellt, ergibt der Einsatz von HPS Servos höchste Leistung und geringeren Stromverbrauch. Hier lohnt eine Investition in jedem Fall, wir hören sehr oft, dass Kunden nach Optimierung der Stromversorgung für die Empfangsanlage plötzlich von „besserer Steuerfolgsamkeit“ sprechen, die Servos „starten“ jetzt einfach schneller und präziser….
Notwendige Ströme der Stromversorgung für optimalen Betrieb von HPS-Servos:
Anzahl HPS Servos: Dauerstrom: Impulsstrom: Akku Empfehlung (immer Hochstrom-Typ):
2x; 15A - 20A; 40A - 45A; LiPo o. LiFe 2Ah
5x; 30A - 40A; 80A - 100A; LiPo o. LiFe 4Ah
10x; 70A - 100A; 100A - 240A; LiPo o. LiFe 6Ah
Hinweis:
Beim Einsatz einer Akkuweiche verdoppelt sich die Akkukapazität (wenn zwei Akkus gleicher Kapazität benutzt werden).
Ideal für die HPS Servos sind die DPS-Systeme und Akkuweichen. Für
den Betrieb mit BECs bietet das DPS-System eine Akkuweiche mit
eingebautem Stütz-Akku.