Viele Brushlessregler machen einen guten Job wenn es darum geht den Motor zu steuern. Noch mehr Regler jedenfalls haben aber auch noch das Problem Piepsen von sich zu geben, wenn ein Akku angesteckt ist, aber kein Signal anliegt.
Da das beim Verwenden eines Jeti RC-Switch aber eher nervig ist und zudem die Stromaufnahme erhöht, hab ich mir Gedanken gemacht, wie man dieses Verhalten ändern kann.
Warum überhaupt Standby
Die Standby oder Einschaltfunktion wurde nach meiner Kenntnis erstmals bei den Jeti Mezon-Reglern etabliert. Auch die IBEX-Reglerserie von MavSense habe diese Funktionalität. Hier wird eine zweiadrige Leitung vom Regler herausgeführt, um den Regler ein bzw. auszuschalten. Ein Kurzschluss zwischen den Leitungen deaktiviert den Regler, sind die Leitungen offen, schaltet sich der Regler mitsamt BEC ein. Somit ist sichergestellt, dass bei einem Kabelbruch der Regler funktioniert.
Motorflieger nutzen diese Funktion u.a. auch um eine Art Kurzschussbrücke am Modell selber anzubringen, mit einem "Remove Before Flight" Anhänger.
Damit kann der Pilot den Motor definiert und hardwaremäßig vor dem Start"scharfstellen" indem einfach dieser Kurzschluss-Stecker entfernt wird.
Diese Funktion lässt sich aber auch prima nutzen um den Regler vom RC-Switch aus zu steuern.
Der RC-Switch ist ein Jeti-Alleinstellungsmerkmal, bei dem es ermöglicht wird, das Modell über den Sender mittels einem modifizierten Empfängermodul mit extrem geringer Standby-Stromaufnahme ein bzw. auszuschalten. Damit erspart man sich z.B. bei einem Scale-Segler das Öffnen der Haube um beispielsweise den Antriebsakku anzustecken um das Modell startklar zu machen.
Nachforschungen
Zuerst wurde die Platine in Augenschein genommen, um nachzusehen, welche Komponenten für was Zuständig sind.
Der Microcontroller für die Motorregelung ist ein AT32F421. Der ist u.a. für das Piepen verantwortlich, wenn kein Servosignal anliegt, was beim angesteckten Akku aber via RC-Switch bei abgeschalter RC-Anlage der Fall ist.
Der o.g. Mikrocontroller hat einen Reset-Eingan an Pin 7. Wird dieser Pin auf Masse gezogen, dann ist der Prozessor deaktiviert und es herrscht Ruhe. Das kann dann über ein Schaltsignal wieder geändert werden, da der Pin auf der Platine über einen sog. Pull-Up Widerstand auf Betriebsspannung liegt.
Umsetzung
Genau dieses Schaltsignal kann indirekt über den RC-Schalter generiert werden. Dieser RC-Schalter schaltet über den Sender die RC-Anlage ein, sodass an den Servoausgängen Die Betriebsspannung (im ersten Moment die des Backup-Akkus) anliegt. Das kann man für die gewünschte Schaltung nutzen. Es wird ein Schalttransistor benötigt, der im unbeschalteten Zustand leitend ist. Das erfüllt ein P-Kanal JFET. Daher hab ich mir solche JFET (J176) im TO-92 Gehäuse besorgt und entsprechend an den Mikrocontroller angeschlossen (Source an Masse, Drain an den Pin7 des Mikrocontrollers). Das Gate ist der Steuereingang der über einen Vorwiderstand an einen Servoausgang des Empfänger bzw. Centralbox angeschlossen wird. Somit sperrt der JFET, wenn eine Steuerspannung anliegt und gibt dann den Reset-Eingang frei und der Mikrocontroller kann arbeiten.
Bleibt noch das BEC, das durch seinen Betrieb einen Standby-Strom von rund 40mA erzeugt. Das BEC wird durch einen MIC2127A realisiert. Dieser hat einen sog. Enable-Eingang (Pin10) um die Ausgangsspannung ein bzw. bei Low-Pegel ausschaltet. Auch hier wurde ein JFET eingesetzt der wie zuvor mit Source an Masse und mit Drain am Enable-Eingang (Pin 10) angeschlossen wurde. Das Gate wird über einen separaten Vorwiderstand, gemeinsam mit dem anderen Vorwiderstand an einen Servoausgang angeschlossen.
Somit wird bei über den "Steuereingang" bei anliegender Betriebsspannung an einem Servoausgang auch das BEC über den Enable-Eingang freigeschaltet.
Damit lässt sich die Standby-Stromaufnahme des Hobbywing Skywalker von durchschnittlich 50mA (beim Piepen weit über 100mA) auf rund 4mA reduzieren.
Damit ist es nun problemlos möglich den Antriensakku beim Aufbau des Modells beretis anzuschließen ohne dass überflüssig Strom konsumiert wird und nerviges Piepen erzeugt wird. Erst wenn das Modell über den RC-Switch eingeschaltet wird, erwacht der Regler zum Leben und geht seinen Aufgaben nach.
Die so angelöteten JFETs wurden abschließend mit Heißkleber gesichert, damit nicht fälschlicherweise Kontakt mit anderen Komponenten hergestellt werden kann.
Einschränkungen
Durch die Umsetzung der Schaltfunktion mit einem JFET werden die Eingänge ohne anliegende Schaltspannung dauerhaft auf Masse gezogen. Das bedeutet es ist eine externe Schaltspannung erforderlich (das BEC ist ja deaktiviert).
Diese Lösung erfordert also zwingend eine zweite Stromversorgung in Form eines Standby oder Backup-Akkus neben dem, Regler BEC. Dieser bringt aber zusätzliche Sicherheit, übernimmt er doch im Falle eines BEC-Ausfalls die Stromversorgung des Modells, um dieses noch sicher landen zu können.
Daher ist diese Modifikation nur bei Verwendung einer Centralbox oder eines Voltarios sinnvoll, da hier neben dem BEC ein Standby-Akku zum Einsatz kommt.
