31.05.2006 Power Jazz light

Nachdem der Factor nun viele hundert Flüge hinter sich hat, sind eigentlich keine weiteren Probleme zu melden. Nur eines: Der Jazz hat bei gut warmen Akkus doch gelegentlich mal abgeschaltet. Glücklicherweise ist die Abschaltung nicht hart, sondern er läßt etwas Zeit zum landen.

Dieses Manko könnte man mit einem stärkeren Regler sicher beheben, aber leider ist da nichts wirklich brauchbares am Markt verfügbar. Daher hab ich mich daran gemacht selbst eine Lösung zu finden.

Einige Logs mit dem nur einfach gekühlten Jazz hatten mir gezeigt, das eigentlich mehr in dem Jazz steckt als draufsteht. Es stehen ja nur 55A drauf, aber er hält locker bis zu 120A kurzzeitig aus. Über längere Zeit geht das natürlich nicht gut, aber nur weil die Temperatur auf der Steuerplatine zu hoch wird. Das Problem scheint augenscheinlich eine etwas zu schlechte Kühlung der FETs zu sein. Auf der Außenseite ist leider nur eine Lage der FETs erreichbar, und die Wärme der unteren Lage kann nur langsam an die Oberfläche dringen. Das innere Blech wird zwar knallheiß, kann aber die Wärme nicht loswerden.

Die Idee war nun, das innere Blech mit gutem Wärmekontakt mit dem Kühlkörper zu verbinden. Dazu fräste ich mir einen Alublock 10x50x50mm so zurecht, das ein Steg in der Mitte in Form des alten Kühlblechs stehenbleibt. Dieser wird nun in die Mitte des Reglers gefummelt. Das ist nicth ganz einfach, dazu müssen ein paar Kontaktstifte durchtrennt und hinterher wieder verbunden werden. Der Block wird zusammen mit einer CFK Andruckplatte auf einen 50x50 CPU Kühlkörper geschraubt.

Die ganze Einheit passt saugend in das Factor Chassis hinein, das ja auch 50mm Breite hat. Somit war die Montage im Heli sehr einfach. Erste Testflüge sind schon erfolgt, und bislang konnte ich auch mit extremer Gewalt keine Abschaltung mehr herbeiführen. Ich habe extra den Pitch Bereich um 10% erhöht, und bin einen Flug lang mit dem Pitch Knüppel bewußt möglichst lange am Anschlag geflogen. Es hat gehalten! Die Akkus zeigten bei diesen Extremen Mannövern schon etwas ihre Schwächen, und auch der Motor wird schon ordentlich heiß dabei. Der Regler ist aber nicht über 40 Grad gekommen (15 Grad Außentemperatur).

16.06.2006 Pläne

Da das Interesse an dem Kühlkörper doch größer ist als ich dachte, kommen hier die Zeichnungen des Kühlkörpers. Logischerweise übernehme ich nicht die geringste Garantie, daß das passt, oder das es auch funktioniert. Jegliche Verwendung der Zeichnungen geschieht auf eigene Gefahr. Wenn jemand diese Modifikation durchführen möchte, muß er zwingend genau wissen welche Gefahren von Spannungen und Strömen die hier anliegen bzw fließen ausgehen. Man kann es nur machen, wenn man das Risiko eines totalen Defektes von Regler und Hubi in Kauf nehmen kann. Der Hersteller kann nichts dafür, was ich mit seinem Regler gemacht habe!

Der Kühlkörper besteht aus drei Teilen: Dem eigentlichen Kühlkörper ( bei mir ein alter CPU Kühlkörper ), einem Zwischenblock, der zwischen die  beiden Platinen des Reglers geschoben wird und einer CFK Andruckplatte, die einen leichten Druck auf den ganzen Aufbau ausüben soll. Es ist nicht einfach, den Zwischenblock zwischen die beiden Platinen zu bekommen, ich habe dazu auf der Motorseite die 6 Verbindungspins durchtrennt (2 pro Phase), die beiden Platinen ganz vorsichtig etwas auseinandergbogen, und das vorhandene Zwischenblech mit ganz sanfter Kraft herausgearbeitet. Die Wärmeleitfolie ist bei mir dabei draufgegangen.

Das Maß 4mm für die Dicke der oberen Platine (siehe Zeichnung) absichtlich ein paar 1/10 zu groß, somit kann man in noch eine hauchdünne GFK Ispolierplatte unterlegen, die den Zwischenblock von der Rückseite der Steuerplatine isoliert. Da ja einwenig Druck hier draufkommt besteht sonst die Gefahr, dass sich Leiterbahnen auf den Kühlkörper durchdrücken könnten. Außerdem kann man mit mit der Dicke des Materials den Abstand ausdistanzieren. Eventuell kann man auch was temperaturfestes aber elastisches nehemen, um einen gleichmäßigen Druck zu erzeugen. Das originale Blech ist nur 1mm dick, so dass etwas Spannung in dem ganzen Aufbau entsteht. Klar ist das nicht gut, aber es geht nicht anders.

Der Schichtaufbau ist also der folgende:

CPU Kühlkörper  - Äußere Platine - GFK Ispolierplatte - Zwischenblock - Steuerplatine - Schaumplatte - CFK Andruckplatte.

Die Schaumplatte ist aus feinporigen nichtleitenden weichem Schaumstoff hergestellt, und soll einen sanften Druck auf die Platine ausüben, ohne die Bauteile zu beschädigen. Hier ist mal wieder viel Gefühl beim Montieren nötig, um die Teile nicht zu zerstören.
Beim Zusammenlöten der Stifte hatte ich das Problem, das es mit einem 50W Elektroniklötkolben nicht geht, weil die Platinen so viel Kupfer beinhalten, das es nicht schnell genug heiß genug wird. Daher habe ich einfach die 2. Platine mit eigenen Motoranschlüssen versehen, und die Pins nicht mehr direkt verbunden. Jezt bekomme ich den Kühlkörper notfalls auch ohne Löten wieder raus.

	Image File	Cad Zeichnung
Kühlkörper,  Zwischenblock, Andruckplatte	jazz_kuehlblech.gif	jazz_kuehlblech.dxf