Condensatori ESC che scoppiano...

[guiott]

Comunque complimenti per il bestione!

[aldofad]

Eccomi e grazie per i complimenti sul mezzo.

Ho preparato nuovamente il banco da test, verificato con carta stagnola a massa che non vi fossero EMI rilevanti generati dal circuito di potenza.
La sonda dell'oscilloscopio è piazzata all'ingresso del condensatore.

Allora è vero o no che l'induttanza dovuta alla lunghezza del cavo tra batteria ed ESC può distruggere il condensatore?

Ecco il test con un cavo da 1.5 m:



Ed ecco lo stesso con un cavo da 10 cm:



Guardate la Vpp, ossia l'ampiezza dello spike. La Vavg ha poca importanza ora, è un pò di resistenza introdotta dal cavo lungo (però, alla faccia.. il cavo è da ben 4 mm quadri). Con il cavo lungo gli spikes sono davvero più rilevanti.

Comincio a pensare che con 8 motori che girano sulla stessa batteria si possono verificare anche problemi di risonanza, quindi l'ampiezza di quegli spikes si potrebbe moltiplicare. Questo spiegherebbe gli scoppi sul mio drone e al tempo stesso il fatto che dopo l'"eliminazione" di tre motori io non abbia rilevato nulla strumentalmente. La risonanza mi spiega anche il modo in cui ho visto bruciare i condensatori, ossia molto violento il primo, meno violento il secondo e decisamente più calmo il terzo

Ora lavoro a un filtro per togliere quel disturbo, comincio con un semplice passa-basso con una salsiccia di condensatore, poi vediamo

[aldofad]

Ed ora guardate, ho sostituito il condensatore di serie dell'ESC [470µF 25V] con uno più grande [2200µF 25V]



La frequenza si è ridotta (ma non capisco, sembra di no a dire ilvero) ma purtroppo è aumentata l'ampiezza degli spikes.
Secondo me è giusta l'ipotesi della risonanza.
E ora che faccio? Questa è una linea di potenza, mica posso mettere regolatori o diodi TVS
Lo scopo è evitare lo scoppio dei condensatori degli ESC. Li sostituisco con tensioni più elevate?

Ci lavoro intanto, un saluto

[marnic]

maggiore capacità maggiore ESR quindi maggiore V
metti in parallelo dei ceramici a bassa ESR, la regola empirica era 1/10 della capacità, ma con 2200uF è dura, riprova con i 470 e se hai dei ceramici da 1uF mettine un po' in parallelo, giusto per fare prove

[aldofad]

Si, certo, giusto, grazie.
Meglio che prima mi procuro dei condensatori a bassa impedenza, vedo che tanti hobbisty usano alcuni modelli di marca Rubycon, se qualcuno ha suggerimenti per gli acquisti, ben graditi.

Intanto si, faccio un pò di prove

[marnic]

Orginalmente inviato da aldofad

.... se qualcuno ha suggerimenti per gli acquisti, ben graditi.

Io uso Farnell, puoi filtrare la ricerca e/o ordinare in base al parametro che ti serve, trovato marca e modello compri dove vuoi

[aldofad]

Incredible, ho provato un condensatore economico della stessa capacità del Rubicon montato di serie sull'ESC. Ho dovuto interrompere il test al 30% di throttle perchè gli spikes erano già impressionanti
Non avevo mai guardato questa cosa prima d'ora, grazie Marnic!!

Ora sono sulla direzione giusta

[aldofad]

Se non erro, da reminescenze universitarie, esiste una formula che mette in relazione la RC (resistenza e condensatore) e la frequenza (era di risonanza?) di quel circuito. Sono determinato a ritrovare quegli appunti ma intanto mi aiutereste a ricordare?

Nel mio caso pratico, ho riparato gli ESC bruciati e sto testando il drone in modo completo, aggiungendo un motore per volta. Sono ormai convinto che quando aggiungerò dal sesto motore in poi, i disturbi sull'alimentazione subiranno un'impennata perchè andranno in risonanza. Questa è la mia teoria che entro sera verificherò in pratica.

Sono pronto con termocamera e oscilloscopio per interrompere il test in qualsiasi momento

A dopo... e speriamo bene

[guiott]

Orginalmente inviato da aldofad

Se non erro, da reminescenze universitarie, esiste una formula che mette in relazione la RC (resistenza e condensatore) e la frequenza (era di risonanza?) di quel circuito. Sono determinato a ritrovare quegli appunti ma intanto mi aiutereste a ricordare?...

Un RC è un filtro passa basso. RxC determinano la costante di tempo TAU.
La frequenza di taglio a 3dB è data da 1/(2*PI*TAU)

Quello che risuona è il circuito LC

[aldofad]

Grazie Guido, ho rispolverato e avevo in mente questa:
f=1/2*PI*SQR(L*C)
che è del classico filtro L/C passa basso (se non erro).

Appena ho un pomeriggio libero mi metto a vedere, con oscilloscopio e generatore di funzioni, l'effetto dell'ESR dei condensatori in un paio di configurazioni di filtri più comuni