WEITER-ENTWICKELT
robbe Ro-Control Pro WiFi-Regler von Lindinger Modellbau
Vor einem Jahr hat unser Autor, Dipl.-Ing. Detleff Rosner, drei Regler aus der robbe Ro-Control-Serie im Vertrieb von Lindinger getestet. Sein ausführlicher Bericht erschien in der Ausgabe 12/2019. Mittlerweile gibt es eine neue Generation von Hochleistungsreglern, sie wird unter dem Namen Ro-Control Pro WiFi angeboten. Unser Autor hat zwei Vertreter dieser Serie ausgiebig geprüft. Die Ergebnisse stellt er in diesem Bericht vor.
Die neue Regler-Serie deckt ein Leistungsspektrum von 30 A bis 200 A ab. Die charakteristischen Merkmale und somit der entscheidende Unterschied zur Ro-Control-Serie sind ein HV-BEC bis 8,4 V bei den Typen von 30-130 A und die Programmierung: Ein WiFi-Modul ermöglicht die Einstellung aller Parameter über Smartphone oder Tablet-PC. Damit nicht genug: Dank integrierter Telemetrie werden die Motorparameter Spannung, Strom und Drehzahl sowie Temperatur der MOSFET-Bänke und Gasstellung live auf den Bildschirm übertragen. Klingt spannend, oder? Um alle Möglichkeiten der Regler nutzen zu können, muss das Ro-Control WiFi-Modul (39,99 €) mitbestellt werden. Die Regler haben zum Anschluss dafür ein dreiadriges Kabel mit JR-Stecker, das Modul die passende Buchse.
Programmierung
Damit der Regler/Controller das macht, was er soll, muss er zuerst programmiert werden. Dafür hat man mehrere Möglichkeiten.
Ro-Control Pro (Herstellerangaben)
WiFi-Modul (Herstellerangaben)
Parameter Ro-Control Pro WiFi Modul
Betriebsspannung [V] 5 – 26
Leistungsaufnahme [mW] ca. 300
Sendefrequenz [GHz] 2,4
Verschlüsselungsprotokoll WPA2 PSK
Übertagungsrate [Mbit/s] 54
WiFi Protokoll IEEE802.11 b/n/g
WiFi Reichweite [m] max. ca. 20 (ohne Hindernisse)
Abmessungen [DxH, mm] 27,5 x 9
Gewicht [g] 9,2
App für Android (Google), iOS (Apple)
Preis (UVP) 1 39,99
1Stand September 2020
1. Klassisch
Neben der „State-of-the-art“-WiFi-Programmierung geht es auch klassisch via Sender, mit dem bekannten „Pip-Piep-düdelütt“. In der Regler-Anleitung ist das genau beschrieben und klappt auch problemlos. Deshalb wird nicht weiter darauf eingegangen. Eine Programmierung mittels Programmierkarte ist nicht vorgesehen.
2. WiFi-Programmierung
Ganz so einfach wie vom Hersteller angepriesen, geht das leider nicht; der Aufwand ist um einiges größer als das Hantieren mit einer Programmierkarte. Die Anleitung des WiFi-Moduls zeigt nur wenige Grundzüge auf, der Großteil war für mich ein zeitaufwendiges Learning by Doing. Damit Sie, liebe Leser, sich nicht genauso lange abmühen müssen, versuche ich im folgenden Abschnitt, die Anleitung zu ergänzen.
Zuerst muss die App auf das Smartphone oder Tablet geladen werden. Der in der Anleitung angegebene Link – Stand 2019 – funktioniert leider nicht mehr, aber von der Lindinger-Homepage kann man sie passend für das Betriebssystem Android (Google) oder iOS (Apple) herunterladen und installieren. Auf dem Bildschirm erscheint das Icon der App (Abbildung 1). Im nächsten Schritt muss das WiFi-Modul eingerichtet werden:
• Regler in Modell einbauen
• Motor und Empfänger anschließen; die Grundeinstellung des SBEC beträgt 5 V; Luftschraube weglassen!
• Modul an Regler anschließen
• Sender einschalten; Gasknüppel in Nullstellung
• Akku anstecken. Der Regler meldet sich mit Pieptönen entsprechend der Zellenzahl
• Auf dem Smartphone oder Tablet unter Einstellungen den Punkt „Drahtlos & Netzwerke“ aufrufen
• Auf „WLAN“ gehen
• Das WiFi-Modul wird unter „Verfügbare Netzwerke“ mit dem Namen „ESC_WIFI_ DDB9EA“ angezeigt • Modulnamen antippen, das Einrichtungsmenü wird geöffnet
• Passwort eingeben. Standard ist „00000000“, kann jederzeit geändert werden
• „Verbinden“ antippen; die Verbindung wird aufgebaut und als solche angezeigt (Abbildung 2). Das Modul ist nicht internetfähig. Falls Ihr Gerät anfragt, ob eine internetfähige Verbindung aufgebaut werden soll, tippen Sie auf „abbrechen“.
• Verlassen Sie jetzt das Einstellungs-Menü und rufen Sie die App auf, es erscheint der Screen auf Abbildung 3.
Damit die Parameter eingestellt werden können, muss jetzt der Regler aufgerufen bzw. mit dem Smartphone verbunden werden. Tippen Sie auf das Symbol der Kettenglieder. Es erscheinen nacheinander die Meldungen „Verbinde…“ und „lese Parameter…“. Sobald die Verbindung steht, ändert sich das Icon: Anstelle der beiden verbundenen Kettenglieder wird ein Flugzeugsymbol angezeigt (Abbildung 4). Der Motor quittiert mit Pieptönen, entsprechend der Zellenzahl. Jetzt können die erforderlichen Parameter eingegeben werden. Dazu diese einzeln aufrufen (antippen) und einstellen. Tipps dazu können Sie gerne meinem Bericht aus der FMT 12/2019 entnehmen.
Sind alle Einstellungen erfolgt, müssen diese auf den Regler übertragen werden. Dazu das Symbol „+“ berühren. Es erscheint ein Untermenü (Abbildung 5). „Sichern“ antippen; die neuen Parameter werden auf den Regler übertragen. Um sicherzugehen, dass sie auch drauf sind: Flugzeugsymbol kurz antippen und die Verbindung trennen, anschließend wiederherstellen. Die gespeicherten Parameter werden geladen. Prüfen Sie diese; wenn OK, war es das.
Zur Live-Übertragung der Motordaten das Menü „Echtzeit“ aufrufen. Damit die Daten übertragen werden können, müssen „Echtzeit Aufnahme“ und „Motor Test“ eingeschaltet werden (Abbildung 6). Um die richtige Drehzahl anzuzeigen, müssen Sie die Zahl der Motorpolpaare (nicht die der Magnete!) eingeben; bei einem Zweipoler also die „1“, beim Vierzehnpoler die „7“ (Abbildung 7).
Zum Start der Datenübertragung tippen Sie das Dreieck an (Abbildung 8). Starten Sie den Motor, prüfen Sie die Drehrichtung. Falls erforderlich, diese entweder durch Umstecken zweier Leitungsdrähte oder im Menü „Parameter“ durch Aufrufen der „Drehrichtungsumkehr“ ändern.
Die Laufdaten des Motors: Spannung, Strom, Drehzahl werden (fast) in Echtzeit angezeigt, dazu die Temperatur der MOSFET-Bänke sowie die Gasstellung (Impulsbreite in µs und Gasstellung in Prozent, Abbildung 9). Die Messgenauigkeit von Spannung, Strom und Drehzahl ist gut: Ein Vergleich mit den Präzisionsinstrumenten meines Motorprüfstands ergab eine Abweichung von ca. 1%. Die Datenübertragungsrate ist mit 54 MBit/s nicht gerade üppig, aber für diesen Zweck völlig ausreichend. Auch die WiFi-Reichweite von max. 20 m (ohne Hindernisse) ist in Ordnung.
Im Bildschirm „Einstellungen“ können weitere Funktionen aufgerufen werden (Abbildung 10).
Reglertest
Vor dem Test wurde – wie in der Anleitung beschrieben – erst der Gasknüppel kalibriert. Das ist wichtig, damit der volle Regelweg zur Verfügung steht. Anschließend kamen die beiden Controller auf den Prüfstand und durchliefen genau wie die Ro-Control-Regler unter Last folgende Testphasen:
• Anlaufverhalten
• Regelverhalten
• Maximalleistung
• Schneller Lastwechsel
• Teillast
• BEC
Das Verhalten der Prüflinge entsprach genau dem ihrer Verwandten: Problemloses Anlaufen (Timing dem Motor entsprechend anpassen!), feinfühliges Regelverhalten über den gesamten Knüppelweg und gute Wärmeabfuhr dank Kühlkörper bei Voll- bzw. Teillast. Deshalb wird nicht weiter auf diese Testphasen eingegangen.
Von Interesse ist bei diesem Reglertyp die Anwendung der ASCF-Technologie (Active Switch Continued Flow). Dadurch hat der Controller einen besseren Wirkungsgrad und reduzierte Wärmeentwicklung. ASCF lässt sich über die Programmierung ein- oder ausschalten; Standard ist „aus“. Ob die geringere Wärmeentwicklung zutrifft, wurde im Teillastbetrieb geprüft, weil hier die größten Schaltverluste auftreten. Das Ergebnis ist in der Tabelle dargestellt. Das Ergebnis spricht für sich: Mit eingeschaltetem ASCF sind die Wärmeverluste geringer, was zu längeren Betriebszeiten führt. Trotzdem darf auf (Luft-)Kühlung nicht verzichtet werden; die großflächigen Alu-Kühlkörper gewährleisten eine gute Wärmeabfuhr.
Umkehrschub
Der 80-A-Regler hat noch eine Besonderheit: Über einen zusätzlichen Schaltkanal kann die Drehrichtung im Betrieb umgekehrt werden. Dazu wird das Signalkabel für die Drehrichtungsumkehr in einen freien Empfängerausgang gesteckt und dieser als Zwei-punkt-Schaltkanal konfiguriert. Wie das im Einzelnen gemacht wird, entnehmen Sie bitte der Anleitung Ihrer Fernsteuerung. Vorzugsweise nimmt man dafür einen der höheren Kanäle. Damit die Drehrichtungsumkehr per Schalter auch funktioniert, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:
• die geringste Impulsbreite des Zweipunkt-Schaltkanals muss kleiner sein als die geringste Impulsbreite des Gaskanals
• der Servoweg für den Schaltkanal muss beidseitig erhöht werden, z.B. auf +/- 110%
• in der Programmierung müssen für die Umschaltung folgende Änderungen vorgenommen werden: Umkehrfunktion (Reverse) „ein“, Governor Modus „aus“, Bremse „ein“, Einstellung „soft“
Beim Umschalten bremst der Motor zuerst bis zum Stillstand ab und läuft anschließend mit umgekehrter Drehrichtung wieder an. Das kann bei jeder Gasstellung erfolgen, also Vorsicht! Ein irrtümliches Umschalten könnte verheerende Folgen haben; deshalb sollte ein Schalter gewählt werden, der nicht im unmittelbaren Arbeitsfeld des Senders liegt.
Mit dieser Funktion kann z.B. ein Flugmodell nach der Landung schnell abgebremst werden. Bei einem leichten Modell macht das natürlich wenig Sinn, aber bei einem 20-kg-Airliner mit Impellerantrieb schon. Der (oder die) Impeller werden auf „Umkehrschub“ gestellt und dadurch die Landestrecke erheblich verkürzt. Als besonderen Gag können Sie anschließend rückwärts einparken.
BEC-Verhalten
In beiden Reglern arbeitet ein SBEC, das Spannungen von 5, 6, 7,4 und 8,4 V zur Verfügung stellt. Somit können HV-Servos problemlos betrieben werden – vorausgesetzt, der Empfänger verträgt ebenfalls Spannungen von 7,4 und 8,4 V.
Laut Datenblatt kann beim 60-A-ESC ein Strom von bis zu 5 A entnommen werden, beim 80-A-Exemplar sind es sogar 10 A.
Der seitliche Aufdruck lautet bei beiden Geräten 8,4/7,4/6/5 V, 5 A. Stellt sich die Frage, ob die Angabe von 10 A in der Bedienungsanleitung des 80-A-Reglers ein Fehler ist oder der Aufdruck nicht stimmt. Falls es 10 A schafft, warum wird dann nur ein Kabel mit JR-Buchse verwendet? Erfahrungsgemäß sind zwei JR-Kabel mit einem Querschnitt von jeweils 0,5 mm 2 erforderlich.
Um die Frage zu beantworten, wurden zuerst beide Regler geöffnet und das SBEC begutachtet. Ergebnis: Beide haben dieselben Bauteile.
Ein anschließender Versuch brachte Klarheit. Ich habe die BEC-Belastung bei 6 V mit der Stromsenke geprüft. Diese wurde so programmiert, dass sie bei 50% der Eingangsspannung (3 V in diesem Fall) automatisch abschaltet. Das Ergebnis:
• bis 5 A: keine Probleme
• bei 10 A fällt die Spannung auf <3 V (!)
Die Stromsenke hat zuverlässig abgeschaltet, das BEC lebt noch und war nach dieser Tortur sofort wieder einsatzfähig. Somit herrschte Klarheit: Die Angabe von 10 A ist leider falsch! Diese Unstimmigkeit wurde Modellbau Lindinger gemeldet. Das Unternehmen hat daraufhin eine Überprüfung vorgenommen und dem Verlag das Ergebnis schriftlich mitgeteilt: „Update: Die Ro-Control Pro WiFi 60-130A haben 5 A, alle darunter 3 A. Wir werden dies umgehend im Webshop & Anleitung ändern. Alle Kunden, die bereits einen Regler haben, werden von uns selbstverständlich verständigt“. Dieses Verhalten verdient das Prädikat: vorbildlich!
Dauerbelastung
Die Diagramme 1 und 2 zeigen es: Bei steigender Dauerbelastung ist der Spannungsabfall für alle vier Ausgangsspannungen identisch, das Verhalten (fast) linear. Er beträgt ca. 0,5 V ≙ ca. 0,1 V/A.
Impulsverhalten
Das Impulsverhalten ist in den Diagrammen 3 bis 6 dargestellt, jeweils für die Spannungen von 5 V und 8,4 V. Stromimpulse bis zu 7 A verursachen einen kurzen Spannungsabfall von ca. 0,7 V; beträgt die Strombelastung anschließend konstant 5 A, fällt die Spannung wie in den vorhergehenden Diagrammen um ca. 0,5 V ab (Diagramme 3 bis 6). Stromimpulse über 7 A verursachen einen höheren Spannungsabfall; wie Diagramm 6 zeigt, hat ein 8-A-Impuls einen Spannungsabfall von ca. 1,2 V zur Folge. Bei den höheren BEC-Spannungen ist das (noch) kein Problem, bei 5 V aber kann es für den Empfänger kritisch werden (Diagramm 5). Deshalb sollten Stromimpulse >7 A vermieden werden
Mein Fazit
Bis auf die Angabe von 10 A beim Ro-Control Pro WiFi 80A sind die Herstellerangaben stimmig. Das Regelverhalten und die Knüppelwegnutzung (Linearität) ist gut, die Motordrehzahl lässt sich feinfühlig regeln. Durch Anwendung der ASCF-Technologie ist der Wirkungsgrad höher, was zu einer besseren Leistungsausbeute bzw. längeren Einsatzzeiten bei vergleichbarer Wärmeentwicklung führt. Zwei sehr interessante Merkmale unterscheiden diesen Reglertyp von der breiten Masse:
• die Regler ab 80 A bieten die Möglichkeit der Motorumpolung im Betrieb („Schubumkehr“)
• alle Regler der Pro WiFi-Serie können über Smartphone oder Tablet programmiert werden (zusätzliches WiFi-Modul erforderlich). Mit der App können auch die wichtigen Parameter Spannung, Strom, Drehzahl und MOS-Temperatur angezeigt werden.
Die Anwendung der „Schubumkehr“ erfordert entsprechende Vorsicht; Jet-Piloten werden diese Möglichkeit sicher schätzen. Die Programmierung via WiFi-Modul gelingt mit etwas Übung einwandfrei; eine detailliertere Anleitung für die App wäre nützlich. Der Aufwand ist leider um einiges höher als das Hantieren mit einer Programmierkarte, aber der Datenabruf ohne zusätzliches Telemetriesystem ist sehr hilfreich, insbesondere bei Anpassungsarbeiten am Antrieb.
