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Aufbauanleitung zur 4fach-BL-Verteilerplatine mit Option auf BTS555

Platine aus dem Shop

verteiler_shop_leer.jpg http://gallery.mikrokopter.de/main.php?g2_view=core.DownloadItem&g2_itemId=85764&g2_serialNumber=1

Funktionsbeschreibung

Die 4-fach-Verteilerplatine-BTS555 dient der Aufnahme von 4 St, BrushlessCtrl.
Der Schalter und Summer der FlightCtrl, sind ebenfalls auf die Verteilerplatine verlagert.
Die komplette Stromversorgung des Mikrokopter wird über die Verteilerplatine geschaltet,
es kann optional ein BTS555 Leistungsschalter eingesetzt werden.
Eine Verstärkerschaltung für LED's wurde ebenfalls integriert.

Bei einem Aufbau in der Variante 1 oder Variante 3 kann nun ein komplett geschlossenes System aufgebaut werden.
Schalter und Summer werden so eingebaut, dass diese nach unten durch die Centerplates ragen.
Somit kann eine geschlossene Haube eingesetzt werden, und der Schalter ist unter der Centerplate frei zugänglich.
Der Summer liegt entfernt genug von störanfälligen Teilen und ist ebenfalls nach unten frei.
Ein paar Anregungen und Tipps gibt es auf MK_V2008 in den KategorieNachbauten.

Vor- und Nachteile

Vorteile:

+ Weniger Kabel > viel übersichtlicher!

Nachteile:

- Mechanische Verbindung der BLCs nur über Lötbrücken > sollten besser zusätzlich noch mechanisch gesichert werden!

- Platine ragt über die Centerplate hinaus > keine CD-Spindel-Haube möglich

- Ohne Haube liegen die BLCs exponiert an der Außenseite und können schnell abgebrochen werden

Einbau in den Rahmen

Unbedingt! zwischen den Schwingungsdämpfern und der Leiterplatte Isolierscheiben legen, an einer Stelle kann es sonst zu einem Kurzschluss zwischen +Batt und I2C-Bus kommen und dann sind die ATMega gegrillt.

Aufbauvarianten


4 Aufbauvarianten sind möglich:

(Anmerkung: Ggf den Summer wie hier beschrieben direkt an einen Ausleger auslagern!)


Mit BTS555 oben, Schalter und Summer nach unten

Variante 1:

Diese Aufbauvariante ist nur möglich, wenn der Schalter und Summer nach unten "durch" die Centerplates Platz haben. /!\ Funktioniert nicht mit MK-Centerplates (mitgelieferter Schalter ist zu lang und stößt gegen die MK-Centerplate). Außerdem passt der mitgelieferte Schalter nicht in die Platine. Lösungen hier im Forum und eine Löt-Lösung.

Es wird für den BTS555 die Zusatzplatine "Radius rechts" benötigt:
zusatz_rechts.jpg

Brücken und Verbindungen:
eagel_bts_top.jpg eagel_mit_bts.jpg
1 x Brücke (gelb), Zusatzplatine wird über Vias 1, 2 und 3 (hellblau) verbunden (Stifte von Stiftleisten oder ähnliches).

/!\ Es sollte zwischen Zusatzplatine und Verteilerplatine ein Stück Servotape oder ähnliches angebracht werden, damit ein Kontakt der beiden Platinen vermieden wird!


Mit BTS555 unten, Schalter und Summer nach oben

Variante 2:

Es wird für den BTS555 die Zusatzplatine "Radius links" benötigt:
zusatz_links.jpg

Brücken und Verbindungen:
eagel_bts_bot.jpg eagel_mit_bts.jpg
1 x Brücke (gelb), Zusatzplatine wird über Vias 1, 2 und 3 (hellblau) verbunden (Stifte von Stiftleisten oder ähnliches).

/!\ Es sollte zwischen Zusatzplatine und Verteilerplatine ein Stück Servotape oder ähnliches angebracht werden, damit ein Kontakt der beiden Platinen vermieden wird!


Ohne BTS555, Schalter und Summer nach unten

Variante 3:

Diese Aufbauvariante ist nur möglich, wenn der Schalter und Summer nach unten "durch" die Centerplates Platz haben.

eagel_ohne_bts.jpg
ohne BTS555, 2 x Brücken (gelb)


Ohne BTS555, Schalter und Summer nach oben

Variante 4:

eagel_ohne_bts.jpg
ohne BTS555, 2 x Brücken (gelb)


Anschlüsse

_Auf der Oberseite der Verteilerplatine befinden sich folgende Anschlüsse:_

Anschlüsse zwischen Verteilerplatine und FlightCtrl:

  • 1 St. geschaltete Akkuspannung (Stromversorgung FlightCtrl)

  • I2C Bus (SDA, SCL)

  • Summer

  • J16/17

Weitere Anschlüsse:

  • 3 St. geschaltete Akkuspannung

  • 2 St. LED Anschlüsse 12V (geschaltet über J16/J17, max je 800mA)


_Auf der Unterseite der Verteilerplatine befinden sich folgende Anschlüsse:_

  • Akkuanschluss

  • 2 St. geschaltete Akkuspannung


Sämtliche Anschlüsse sind auf der Verteilerplatine beschriftet (Beschriftungsdruck).

Verstärkung der Leiterzüge

Die Leiterzüge ohne Lötstoplack müssen verstärkt werden, hier reicht es nicht nur Lötzinn aufzutragen!
Für die Verstärkung der Leiterzüge bietet sich z.B. ein Kupferdraht aus einer NYM-Leitung an.

reglerplatine_eagel_verst_top.jpg reglerplatine_eagel_verst_bot_gedreht.jpg
Verstärkungen sind gelb eingezeichnet.

/!\ An dieser Stelle ist zu beachten, dass bei Befestigung der Verteilerplatine mittels der M3-Schwingungsdämpfer KEIN/E

  • leitende Verbingung zwischen Ober- und Unterseite über die Schraube
  • Kurzschluss der Busleitung über eine Unterlegscheibe oder ähnliches

http://gallery.mikrokopter.de/main.php/v/uploads/Verteiler_Unterseite.JPG.html

BTS555 elektronischer Leistungsschalter

Der BTS555 ist ein elektronischer Leistungsschalter, der bis zu 150A schalten kann.
Der komplette Strom des Mikrokopter wird über diesen geschaltet, über den Kippschalter wird so lediglich GND auf den BTS555 gelegt.
Somit ist es ausgeschlossen, dass der Kippschalter überlastet wird oder festklebt.
Des Weiteren schützt der BTS555 auch die Elektronik z.B. bei Verpolung des Akkus.

BTS555 auflöten

Da der BTS555 und die Platine eine sehr große Metallfläche haben, benötigt man einen entsprechenden leistungsstarken Lötkolben.
Die Wärme des Lötkolbens wird sehr schnell entzogen, daher muss genug Leistung zum Nachheizen da sein.

Vorgehensweise beim Einlöten:
Beinchen des BTS555 passend biegen, Lötpaste auf die große Fläche auftragen, BTS555 platzieren und nun mit entsprechend starken Lötkolben oder voll aufgedrehter Lötstation den BTS555 auflöten (flach auf die Platine), die Beinchen können normal gelötet werden.

Sollte man keinen entsprechend leistungsstarken Lötkolben haben, kann man den BTS555 auch auf der Herdplatte einlöten, hier ein Tipp von sirprize (Michael):

Flächen verzinnen (schwacher Lötkolben reicht da schon, wenn man es nicht alles auf einmal macht),
Beine möglichst genau biegen, BTS555 passend drauflegen, Pinzette zum evtl. Ausrichten bereithalten,
Herdplatte an, Plopp, BTS555 war eingelötet.

Dann sollte man das ganze entweder auf der Platte abkühlen lassen (Gefahr der Überhitzung, wenn man die Platte zu stark angeheizt hat) oder erschütterungsfrei runter schieben (geht z.B. bei Ceran sehr gut).

Transistorschaltung für LED's an J16/J17

ledschaltung2.jpg

L1- = GND / L1+ = +12V (bei 3S Lipo) geschaltet über J16
L2- = GND / L2+ = +12V (bei 3S Lipo) geschaltet über J17

R1/R2 = SMD-0805 10,0K Widerstand
T1/T2 = 2N 2222A SMD Transistor

Funktionsweise:
LED's sind an, wenn nun über J16/J17 die Schaltung auf GND gezogen wird, gehen sie aus.
Je Transistor können bei einem 2N-2222 NPN 800mA geschaltet werden.
Natürlich müssen die LED's mit entsprechenden Vorwiderständen versehen sein, oder fertige LED Strips für 12V (bei 3S Lipo) nutzen.

Aufpassen beim Anlöten von L1-. Das Via (Loch mit Goldrand) rechts von dem rechteckigen Lötpad führt GND. Falls man L1- damit versehentlich verbindet, leuchten die LED an L1 dauernd.

12V LED Streifen im Shop

Akkuanschluss sichern

Um die mechanische Belastung des Akkuanschlusses auf der Platine abzufangen, empfiehlt es sich einen Kabelbinder einzusetzen:

kabelbinder.jpg

Anschluss an FC

Die FltCTRL wird einmal an der Verteilerplatine (SDA,SCL) angeschlossen (nicht 4x an jeden BL-Controller). (Siehe Forum)

Die Stromversorgung für die FC kommt von der Verteilerplatine, da sind mehrere geschaltete Akkuabgänge drauf (mit + und - gekennzeichnet). An der FC-Unterseite befindet sich ein großes Minus-Pad für - und da, wo der Schalter hin sollte, sind 2 Plus-Pads, das größere der beiden (das rechte) ist das + Pad. Quelle: Forum

http://gallery.mikrokopter.de/main.php/v/tech/HKRahmen_BL-Verteiler_Versorgung_FC_LEDkabelangel__tetDetail1.JPG.html

Es ist zu überlegen, ob nicht alle Verbindungen über einen 6-pol. MPX-Stecker gelegt werden:

2x Stromversorgung

2x I2C

2x Summer (??)

Aufbauanleitung Variante 1

SMD Bauteile bestücken:

ledschaltung2.jpg

{i} Transistorschaltung für LED's an J16/J17

Leiterzüge verstärken:

verst_heften.jpg
Ich habe einen Silberdraht genutzt, dieser wurde zuerst "geheftet".

verst_top.jpg verst_bot.jpg
Mit Einsatz von reichlich Flussmittel, wurden dann die Leiterzüge verzinnt.

{i} Verstärkung der Leiterzüge

Brücke setzen:

bruecke.jpg
/!\ Diese Brücke wird nur in den Varianten 1 und 2 (mit BTS555) gesetzt!

{i} Aufbauvarianten


Wichtige Info

/!\ Wichtige Info Plusanschluss

Entgegen der weiter unten gezeigten Bilder, sollte der Plusanschluss über das Pad am Kondensator erfolgen (grün gekennzeichnet). Wenn der Anschluss nur über das Pad in der oberen rechten Ecke erfolgt (rot gekennzeichnet), kann es beim Blockieren eines Motors zur Zerstörung der zu kleinen Leiterbahn führen.

Beim Anschluss am Kondensator (grün gekennzeichnet) hat die Leiterbahn einen größeren und damit ausreichenden Querschnitt.

Siehe auch diesen Forumsbeitrag: Beitrag

DEF_BL_Regler.jpg

Ggf auch beide Pluspole anschließen (siehe Forum)


BrushlessCtrl einlöten:
( ohne Kondensatoren )

(Tipps zu Einlöten der BL-Ctrl in einen Verteiler)


bl_bruecken.jpg
Ich habe zuerst Stifte aus einer Stiftleiste angelötet und danach entsprechend gekürzt ...

bl_top.jpg
... die drei Verbindungen an die Verteilerplatine gelötet ...

bl_bot.jpg
... die vierte Verbindung für GND eingelötet ...
( Die BrushlessCtrl Seite wird es erst später mit den Kondensatoren verlötet. )

4_bl_top.jpg 4_bl_bot.jpg
... und das ganze 4 x

Lötstifte auf die Verteilerplatine löten:

stifte.jpg
Dies sind wiederum Stifte aus einer Stiftleiste.
Bei den zwei Spannungsführenden Verbindungen, habe ich jeweils 3 Stifte eingelötet.

{i} Aufbauvarianten

Schalter bestücken:

schalter.jpg

{i} Aufbauvarianten

Summer bestücken:

Da ich die Variante 1 aufbaue, wird der Summer um 11mm verlängert, damit er unten an der Centerplate bündig abschließt.

summer1.jpg summer2.jpg
Zuerst wurden die Anschlüsse verlängert, danach habe ich ein Stück eines alten Filzschreibers aufgeklebt.

summer3.jpg
Nun werden die Anschlüsse eingelötet und der Summer mit Verlängerung auf die Verteilerplatine geklebt.

/!\
Auf Polung des Summers achten!

{i} Aufbauvarianten

BTS555 bestücken:

zusatz_rechts.jpg
Da bei diesem Aufbau der Schalter nach unten zeigt (Variante 1), benötigt man die Zusatzplatine "Radius rechts".

bts1.jpg bts2.jpg
Die Beinchen werden entsprechend gebogen und gekürzt.

bts_platine.jpg
Der BTS555 wurde hier mit Lötpaste und Heißluft aufgelötet.

{i} BTS555 auflöten

{i} Aufbauvarianten

Servotape auf Zusatzplatine kleben:

tape.jpg
Ein Stück Servotape wird nun unter die Zusatzplatine geklebt.

Zusatzplatine auflöten:

zusatz_mont1.jpg zusatz_mont2.jpg
Nun wird die Zusatzplatine auf die Verteilerplatine mit dem Servotape geklebt und an den 3 Verbindungen eingelötet.

Kondensatoren einlöten:

kondensator1.jpg kondensator2.jpg
Nun werden die Kondensatoren eingelötet und GND der BrushlessCtrl mit der Verteilerplatine verbunden.

/!\
Auf Polung der Kondensatoren achten!

Kondensatoren sichern:

kondensator3.jpg
Ich habe die Kondensatoren noch mit Heißkleber gesichert.

Fertiger Aufbau Variante 1

Oberseite:
fertig_top.jpg

Unterseite:
fertig_bot.jpg

Beispielaufbauten

Kopter in Variante 2

Hier ein Aufbau in Variante 2, Bilder sind von sceak (Sven):

ges_vers2.jpg
detail1_vers2.jpg detail2_vers2.jpg
detail3_vers2.jpg detail4_vers2.jpg

Teileliste

St.

Bezeichnung

Reichelt Art.-Nr.

Beschreibung

1

4fach Verteiler-Platine

MK-Shop-Link

2

R1, R2

SMD-0805 10,0K

SMD-Chip-Widerstand, Bauform 0805, 10 K-Ohm

2

T1, T2

2N 2222A SMD

CHIP-TRANSISTOR

1

Schalter

AS 500FPC

Kippschalter, print, 2-polig, 3A-250V
oder mitgelieferter Kippschalter der FlightCtrl

1

BTS555

BTS 555

Leistungsschalter, TO-218A
Alternativ im MK-Shop