Hotswap für DJI FPV System

[Jochen H. (recan)]

Servus zusammen,

für einen Kollegen hab ich mir ein hotswap system des DJI Systems seines 
FPV Quads zusammengeklickt. Zu seinem Problem: Der Kollege will die 
Akkus des Quads (4S) wechseln können ohne dass das angeschlossene 
Videosystem von DJI neustarten muss. Dass der (Flight Controller) FC des 
Quads neustartet wäre egal, ist aber nicht relevant, da die 
Spannungsversorgung intern sowieso auf der gleichen Leitung liegt - ich 
denke also der würde automatisch "mit-gehotswapped" werden wenn die 
Boxspannung passt.

Ich bin in Elektronik jetzt nicht so fit, weshalb ich bezüglich der 
Lösung dafür hier lieber nochmal nachfragen wollte.

Vbat ~13-18V
BEC ist einer dieser kleinen chinesischen BEC von Amazon im 5er Pack. 
Einstellbar über Trimmpoti.
Die Werte der DJI Box stehen oben rechts

Zur Beschreibung des Vorgangs:
1. Die Box wird an das System angeschlossen. Das FC/FPV System wird über 
Vbat von Lipo 1 versorgt.
2. Lipo 1 wird abgesteckt. Das FPV System (und FC?) werden über die Box 
mit Spannung versorgt.
3. Lipo 2 wird angesteckt. Das FPV System (und FC?) werden über Lipo 2 
versorgt.
4. Die Box wird abgesteckt.

Dazu drei Fragen:

Funktioniert das nach dem Schema so wie ich das dargestellt habe 
überhaupt? Ich habe nur Bedenken was beim Zusammenschluss 
unterschiedlicher Potenziale passieren kann. Deshalb dachte ich an die 
Diode.

Wie muss ich die Diode dimensionieren. Kann ich jede x-beliebige nehmen 
die gegen eine Spannung von zum Beispiel 20V sperrt?

Brauche ich die Diode überhaupt oder ist das in einem dieser BECs schon 
umgesetzt?

Ich habe die Kommentare auf dem Bild übrigens geschwärzt weil ich denke, 
dass die eher verwirren.

Grüße
J

[Sommer (somperi)]

Erstgedanke - LIPO 2 parallel zu 1 klemmen, dann LIPO 1 abklemmen
irgendwie seh ich das Problem nicht oder den Wald im Baum.

Praktisch realisierbar als Y-Verteiler. Kupplung zu zwei Stecker bzw 
Stecker zu zwei Kuplungen, je nach dem was da gesteckt wird.

[Jochen H. (recan)]

Im Y-Stecker auf Kupplungsseite dann mit jeweils einer Diode im Strang?

Ich kann doch nicht einfach einen vollen 17V Akku parallel zu einem 
leeren 13.6V Akku klemmen während des Tauschvorgangs. Oder übersehe ich 
da jetzt etwas?

[Sommer (somperi)]

Jochen H. schrieb:
> mit jeweils einer Diode im Strang

Diode ist richtig, der volle soll nicht den leeren laden und eine 
reicht, bzw. kann nach dem Umklemmen durch einen Schalter gebrückt 
werden, wenn der Spannungsabfall stört.

Kluge Leute bieten sicher schon Fertiglösungen an, google einfach, Quad 
ist zwar nicht mein Spezialgebiet, Y-Adapter hab ich aber für Pedelecs 
für lau kaufen können.

viel Erfolg, bestimmt kommen noch Lösungen von anderen,

im Kfz- Bereich gabs Trennrelais für die Zweitbatterie, 
Zusatzladeschaltungen beim Camping u weiß der Geier was noch alles -
machs nicht zu kompliziert, die Fehlerrate steigt wie die Suchzeit bei 
einer evtl. Reparatur...

[Markus M. (adrock)]

Wenn ich es richtig verstehe hat doch der FC auch schon ein BEC, welches 
dann die "Vbat" auf der rechten Seite bereitstellt.

Wenn es mit der "Box" gemacht werden soll müsste m.E. da auch noch eine 
Diode an den Plus-Ausgang mit ran, weil sonst das BEC schaden nehmen 
könnte (je nachdem wie es gebaut ist...). Für diesen Fall könnte sowas 
passen wie z.B. 1N5817. Kriterien für die Diodenauswahl sind: 
Durchlasspannung (also Spannungsabfall an der Diode) => möglichst 
gering, max. Durchflußstrom (hier sollte 1A reichen) und max. 
Sperrspannung.

Oder wie schon vorgschlagen, müsste man an den Lipo-Anschluss ein 
Y-Kabel ranbauen und jeweils für jeden Strang eine fette (Shottky-)Diode 
mit niedrigem Spannungsabfall in die Plusleitung reinpacken. Je nachdem 
wieviel Strom die Motoren ziehen könnte das aber Probleme mit der 
Verlustleistung geben. Nehmen wir mal 0.5V Spannungsabfall (was schon 
sehr wenig ist) und 10A Durchschnittsstrom, so wären das schon 5W an 
Wärme die abgeführt werden müssen. Außerdem wird evtl. der Akkumonitor 
im FC/ESC meckern, da dann immer 0.5V weniger als für 4S erwartet 
ankommen.

ich würde dann auch eher die Lösung des OPs, allerdings mit einer 
weiteren Diode (s.o.) vorschlagen. Für den Anschluss der 
"Überbrückungsbox" könnte man auch so einen Magnetkonnektor nehmen (gibt 
es bei Ali & Co rel. günstig), dass ist dann weniger Gefummel als mit 
einem Stecker.

Alle anderen Lösungen (auch fertige) werden relativ groß (für ein Quad) 
und teuer.

[Jochen H. (recan)]

Vielen Dank euch beiden - ihr habtir definitiv weitergeholfen. Ich 
denke, ich werde bei der "Box" Lösung bleiben und eine zusätzliche Diode 
wie vorgeschlagen einbauen. Magnet connector kannte ich nicht, werde ich 
mir anschauen.

Das Y-Stück hat den Nachteil, dass eine Diode mitfliegen muss und ich 
weiß nicht was durch den Spannungsabfall/hohen Ströme im Flug passiert. 
Außerdem - ergänzende Info - ist die Größe des Quads eher "Tinywhoop", 
weshalb es auch ein bisschen um minimales Gewicht am Quad geht.

Fertiglösungen sind leider mMn übertrieben teuer in diesem Bereich.