Ruppie
09.01.2020, 08:13

+1Eure Wünsche zu neuen powerded up Hubs : Stromversorgung , insbesondere im Vernetztem Betrieb

Tag,
in letzter Zeit lese ich viel über eure Wünsche, Erfahrungen, Anregungen zu denn neuen Hubs.
Insbesondere:
- Akkutypen
- Ladetechniken
- Strombelastbarkeit (größere RC Lego Motoren)

Aus Sicht eine echten Elektrotechnik Ingenieurs (richtige Welt nicht nur Forum )

Ihr wisst schon das es schwierig werden kann eure Wünsche in möglichst wenigen, für den Massenmarkt bezahlbaren Produkten Unterzubringen ?!

Problem 1: Packdichte / Baugröße insbesondere bei vernetzten Hubs:
Jemand (Lok24?) hatte vorgeschlagen sinngemäß: "Ich hätte gerne eine zentrale Batterieversorgung für mehrere vernetzte Hubs"
Bei nur 2 Hubs hast du 8 zu versorgende Ports, bei angenommener sinnvollen dauerhaften Strombelastung der neuen Technic Hub Anschlüsse von 1A, käme man im
Zweifel auf eine max, Strombelastung von ~ 8Ah, sagen wir realistisch wäre eine Strombelastung von 400-500 mA Pro Anschluss, währen deine Batterien spätestens
nach 3 Stunden Dauerbetrieb erschöpft.

Anderes Problem: Baugröße der Hubs: Es wird schwierig sein kompakte, bezahlbare Akkupacks mit 8000 Ah an 7,2 V(6*1,2V) oder 9,6 V (8*1,2) herzustellen.
Als Beispiel habe ich mal eine sehr gute Einzellzelle beigefügt:https://docs.rs-online.com/46f4/0900766b81525a5f.pdf
Das ist am Ende nur ein Einzelverbrauchspreis, als "Endverbraucher Preis eines, für einen LEGO Hub passenden Ackupack setze ich mal 40€an.
Dazu kommt : 3700 oder 4000 mAh wären realistischer, was entweder die Betriebsdauer, und / oder Art und Anzahl der zweckmäßig verwendbaren Geräte einschränkt.

Problem 2: Temperatur - Beispiel aus dem RC Modellsport: Bei mehrheitlichem Betrieb an der Grenze der Strombelastbarkeit (auch nur bei 1C) erwärmen sich die Packs bei der
angenommenen kompakten Anordnung, in den derzeitig gegebenen Hub Gehäusegrößen.
Es muss also auch hier ein Kompromiss gefunden werden: Gehäusegröße, Temperaturhaushalt,Lebensdauer, Wunsch nach Leistungsabgabe und Kapazität.


Problem 4: Ladetechnik: Aus obigen Gründen, für leistungsfähige Akku's im Gerät / Hub selber nicht realistisch.




Meine Meinung:

- Sinnvoll lassen sich die Motoren aus dem LEGO RC Bereich nur mit den Hierfür bekannten Akkus betreiben.
Mann kann natürlich auch diese "Racepacks" als Stromversorgung für "die neuen Hubs" verwenden, aber eben unter Beachtung der Baumaße

- Das gleiche gilt eben auch für den Vernetzten Betrieb, die Idee ist gut aber wo bringe ich die zentrale elektrische Anschlussleistung in Batterieform unter ?
Funktioniert nur wenn man die Anschlussleistung begrenzt.

Realistisch halte ich dies: Bleiben wir mal bei euren: ~2000mAh aus den Eneloop Akkus
Ich habe keine Angabe gefunden über die zulässige, max. Strombelastbarkeit, im Zweifel eben 1C = 2A
Was ist da eine realistische Dauerbetriebszeit, wenn ich mal Ansetze, das ein "sinnvoller Hub" 4 Anschlüsse hat.
Ist auch Egel, was wäre die maximal sinnvolle Anzahl von Motoren.


Die Vernetzung ist kein Problem: Ich brauche nur ein Kabel für die Leistungs / Battery.
Die Hubs reden über Bluetooth miteinander:


Bauanleitungskonzept: für zunächst mal 2 Hubs:


Ihr benötigt dazu lediglich, beispielhaft 2 µC Boards, welche bezogen auf BLE beide Rollen "Central" und "Peripeheral" einnehmen können.
Bei dem Modularem Konzept können beide Hubs auch autak funktionieren.
Dazu haben beide einen "Master Slave Schalter".
"Master" verwendet Strom aus seinem Akkupack, "Slave" aus dem angeschlossenem Kabel vom Master.


Nur der "Master" kommuniziert, in seiner Rolle als "Peripheral" direkt mit Apps /anderen Dingen welche steuern wollen.
Der "Master" hat aber auch eine Rolle als "Central" mit der er eben alle angebundenen Slave "Hubs" steuert.
Alle Slave Hubs sind stest in Rolle "Peripheral" , Die BLE verbindung soll aber im vernetzten Betrieb nur zwischen Master und Slave hub
bestehen.

Ende vom Rezept / Gedankenmodell, zurück in die richtige Welt:


Ihr könnt nun auf LEGO warten oder euch dies selber bauen: Ihr kennt nun alles was ihr dazu braucht:



1. Kenntnis zum Protokoll: Einfach LOK24,fragen, hat ja schon oft was dazu erzählt.
2. Hardwarebasis: Frag am besten auch Lok24, im Zwefiel kennt er wen ihr noch fragen könnt.
3. Fertige Motortreiber gäbe es etwa auch bei "Roboshop, und ähnlich)
3. Gehäuse: Aus Legoplatten
4. Batterien, längst bekannt
5. Verbindungsstecker und Schalter: Sucht eich was aus.
6. Anschlussstecker und Buchsen, auch zum einbau: Beschaffungsquellen bekannt.

Software: Wenn euch die Lego Apps zu eingeschränkt sind für diese Anwendung.

Bestimmt gibt es pfiffige Programmierer hier, oder ihr kommuniziert die Idee der virtuellen Ports mit Lego noch mal


Wie hatte jemand gesagt:
Nicht länger im Forum über Möglichkeiten philosophieren, das machen gewinnt

Viel Spaß beim Basteln.

Gruß

Marc

(Wenn ich die Zeit finde schaue ich mir eure Lösungen mal in echt auf den Ausstellungen an)

































Für stationäre aufbauten wäre die Idee jedoch prima:
Ich habe eine Zentralstation



Steinemann gefällt das


Dirk1313
09.01.2020, 09:22

Als Antwort auf den Beitrag von Ruppie

Editiert von
Dirk1313
09.01.2020, 09:23

Re: Eure Wünsche zu neuen powerded up Hubs : Stromversorgung , insbesondere im Vernetztem Betrieb

Ruppie hat geschrieben:

Tag,
in letzter Zeit lese ich viel über eure Wünsche, Erfahrungen, Anregungen zu denn neuen Hubs.
Insbesondere:
- Akkutypen
- Ladetechniken
- Strombelastbarkeit (größere RC Lego Motoren)

Aus Sicht eine echten Elektrotechnik Ingenieurs (richtige Welt nicht nur Forum )

Ihr wisst schon das es schwierig werden kann eure Wünsche in möglichst wenigen, für den Massenmarkt bezahlbaren Produkten Unterzubringen ?!

Problem 1: Packdichte / Baugröße insbesondere bei vernetzten Hubs:
Jemand (Lok24?) hatte vorgeschlagen sinngemäß: "Ich hätte gerne eine zentrale Batterieversorgung für mehrere vernetzte Hubs"
Bei nur 2 Hubs hast du 8 zu versorgende Ports, bei angenommener sinnvollen dauerhaften Strombelastung der neuen Technic Hub Anschlüsse von 1A, käme man im
Zweifel auf eine max, Strombelastung von ~ 8Ah, sagen wir realistisch wäre eine Strombelastung von 400-500 mA Pro Anschluss, währen deine Batterien spätestens
nach 3 Stunden Dauerbetrieb erschöpft.

Anderes Problem: Baugröße der Hubs: Es wird schwierig sein kompakte, bezahlbare Akkupacks mit 8000 Ah an 7,2 V(6*1,2V) oder 9,6 V (8*1,2) herzustellen.
Als Beispiel habe ich mal eine sehr gute Einzellzelle beigefügt:https://docs.rs-online.com/46f4/0900766b81525a5f.pdf
Das ist am Ende nur ein Einzelverbrauchspreis, als "Endverbraucher Preis eines, für einen LEGO Hub passenden Ackupack setze ich mal 40€an.
Dazu kommt : 3700 oder 4000 mAh wären realistischer, was entweder die Betriebsdauer, und / oder Art und Anzahl der zweckmäßig verwendbaren Geräte einschränkt.

Problem 2: Temperatur - Beispiel aus dem RC Modellsport: Bei mehrheitlichem Betrieb an der Grenze der Strombelastbarkeit (auch nur bei 1C) erwärmen sich die Packs bei der
angenommenen kompakten Anordnung, in den derzeitig gegebenen Hub Gehäusegrößen.
Es muss also auch hier ein Kompromiss gefunden werden: Gehäusegröße, Temperaturhaushalt,Lebensdauer, Wunsch nach Leistungsabgabe und Kapazität.


Problem 4: Ladetechnik: Aus obigen Gründen, für leistungsfähige Akku's im Gerät / Hub selber nicht realistisch.




Meine Meinung:

- Sinnvoll lassen sich die Motoren aus dem LEGO RC Bereich nur mit den Hierfür bekannten Akkus betreiben.
Mann kann natürlich auch diese "Racepacks" als Stromversorgung für "die neuen Hubs" verwenden, aber eben unter Beachtung der Baumaße

- Das gleiche gilt eben auch für den Vernetzten Betrieb, die Idee ist gut aber wo bringe ich die zentrale elektrische Anschlussleistung in Batterieform unter ?
Funktioniert nur wenn man die Anschlussleistung begrenzt.

Realistisch halte ich dies: Bleiben wir mal bei euren: ~2000mAh aus den Eneloop Akkus
Ich habe keine Angabe gefunden über die zulässige, max. Strombelastbarkeit, im Zweifel eben 1C = 2A
Was ist da eine realistische Dauerbetriebszeit, wenn ich mal Ansetze, das ein "sinnvoller Hub" 4 Anschlüsse hat.
Ist auch Egel, was wäre die maximal sinnvolle Anzahl von Motoren.


Die Vernetzung ist kein Problem: Ich brauche nur ein Kabel für die Leistungs / Battery.
Die Hubs reden über Bluetooth miteinander:


Bauanleitungskonzept: für zunächst mal 2 Hubs:


Ihr benötigt dazu lediglich, beispielhaft 2 µC Boards, welche bezogen auf BLE beide Rollen "Central" und "Peripeheral" einnehmen können.
Bei dem Modularem Konzept können beide Hubs auch autak funktionieren.
Dazu haben beide einen "Master Slave Schalter".
"Master" verwendet Strom aus seinem Akkupack, "Slave" aus dem angeschlossenem Kabel vom Master.


Nur der "Master" kommuniziert, in seiner Rolle als "Peripheral" direkt mit Apps /anderen Dingen welche steuern wollen.
Der "Master" hat aber auch eine Rolle als "Central" mit der er eben alle angebundenen Slave "Hubs" steuert.
Alle Slave Hubs sind stest in Rolle "Peripheral" , Die BLE verbindung soll aber im vernetzten Betrieb nur zwischen Master und Slave hub
bestehen.

Ende vom Rezept / Gedankenmodell, zurück in die richtige Welt:


Ihr könnt nun auf LEGO warten oder euch dies selber bauen: Ihr kennt nun alles was ihr dazu braucht:



1. Kenntnis zum Protokoll: Einfach LOK24,fragen, hat ja schon oft was dazu erzählt.
2. Hardwarebasis: Frag am besten auch Lok24, im Zwefiel kennt er wen ihr noch fragen könnt.
3. Fertige Motortreiber gäbe es etwa auch bei "Roboshop, und ähnlich)
3. Gehäuse: Aus Legoplatten
4. Batterien, längst bekannt
5. Verbindungsstecker und Schalter: Sucht eich was aus.
6. Anschlussstecker und Buchsen, auch zum einbau: Beschaffungsquellen bekannt.

Software: Wenn euch die Lego Apps zu eingeschränkt sind für diese Anwendung.

Bestimmt gibt es pfiffige Programmierer hier, oder ihr kommuniziert die Idee der virtuellen Ports mit Lego noch mal


Wie hatte jemand gesagt:
Nicht länger im Forum über Möglichkeiten philosophieren, das machen gewinnt

Viel Spaß beim Basteln.

Gruß

Marc

(Wenn ich die Zeit finde schaue ich mir eure Lösungen mal in echt auf den Ausstellungen an)

































Für stationäre aufbauten wäre die Idee jedoch prima:
Ich habe eine Zentralstation


Kannst Du das bitte in englischer Sprache zusammenfassen - also nur den Teil mit den an Lego gerichteten Wünschen, zwecks Weiterleitung!

Danke!


Viele Grüße
Dirk - Mail

[image]


Planung 2020: LEGO WORLD Kopenhagen, Deutsches Museum, Japan Brickfest, Skaerbaek Fanweekend, SteinCHEnwelt


Ruppie
09.01.2020, 10:01

Als Antwort auf den Beitrag von Dirk1313

+1Re: Eure Wünsche zu neuen powerded up Hubs : Stromversorgung , insbesondere im Vernetztem Betrieb

Hallo Dirk,
meine Wünsche an Lego sind in dieser Nachricht gar nicht drin

Der Wunsch bezüglich, Batterietechnik in den Hubs allgemein (Lipo, NiMh, ZinkKohle…) war ja schon Anderweitig besprochen worden,
Ich wollte eure Argumentationskette nur ergänzen, meine Bedenken dazu äußern. Um zu sensibilisieren das es schwierig sein kann
alle wünsche in einem Standardgerät abzudecken.
Die werten hier die Wünsche an Lego konkret herantragen sollten dies im Hinterkopf behalten.
An BL Hand Fernbedienungen habe ich nunmehr keinen Bedarf, entwickle passende Geräte nunmehr selber.
Gleiches gilt für angepasste BL Hubs.




Wünsche an LEGO:

1. Please update your GitHub repository About the wireless protocal more frequently, it Looks very incomplete.
2. Please add usefull examples / Guidelines /whitepapares, Maybe at the wiki section of the gitub repository.
3. Please puplish documentation / raw serial protocol for telemetric values (Motor Encoders) even when it is used internaly between Motor Encoder and Hub board, until now.

Bis dann:



Dirk1313 gefällt das


Lok24
09.01.2020, 14:23

Als Antwort auf den Beitrag von Ruppie

Re: Eure Wünsche zu neuen powerded up Hubs : Stromversorgung , insbesondere im Vernetztem Betrieb

Hallo Marc,

Ruppie hat geschrieben:

Jemand (Lok24?) hatte vorgeschlagen sinngemäß: "Ich hätte gerne eine zentrale Batterieversorgung für mehrere vernetzte Hubs"


Ich bestimmt nicht, aus den von Dir sehr schön herausgearbeiteten Gründen.

Zu den Akkus:
Beim Smart Hub möglich
Beim technic Hub vorgesehen
Beim Large Hub eingebaut

Ich habe schon einen Akkuhalter für das technic Hub hier, aus dem 3D-Drucker

Ruppie hat geschrieben:
Bestimmt gibt es pfiffige Programmierer hier, oder ihr kommuniziert die Idee der virtuellen Ports mit Lego noch mal

Die Hubs haben doch virtuelle Ports?

Was dringend fehlt:
Ein Verlängerungskabel ... ohne AliExpress zu bemühen.
Ein Motoradapterkabel (GBC)
Ein Netzteil (GBC)

Ruppie hat geschrieben:
(Wenn ich die Zeit finde schaue ich mir eure Lösungen mal in echt auf den Ausstellungen an)

Welche Gegend ungefähr?



Ruppie
09.01.2020, 18:28

Als Antwort auf den Beitrag von Lok24

Re: Eure Wünsche zu neuen powerded up Hubs : Stromversorgung , insbesondere im Vernetztem Betrieb

Lok24 hat geschrieben:

Hallo Marc,

Welche Gegend ungefähr?



Tag auch:
alles was sich im Umkreis 100 km von Frankfurt,Wiesbaden,Mainz,Darmstadt befindet

,



Lok24
09.01.2020, 18:53

Als Antwort auf den Beitrag von Ruppie

Re: Eure Wünsche zu neuen powerded up Hubs : Stromversorgung , insbesondere im Vernetztem Betrieb

Ruppie hat geschrieben:

Tag auch:
alles was sich im Umkreis 100 km von Frankfurt,Wiesbaden,Mainz,Darmstadt befindet

Ah, das schwarze Loch auf der LEGO-Austellung-Karte
Du kannst mal schauen ob dieses Jahr auch wieder in Rüsselsheim eine Ausstellung ist (Sommer, Festival der Kulturen).