5 Fragen zu Lipo

Eine 3,3V Z-Diode ist **nicht geeignet**, um den NRF24L01 mit einer stabilen Betriebsspannung aus einem LiPo-Akku (4,2V voll geladen) zu versorgen, insbesondere nicht bei einem Spitzenstrom von bis zu 150 mA. **Begründung:** 1. **Z-Dioden als Spannungsregler:** Z-Dioden sind nicht als Spannungsregler für größere Ströme gedacht. Sie dienen meist als Überspannungsschutz oder Referenzspannungsquelle bei sehr kleinen Strömen. Bei höheren Strömen steigt die Verlustleistung stark an, und die Spannung ist nicht stabil. 2. **Strombegrenzungswiderstand:** Um eine Z-Diode als Spannungsregler zu nutzen, muss ein Vorwiderstand verwendet werden. Dieser Widerstand verursacht bei Lastwechseln (z. B. wenn der NRF24L01 sendet) starke Spannungsschwankungen, da der Strom durch den Widerstand und die Z-Diode fließt. Das ist für empfindliche Elektronik wie den NRF24L01 ungeeignet. 3. **Spannungsstabilität:** Die Z-Spannung ist abhängig vom Strom durch die Diode. Bei 150 mA Laststrom ist die Z-Spannung meist höher als 3,3 V, und die Diode wird sehr heiß oder zerstört sich sogar. 4. **Verlustleistung:** Bei 150 mA und einer Differenz von 0,9 V (4,2 V – 3,3 V) entstehen am Vorwiderstand und an der Z-Diode zusammen ca. 0,135 W Verlustleistung, was für kleine Z-Dioden zu viel ist. **Empfehlung:** Verwende einen **Low-Dropout-Spannungsregler (LDO)** wie den [MCP1700](https://www.microchip.com/en-us/product/MCP1700) oder [AMS1117-3.3](https://www.advanced-monolithic.com/pdf/ds1117.pdf), die für 3,3 V ausgelegt sind und ausreichend Strom liefern können. Alternativ eignet sich auch ein [DC-DC-Buck-Konverter](https://de.wikipedia.org/wiki/Abw%C3%A4rtswandler) für höhere Effizienz. **Fazit:** Eine 3,3V Z-Diode ist für diese Anwendung ungeeignet. Nutze einen geeigneten Spannungsregler, um den NRF24L01 sicher und stabil zu betreiben.

Ein LM1117-3.3 ist ein Low-Dropout-Spannungsregler, der aus einer höheren Eingangsspannung eine stabile 3,3 V-Ausgangsspannung erzeugt. Damit der Regler zuverlässig funktioniert, benötigt er eine Mindestdifferenz zwischen Ein- und Ausgangsspannung, das sogenannte Dropout. Beim LM1117 beträgt das typische Dropout etwa 1,1 V bei 800 mA Laststrom (laut Datenblatt: [Texas Instruments LM1117](https://www.ti.com/product/LM1117)). Das bedeutet, die Eingangsspannung muss mindestens ca. 4,4 V betragen, damit am Ausgang noch stabile 3,3 V anliegen. Ein LiPo-Akku hat voll geladen etwa 4,2 V, aber die Spannung sinkt im Betrieb schnell ab (z. B. auf 3,7 V oder weniger). Schon bei voller Ladung (4,2 V) ist die Differenz zum Ausgang (3,3 V) nur 0,9 V – das reicht nicht für den LM1117, um zuverlässig 3,3 V zu liefern. Die Ausgangsspannung wird dann unter 3,3 V fallen, besonders wenn der Akku nicht mehr voll ist oder die Last steigt. **Fazit:** Ein LM1117-3.3 ist für die Spannungsregelung von 4,2 V (LiPo voll) auf 3,3 V **nicht geeignet**, da die Dropout-Spannung zu hoch ist. Für diese Anwendung empfiehlt sich ein Low-Dropout-Regler mit deutlich niedrigerem Dropout (z. B. <0,3 V) oder ein DC/DC-Abwärtswandler (Step-Down-Konverter), der auch bei geringeren Eingangsspannungen noch effizient arbeitet.

Ja, es ist ratsam, beim Parallelschalten von zwei LiPo-Akkus (Lithium-Polymer-Akkus) in jede Plusleitung eine Idealdiode in Reihe zu schalten. Das hat folgende Gründe: **1. Vermeidung von Ausgleichsströmen:** Wenn zwei LiPos mit leicht unterschiedlicher Spannung direkt parallel geschaltet werden, fließt ein hoher Ausgleichsstrom vom Akku mit höherer Spannung zum Akku mit niedrigerer Spannung. Das kann die Akkus schädigen und ist potenziell gefährlich. **2. Schutz vor Rückströmen:** Eine Idealdiode (meist eine MOSFET-basierte Schaltung mit sehr geringem Spannungsabfall) verhindert, dass Strom von einem Akku in den anderen zurückfließt. So wird jeder Akku nur entladen, wenn seine Spannung hoch genug ist. **3. Erhöhung der Betriebssicherheit:** Falls ein Akku ausfällt (z. B. durch Zellenschluss), verhindert die Diode, dass der andere Akku in den defekten Akku entlädt. **Wichtige Hinweise:** - Idealdiode bedeutet, dass der Spannungsabfall sehr gering ist (typisch <0,05 V), was bei hohen Strömen wichtig ist, um Leistungsverluste zu minimieren. - Die Dioden müssen für den maximalen Strom und die Spannung der Anwendung ausgelegt sein. - Die Akkus sollten möglichst gleich alt, gleich geladen und vom gleichen Typ sein. **Fazit:** Das Einfügen von Idealdiode(n) in die Plusleitung jedes LiPos beim Parallelschalten ist eine bewährte Schutzmaßnahme und wird empfohlen, um die Sicherheit und Lebensdauer der Akkus zu erhöhen. Weitere Informationen zu Ideal-Dioden-Schaltungen findest du z. B. bei [Texas Instruments](https://www.ti.com/power-management/ideal-diode-controllers/products.html) oder [Analog Devices](https://www.analog.com/en/products/power-management/ideal-diode-controllers.html).

Die Entladeschlussspannung bei einem 2S LiPo-Akku (Lithium-Polymer-Akku mit 2 Zellen in Serie) liegt typischerweise bei **3,0 V pro Zelle**. Das bedeutet für einen 2S-Akku insgesamt **6,0 V** (2 × 3,0 V). Um die Lebensdauer des Akkus zu maximieren, empfehlen viele Hersteller und Anwender, die Entladeschlussspannung etwas höher anzusetzen, z. B. bei **3,2 V bis 3,3 V pro Zelle** (also 6,4 V bis 6,6 V gesamt). **Wichtige Hinweise:** - Eine tiefere Entladung als 3,0 V pro Zelle kann den Akku dauerhaft schädigen. - Die Spannung sollte unter Last gemessen werden, da sie nach Entlastung wieder leicht ansteigt. Weitere Informationen findest du z. B. bei [Modellbau-Wiki: LiPo-Akkus](https://www.modellbau-wiki.de/wiki/LiPo-Akku).

Ein sehr beliebter und als „bester RC Basher“ im 4S-Bereich oft empfohlener Modellauto ist der **Arrma Kraton 4S**. Dieses Modell ist bekannt für seine Robustheit, hohe Ersatzteilverfügbarkeit und sehr gute Fahreigenschaften auf unterschiedlichstem Terrain. Der Kraton 4S ist speziell für Bashing ausgelegt, also für Sprünge, raues Gelände und intensive Belastung. Weitere empfehlenswerte 4S-Basher sind: - **Arrma Outcast 4S**: Ähnlich robust, aber mit kürzerem Radstand und Stunt-Charakter. - **Traxxas Maxx**: Ebenfalls sehr beliebt, allerdings ist der Maxx standardmäßig für 4S ausgelegt und bietet eine hohe Haltbarkeit sowie viele Tuningmöglichkeiten. - **Team Corally Sketer 4S**: Ein weiterer starker Kandidat mit guter Ausstattung und solider Bauweise. Alle genannten Modelle sind für Einsteiger und Fortgeschrittene geeignet, bieten viel Fahrspaß und halten auch härtere Beanspruchung aus. Weitere Infos zu den Herstellern: - [Arrma](https://www.arrma-rc.com/) - [Traxxas](https://traxxas.com/) - [Team Corally](https://www.teamcorally.com/) Die Wahl hängt letztlich von deinen persönlichen Vorlieben (z.B. Größe, Ersatzteilversorgung, Fahrstil) ab, aber mit einem dieser Modelle bist du im 4S-Basher-Bereich sehr gut aufgestellt.