Схема регулятора скорости бесколлекторного двигателя (ESC)

Схема условно разделена на две части: левая – микроконтроллер с логикой, правая – силовая часть. Силовую часть можно модифицировать для работы с двигателями другой мощности или с другим питающим напряжением.

Контроллер – ATMEGA168. Гурманы могут сказать, что хватило бы и ATMEGA88. а AT90PWM3 – это было бы “вааще по феншую”. Первый регулятор я как раз делал “по феншую”. Если у Вас есть возможность применять AT90PWM3 – это будет наиболее подходящий выбор. Но для моих задумок решительно не хватало 8 килобайт памяти. Поэтому я применил микроконтроллер ATMEGA168 .

Эта схема задумывалась как испытательный стенд. На котором предполагалось создать универсальный настраиваемый регулятор для работы с различными “калибрами” бесколлекторных двигателей: как с датчиками, так и без датчиков положения. В этой статье я опишу схему и принцип работы прошивки регулятора для управления бесколлекторными двигателями с датчиками Холла и без датчиков.

Питание схемы раздельное. Поскольку драйверы ключей требуют питание от 10В до 20В, используется питание 12В. Питание микроконтроллера осуществляется через DC-DC преобразователь, собранный на микросхеме MC34063 . Можете применять линейный стабилизатор с выходным напряжением 5В. Предполагается, что напряжение VD может быть от 12В и выше и ограничивается возможностями драйвера ключей и самими ключами.

На выходе OC0B(PD5) микроконтроллера U1 генерируется ШИМ сигнал. Он поступает на переключатели JP2. JP3. Этими переключателями можно выбрать вариант подачи ШИМ на ключи (на верхние, нижние или на все ключи). На схеме переключатель JP2 установлен в положение для подачи ШИМ сигнала на верхние ключи. Переключатель JP3 на схеме установлен в положение для отключения подачи ШИМ сигнала на нижние ключи. Не трудно догадаться, что если отключить ШИМ на верхних и нижних ключах, мы получим на выходе перманентный “полный вперед”, что может разорвать двигатель или регулятор в хлам. Поэтому, не забываем включать голову, переключая их. Если Вам не потребуется такие эксперименты – и Вы знаете, на какие ключи Вы будите подавать ШИМ, а на какие нет, просто не делайте переключателей. После переключателей ШИМ сигнал поступает на входы элементы логики “&” (U2. U3 ). На эту же логику поступают 6 сигналов с выводов микроконтроллера PB0..PB5. которые являются управляющими сигналами для 6 ключей. Таким образом, логические элементы (U2. U3 ) накладывают ШИМ сигнал на управляющие сигналы. Если Вы уверены, что будете подавать ШИМ, скажем, только на нижние ключи, тогда ненужные элементы (U2 ) можно исключить из схемы, а соответствующие сигналы с микроконтроллера подавать на драйверы ключей. Т.е. на драйверы верхних ключей сигналы пойдут напрямую с микроконтроллера, а на нижние – через логические элементы.

Напряжение фаз двигателя W ,V ,U через резистивные делители W – (R17,R25). V – (R18, R24). U – (R19, R23) поступают на входа контроллера ADC0(PC0). ADC1(PC1). ADC2(PC2). Эти выводы используются как входы компараторов. (В примере описанном в AVR444.pdf от компании Atmel применяют не компараторы, а измерение напряжения с помощью ADC (АЦП). Я отказался от этого метода, поскольку время преобразования ADC не позволяло управлять скоростными двигателями). Резистивные делители выбираются таким образом, чтобы напряжение, подаваемое на вход микроконтроллера, не превышало допустимое. В данном случае, резисторами 10К и 5К делится на 3. Т.е. При питании двигателя 12В. на микроконтроллер будет подаваться 12В*5К/(10К+5К) = 4В. Опорное напряжение для компаратора (вход AIN1 ) подается от половинного напряжения питания двигателя через делитель (R5. R6. R7. R8 ). Обратите внимание, резисторы (R5. R6 ) по номиналу такие же, как и (R17,R25 ), (R18, R24 ),(R19, R23 ). Далее напряжение уменьшается вдвое делителем R7, R8. после чего поступает на ногу AIN1 внутреннего компаратора микроконтроллера. Переключатель JP1 позволяет переключить опорное напряжение на напряжение “средней точки” формируемое резисторами (R20, R21, R22 ). Это делалось для экспериментов и себя не оправдало. Если нет в необходимости, JP1, R20, R21, R22 можно исключить из схемы.

Поскольку регулятор универсальный, он должен принимать сигналы от датчиков Холла в том случае, если используется двигатель с датчиками. Предполагается, что датчики Холла дискретные, тип SS41. Допускается применение и других типов датчиков с дискретным выходом. Сигналы от трех датчиков поступают через резисторы R11, R12, R13 на переключатели JP4, JP5, JP6. Резисторы R16, R15, R14 выступают в качестве подтягивающих резисторов. C7, С8, С9 – фильтрующие конденсаторы. Переключателями JP4, JP5, JP6 выбирается тип обратной связи с двигателем. Кроме изменения положения переключателей в программных настройках регулятора следует указать соответствующий тип двигателя (Sensorless или Sensored ).

На вход ADC5(PC5) через делитель R5, R6 подается напряжения питания двигателя. Это напряжение контролируется микроконтроллером.

На вход ADC3(PC3) поступает аналоговый сигнал от датчика тока. Датчик тока ACS756SA. Это датчик тока на основе эффекта Холла. Преимущество этого датчика в том, что он не использует шунт, а значит, имеет внутреннее сопротивление близкое к нулю, поэтому на нем не происходит тепловыделения. Кроме того, выход датчика аналоговый в пределах 5В, поэтому без каких-либо преобразований подается на вход АЦП микроконтроллера, что упрощает схему. Если потребуется датчик с большим диапазоном измерения тока, Вы просто заменяете существующий датчик новым, абсолютно не изменяя схему.

Если Вам хочется использовать шунт с последующей схемой усиления, согласования – пожалуйста.

Сигнал, задающий обороты двигателя, с потенциометра RV1 поступает на вход ADC4(PC4). Обратите внимание на резистор R9 – он шунтирует сигнал в случае обрыва провода к потенциометру.

Кроме того, есть вход RC сигнала, который повсеместно используется в дистанционно управляемых моделях. Выбор управляющего входа и его калибровка выполняется в программных настройках регулятора.

Сигналы TX, RX используются для настройки регулятора и выдачи информации о состоянии регулятора – обороты двигателя, ток, напряжение питания и т.п. Для настройки регулятора его можно подключить к USB порту компьютера, используя FT232 переходник. Настройка выполняется через любую программу терминала. Например: Hyperterminal или Putty .

Также имеются контакты реверса – вывод микроконтроллера PD3. Если замкнуть эти контакты перед стартом двигателя, двигатель будет вращаться в обратном направлении.

Светодиод, сигнализирующий о состоянии регулятора, подключен к выводу PD4 .

Драйвера ключей использовались IR2101. У этого драйвера одно преимущество – низкая цена. Для слаботочных систем подойдет, для мощных ключей IR2101 будет слабоват. Один драйвер управляет двумя “N” канальными MOSFET транзисторами (верхним и нижним). Нам понадобиться три таких микросхемы.

Ключи нужно выбирать в зависимости от максимального тока и напряжения питания двигателя (выбору ключей и драйверов будет посвящена отдельная статья). На схеме обозначены IR540. в реальности использовались K3069. K3069 рассчитаны на напряжение 60В и ток 75А. Это явный перебор, но мне они достались даром в большом количестве (желаю и Вам такого счастья).

Конденсатор С19 включается параллельно питающей батареи. Чем больше его емкость – тем лучше. Этот конденсатор защищает батарею от бросков тока и ключи от значительной просадки напряжения. При отсутствии этого конденсатора Вам обеспечены как минимум проблемы с ключами. Если подключать батарею сразу к VD – может проскакивать искра. Искрогасящий резистор R32 используется в момент подключения к питающей батарее. Сразу подключаем “– ” батареи, затем подаем “+ ” на контакт Antispark. Ток течет через резистор и плавно заряжает конденсатор С19. Через несколько секунд, подключаем контакт батареи к VD. При питании 12В можно Antispark не делать.

• возможность управлять двигателями с датчиками и без;
• для бездатчикового двигателя три вида старта: без определения первоначального положения; с определением первоначального положения; комбинированный;
• настройка угла опережения фазы для бездатчикового двигателя с шагом 1 градус;
• возможность использовать один из двух задающих входов: 1-аналоговый, 2-RC;
• калибровка входных сигналов;
• реверс двигателя;
• настройка регулятора по порту UART и получение данных от регулятора во время работы (обороты, ток, напряжение батареи);
• частота ШИМ 16, 32 КГц.
• настройка уровня ШИМ сигнала для старта двигателя;
• контроль напряжения батарей. Два порога: ограничение и отсечка. При снижении напряжения батареи до порога ограничения обороты двигателя понижаются. При снижении ниже порога отсечки происходит полная остановка;
• контроль тока двигателя. Два порога: ограничение и отсечка;
• настраиваемый демпфер задающего сигнала;
• настройка Dead time для ключей

Напряжение питания регулятора и двигателя раздельное, поэтому может возникнуть вопрос: в какой последовательности подавать напряжение. Я рекомендую подавать напряжение на схему регулятора. А затем подключать напряжение питания двигателя. Хотя при другой последовательности проблем не возникало. Соответственно, при одновременной подаче напряжения также проблем не возникало.

После включения двигатель издает 1 короткий сигнал (если звук не отключен), включается и постоянно светится светодиод. Регулятор готов к работе.

Для запуска двигателя следует увеличивать величину задающего сигнала. В случае использования задающего потенциометра, запуск двигателя начнется при достижении задающего напряжения уровня примерно 0.14 В. При необходимости можно выполнить калибровку входного сигнала, что позволяет использовать раные диапазоны управляющих напряжений. По умолчанию настроен демпфер задающего сигнала. При резком скачке задающего сигнала обороты двигателя будут расти плавно. Демпфер имеет несимметричную характеристику. Сброс оборотов происходит без задержки. При необходимости демпфер можно настроить или вовсе отключить.

Запуск бездатчикового двигателя выполняется с установленным в настройках уровнем стартового напряжения. В момент старта положение ручки газа роли значения не имеет. При неудачной попытке старта попытка запуска повторяется, пока двигатель не начнет нормально вращаться. Если двигатель не может запуститься в течение 2-3 секунд попытки следует прекратить, убрать газ и перейти к настройке регулятора.

При опрокидывании двигателя или механическом заклинивании ротора срабатывает защита, и регулятор пытается перезапустить двигатель.

Запуск двигателя с датчиками Холла также выполняется с применением настроек для старта двигателя. Т.е. если для запуска двигателя с датчиками дать полный газ, то регулятор подаст напряжение, которое указано в настройках для старта. И только после того, как двигатель начнет вращаться, будет подано полное напряжение. Это несколько нестандартно для двигателя с датчиками, поскольку такие двигатели в основном применяются как тяговые, а в данном случае достичь максимального крутящего момента на старте, возможно, будет сложно. Тем не менее, в данном регуляторе присутствует такая особенность, которая защищает двигатель и регулятор от выхода со строя при механическом заклинивании двигателя.

Во время работы регулятор выдает данные об оборотах двигателя, токе, напряжении батарей через порт UART в формате:

Данные выдаются с периодичностью примерно 1 секунда. Скорость передачи по порту 9600.

Для настройки регулятора его следует подключить к компьютеру с помощью USB-UART переходника. Скорость передачи по порту 9600.

Переход регулятора в режим настройки происходит при включении регулятора, когда задающий сигнал потенциометра больше нуля. Т.е. Для перевода регулятора в режим настройки следует повернуть ручку задающего потенциометра, после чего включить регулятор. В терминале появится приглашение в виде символа “> “. После чего можно вводить команды.

Регулятор воспринимает следующие команды (в разных версиях прошивки набор настроек и команд может отличаться):

h – вывод списка команд;
? – вывод настроек;
c – калибровка задающего сигнала;
d – сброс настроек к заводским настройкам.

команда “? ” выводит в терминал список всех доступных настроек и их значение. Например:

Изменить нужную настройку можно командой следующего формата:

Если команда была дана корректно, настройка будет применена и сохранена. Проверить текущие настройки после их изменения можно командой “? “.

Измерения аналоговых сигналов (напряжение, ток) выполняются с помощью АЦП микроконтроллера. АЦП работает в 8-ми битном режиме. Точность измерения занижена намеренно для обеспечения приемлемой скорости преобразования аналогового сигнала. Соответственно, все аналоговые величины регулятор выдает в виде 8-ми битного числа, т.е. от 0 до 255.

Список настроек, их описание:

* – числовое значение 8-ми битного аналого цифрового преобразователя.
Рассчитывается по формуле: ADC = (U*R6/(R5+R6))*255/5
Где: U – напряжение в Вольтах; R5, R6 – сопротивление резисторов делителя в Омах.

** – числовое значение 8-ми битного аналого цифрового преобразователя.
Рассчитывается по формуле: ADC = U*255/5
Где: U – напряжение датчика тока в Вольтах, соответствующее требуемому току.

Скачать примеры исходного кода на С

Фьюзы микроконтроллера должны быть выставлены на работу с внешним кварцем.
Строка для программирования фьюзов с помощью AVRDUDE :

-U lfuse:w:0xFF:m -U hfuse:w:0xDC:m

P.S.
Данная схема получила дальнейшее развитие. Был добавлен внешний компаратор, который позволил избавиться от необходимости переключать аналоговую часть микроконтроллера из режима ADC в режим компаратора и обратно (в Atmega одновременно компаратор и ADC работать не могут). Что в свою очередь позволило несколько ускорить измерение аналоговых сигналов. Кроме того, внешний компаратор стал генерировать аварийный сигнал при превышении предельного значения тока. Что существенно увеличило защищенность регулятора в нештатных ситуациях. Вместе с тем осталась универсальность, позволяющая использовать широкий выбор драйверов, в том числе и специальных для 3-х фазных двигателей. О силовой части будет рассказано в одной из следующих статей.

Просмотр темы - настройка регулятора скорости

Думаю что при первом включении его нужно обучить. Включить аппаратуру с переведенным стиком газа в максимальное положение, затем включить приемник с подключенным регулятором, возможно он что нибудь пропищит а может и нет (мой не пищал) через несколько секунд перевести стик газа в минимальное положение, возможно снова что нибудь пропищит (мой помоему пропищал) выключить все. и потом уже запускать в нормальном режиме, чтобы газ в нулях был. Регулятор запоминает максимальное и минимальное значения газа вашей аппаратуры, чтобы не вышло так что вы его включили и тут же мотор начал вращаться.

Серега новичок Сообщения: 109 Зарегистрирован: 30 июл 2008, 11:51 Откуда: Красноярск введите второе по величине число: 17 антиспамер: Нет

яхта Вояджер, в процессе сбора

текст с данной сслыки копируется в переводчик онлаин, на гугле или яндексе. переводит корявенько конечно но разобраться можно, раз пищит значит работает, это уже хорошо:) попробуй включить с газом на максимум и убавить газ в ноль до того как он начал петь. петь он начинает через 2 секунды после включения, это значит он зашел в режим програмирования. те включаешь и тут же газ в ноль. все хобишные регули включаются только после обучения да и не хобишные наверное тоже. и схема подключения по ссылке есть.

Серега новичок Сообщения: 109 Зарегистрирован: 30 июл 2008, 11:51 Откуда: Красноярск введите второе по величине число: 17 антиспамер: Нет

да вводил. бикает, даже раз запустил, но стик в 0 и все снова пикает.

яхта Вояджер, в процессе сбора

надо попробовать включить с максимальным газом и опустить газ в ноль до того как он начал пикать. у меня помоему так было. а если начал пищать значит уже в режиме програмирования.

Серега новичок Сообщения: 109 Зарегистрирован: 30 июл 2008, 11:51 Откуда: Красноярск введите второе по величине число: 17 антиспамер: Нет

У тебя скорее всего нужно включить реверс газа на аппаратуре. Он максимальное положение воспринимает как нулевое. Стандартная ситуация.

_________________________________
Tarot 450 PRO V2, ZYX-S v4.01
Gaui X4 II, KBAR mini v5.3 pro, Scorpion 1400kv
Goblin 570 12S, KBAR full size v5.3 pro, Scorpion HKIII-4025 550kv
JR PROPO XG-8

Радиоуправляемая модель Монстра Kyosho DMT VE-R Syncro 4WD RTR 1: 10 (б-к система) без АКК и з-у

EP MT 4WD r/s DMT VE-R Syncro W/KT-200

Модель электро Монстр-трака Kyosho DMT VE-R Syncro RTR масштаба 1:10 (бесколлекторная система)

Полностью готовый полноприводный монстр Kyosho DMT VE-R способный покорять практически любое бездорожье благодаря мощному бесколлекторном электродвигателю от всемирно известной компании Team Orion!

Модель оснащена мощным бесколлекторным двигателем ORION Vortex 10 и регулятором скорости высокой мощности с вентилятором охлаждения. Эта система вырабатывает невероятный крутящий момент и обеспечивает превосходную динамику на старте. Огромная мощность и большие вездеходные покрышки в сочетании с исключительной управляемостью, которая характерна для спортивных моделей на гоночной трассе, - уникальные характеристики для монстр-трака. Средний размер (масштаб 1:10) делает модель более универсальной и простой в эксплуатации. Вы можете кататься как на большой трассе, так и на небольшом участке местности.

• Длина: 485 мм
  
• Ширина: 385 мм
  
• Высота: 212мм
  
• Длина колесной базы: 320 мм
  
• Ширина колеи (передняя/задняя): 300мм/300мм
  
• Клиренс: 60 мм
  
• Колеса: 145х80 мм
  
• Вес (приблизительно): 2780 грамм
  
• Двигатель: электрический, бесколлекторный, Orion Vortex MT
  

Особенности модели:
Полный карданный привод, созданный с учетом всего опыта компании Kyosho
Трансмиссия снабжена 3-мя дифференциалами
Максимально низкий центр тяжести
Бесколлекторный двигатель ORION Vortex 10
Надежная алюминиевая моторама
Мощный регулятор скорости ORION Vortex 10 MT с вентилятором охлаждения. Автоматически переходит в нейтральное положение при выключении питания
Поддержка аккумуляторов NiMH 7.2V и и LiPo 7.4V
Регулятор скорости автоматически настраивается на используемый тип аккумуляторов. Для этого достаточно держать газ при включении питания на шасси
Взаимозаменяемые передние и задние рычаги подвески, кулаки и стойки амортизаторов
Регулируемая подвеска с двойными усиленными и удлиненными рычагами, обеспечивающая большой ход
Вырезанный, покрашенный и полностью оформленный кузов.
Большое количество регулировок подвески: дорожный просвет, камбер, колея, схождение передних и задних колес, положение амортизаторов
Металлические шестерни дифференциалов
Жесткий стальной центральный кардан и приводы на колеса
Регулируемая рулевая тяга
Радиобокс надежно защищает электронику

Регулятор скорости может программироваться с помощью отдельного программатора (продается отдельно)

• Полностью готовое шасси автомодели Kyosho DMT VE, с окрашенным кузовом и установленной аппаратурой управления Kyosho Perfex/Futaba KT-6 с рулевым сервоприводом Perfex/Futaba KS-101BK
  
• Установленный электродвигатель двигатель и регулятор оборотов Team Orion Vortex 10MT
  
• Колёсный ключ, необходимые шестигранные ключи и инструкцию
  

• 8 батареек или аккумуляторов типа АА для пульта управления
  
• Один силовой NiMH аккумулятор с напряжением 7.2v или один LiPo аккумулятор с напряжение 7.4v
  
• Универсальное зарядное устройство
  

Регулятор скорости своими руками

Это было почти 15 лет тому назад, в то время были распространены коллекторные моторы. Бесколлекторные двигатели и контроллеры скорости только начинали появляться и стоили очень дорого. Тогда мне очень нужен был регулятор скорости (ESC) для коллекторного мотора радиоуправляемой машинки. Озадачился этим вопросом и нашел схему, которую самостоятельно мог бы собрать. Детали некоторые были в наличии, что-то прикупил в магазине радиодеталей, все вышло достаточно дешево. Сейчас стоимость нового регулятора не так высока, как раньше, порой бывает дешевле купить, но моделист не ищет легких путей.

Схема регулятора следующая.

Регулятор работает от 6 до 15 В. Управляющий канал 4,8 - 6 В

Контроллер решил сделать на монтажной плате. Хотя ее можно было и вытравить в кислоте (рисунок был). Для этого потребуется однослойный стеклотекстолит.

T 1 = BD 676 или BD 678

T 2 = BD 675 или BD 677

T 3 = BD 676 или BD 678

T 4 = BD 675 или BD 677

Первые тесты показали, что транзисторам приходится очень тяжело, в пиках наблюдались достаточно большие нагрузки. В связи с этим они были выпаяны с платы, приведенным в спецификации транзисторам подобраны более мощные аналоги по каталогу (КТ853В и КТ829А).

Так как при повышении нагрузок выделяется тепло, то его нужно куда-то отводить. Для этого подобрал радиатор. Радиатор использовал от компьютера, старый и ненужный все равно валялся без дела, а тут пригодился. Вентилятор с него решил не снимать, так как источник питания 12В, то подключил напрямую к силовой батарее. Транзисторы прикрутил к радиатору с помощью винтов.

Радиатор распилил на две части, это было необходимо по конструктиву схемы.

Длинные шпильки сверху держат кулер, а с другой стороны прижимают к радиатору транзисторы для эффективного охлаждения. Снизу в качестве изолятора закрепил пластинку стеклотекстолита.

Регулятор нужно откалибровать с помощью переменных резисторов, они позволяют настроить регулятор. Первый отвечает за нулевое значение, второй за максимальный газ. Переводим стик газа в соответствующую позицию и настраиваем регулятор.

В собранном виде все выглядит так.

Для создания миниатюрных моделей с малыми нагрузками охлаждение не требуется. Контроллер без радиатора получился размером 25 Х 25 мм, что достаточно компактно.

Если ESC подвергать высоким нагрузкам, то, безусловно, требуется система охлаждения.

Данный регулятор был установлен на радиоуправляемую машинку вместо электро-механического переключателя. В целом регулятор оправдал ожидания и до сих пор выполняет свою функцию.

В избранное 16

Программируем регулятор

Думаю. многие из нас сталкивались с проблемой запуска мотора. когда регулятор начинал что-то пищать по-своему. а мы судорожно дергали стик газа на передатчике. пытаясь запустить «бисову машинку».

Давайте разберемся, как избежать подобных проблем и узнаем каким образом и какие параметры можно программировать в регуляторе.

Начнем с самого начала, по порядку. Рассмотрим схему питания и управления мотором. Напряжение питания от аккумулятора подается на мотор через регулятор. Сигнал от приемника управляет регулятором, который осуществляет изменение оборотов мотора.

Для обеспечения нормальной работы мотора. необходимо чтобы регулятор был правильно и корректно запрограммирован.

Существует два способа программирования регулятора:

1. При помощи стика газа на передатчике .

2. При помощи карты программирования.

В первом случае, регулятор программируется путем перемещения стика газа на передатчике из минимального в максимальное положение и комбинацией длительности и периодичности звуковых сигналов от регулятора.

При использовании второго способа к регулятору подключается программатор, при помощи которого задаются те или иные значения каждого параметра.

На мой взгляд, второй способ удобнее, поскольку здесь можно наглядно увидеть каждый параметр и его текущее значение и нет необходимости воспринимать на слух серию гудков от регулятора (как в первом случае).

Разберем второй случай – программирование с помощью карты. В качестве карты программирования (далее для краткости программатор) использован TURNIGY Programming Card. Его можно приобрести здесь.

Корпус программатора представляет из себя пластиковую коробочку размером с карточку для банкомата и толщиной 6 мм. Программатор имеет 4 кнопки управления режимами, светодиодную панель для отображения режимов регулятора и два разъема для подключения регулятора мотора и внешнего источника питания для программатора.

Хочется также отметить, что современный регулятор это не просто устройство, регулирующее обороты, но и достаточно «умный» прибор с набором полезных функций.

Рассмотрим параметры регулятора, которые можно программировать:

1. Brake - Тормоз двигателя: OFF/ON – Выключено/Включено. Когда параметр находится в положении ВКЛЮЧЕНО (ON ), мотор остановится немедленно при переводе стика газа передатчика в крайнее нижнее положение;

3. Cutofftype - Режим отсечки (отключение двигателя при пониженном напряжении питания). Когда выбрано положение “Soft-Cut ”, регулятор будет постепенно уменьшать выходную мощность. Когда выбрано положение “Cut-Off ”, регулятор будет немедленно отключать выходную мощность на мотор.

4. Cutoffvoltage - Порог отключения при пониженном напряжении питания (напряжение отсечки). Low/Medium/High - Низкий/Средний/Высокий - значение порога отключения напряжения для каждой ячейки: 2.6В / 2.85В / 3.1В. Например: аккумулятор 3SLi-Poly, когда установлено “Medium ” - среднее значение порога отключения, напряжение отключения (отсечки) будет: 2.85*3=8.55В. Для аккумуляторов типа Li-xx (Li-ion или Li-poly), количество банок батареи определяется автоматически.

• Для аккумуляторов типа Ni-xxbattery (NiCd или NiMH), Low/Medium/High- Низкое/Среднее/Высокое значениями порога отключения напряжения являются 0%/45%/60% от начального напряжения при включении питания. (0% означает, что функция cut-off отключена).

Например: Аккумулятор 10 cell NiMH имеет напряжение полного заряда 1.44*10=14.4 В. При положении “Medium” значение отсечки будет: 14.4*45%=6.5В.

5. Startmode - Режим старта мотора. Normal/Soft/VerySoft – Нормальный/Плавный/Мягкий. Нормальный режим предназначен для обычных самолетов, Плавный и Мягкий предпочтителен для вертолетных моторов.

6. Timing mode - Временное регулирование. Этот параметр определяет временной сдвиг подачи напряжения на электромагниты мотора вовремя его работы. При значении Нigh – Высокий, электромагниты мотора будут намагничены более долгий период, что приведет к увеличению мощности мотора. а также и к увеличению потребления тока. Такой режим предназначен для выполнения фигур высшего пилотажа. При значении Low – Низкий, электромагниты мотора будут намагничены короткий период, что уменьшит мощность мотора и уменьшит в свою очередь потребления тока. Такой режим предназначен для выполнения длительных полетов.

Как рекомендует сам производитель регуляторов, Low - Низкое значение этого параметра может использоваться для большинства моторов. Немаловажный момент: при смене параметра Timing mode необходимо обязательно проверить работу мотора на земле.

7. Музыка / Li-Po ячейки: 4 светодиодных индикатора имеют различные значения для регуляторов с/без индекса “HV”.

• Для регуляторов без индекса “HV”, например “Pentium-60A”, 4 светодиода индицируют 16 возможных позиций, представляя 16 ритма (мелодии) для регулятора. Регулятор будет играть музыку при включении. (см. Таблица 1).

• Для регуляторов с индексом “HV”, например “Pentium-60A-HV”, 4 светодиода показывают количество ячеек литиевого аккумулятора (см. Таблица 2).

8. Governor mode, OFF/ON – Выключено/Включено. Эта функция позволяет поддерживать скорость вращения мотора постоянной несмотря на различную нагрузку. Ее можно сравнить с круиз контролем (cruise control ), когда автомобиль движется вверх и вниз по холмистой местности с одинаковой скоростью. Как правило, используется для вертолетных моторов.

1. Изначально предполагаем, что все элементы находятся в отключенном (не присоединенном) состоянии, а регулятор отсоединен от мотора.

2. Регулятор со встроенным источником питания (BEC) присоединяем его к разъему программатора, в правом верхнем углу, обозначенным (BEC). Соблюдаем правильность подключения.

3. Подключаем основное питание (аккумулятор) к регулятору. Загоревшиеся светодиоды на программаторе покажут текущее положение настроек регулятора.

Примечание: Последовательность Шага 2 и Шага 3 НЕ ДОЛЖНА БЫТЬ НАРУШЕНА! В противном случае программатор будет работать не корректно.

Для выбора параметра, подлежащему программированию нажимаем кнопку «Вверх/Вниз». Светодиод в строке, соответствующей выбранному параметру будет мигать.

Нажимая кнопку «Влево/Вправо», выбираем необходимое значение. При этом мигающий светодиод показывает значение, которое только что выбрали. Для подтверждения параметра необходимо нажать кнопку “OK”. При этом начнет мигать голубой светодиод подтверждая, что данные передаются регулятору. Когда передача данных будет завершена, голубой светодиод потухнет. Это означает, что новые настройки приняты и хранятся в регуляторе.

Ниже приведен список совместимых с программатором регуляторов.

Настройки регуляторов скорости и варианты их изменения - Радиоуправляемые модели вертолетов

Что такое регулятор (контроллер) скорости и для чего он нужен можно почерпнуть из предыдущей статьи про основные элементы радиоуправляемых моделей. А сегодня речь пойдет о типичных настройках регулей и способах их изменения.

• Brake (тормоз). Варианты - включен, выключен, иногда также есть "плавный тормоз". При включенном тормозе при убирании газа в ноль регулятор будет принудительно останавливать двигатель, при выключенном - двигатель некоторое время будет продолжать вращаться по инерции.
• Batterry type (тип батареи). Варианты - Li-xx, Ni-xx, иногда Li-Fe. Выбор типа аккумулятора между литиевыми (литий-ионные, литий-полимерные) и никелевыми (никель-металлгидридные, никель-кадмиевые). Данный параметр влияет на пороговые напряжения отсечки.
• Cut off type (тип отсечки). Варианты - Soft-cut, Cutt-off, иногда также Middle-cut. Тип срабатывания отсечки двигателя при падении напряжения питания - жесткая, когда двигатель просто отрубается сразу, либо мягкая, когда он постепенно снижает обороты.
• Cut off voltage (напряжение отсечки). Варианты - Low, Middle, High, либо напрямую напряжение отсечки. Задает порог напряжения при котором происходит отсечка. На этот параметр также влияет выставленный тип аккумуляторов - напряжения отсчки для никелевых аккумуляторов ниже, чем для литиевых. Высокий порог отсечки наименее опасен для аккумулятора, но опасней всего для модели.
• Start mode (режим старта). Варианты - Normal, Soft, Very soft. Режим старта мотора. В нормальном режиме мотор сразу раскручивается на полную мощность, при мягком старте - вносится искусственная задержка. Нормальный режим в основном используется для моторов с пропеллерами, мягкий режим - для моторов вертолетов, чтобы не угробить зубцы на пластиковой шестерне.
• Timing mode (время тайминга). Варианты - Low, Middle, High. Что такое тайминг я описывал в предыдущем посте - это сдвиг фазы подачи напряжения на обмотки, для разных моторов и условий их работы оптимальное значение может различаться. Обычно его выставляют по наибольшей эффективности работы мотора. Как правило моторы с большим количеством магнитных полюсов требуют выставления более высокого тайминга. При изменении этой настройки нужно обязательно проверять работу мотора в стендовых испытаниях, т. к. при неправильном тайминге есть риск получить срыв синхронизации мотора в определенных условиях.
• Music (музыка). У некоторых моделей регуляторов есть возможность выбора нескольких музыкальных мелодий, которые будут проигрываться при включении и самотестировании регулятора. Любопытный нюанс - регуляторы не имеют своего динамика для индикации звуками, они для этой цели используют обмотки подключенного мотора подавая на них переменный ток. Т. е. пищащий регулятор - это на самом деле пищащий мотор.
• Li-po cells (количество банок). Обычно эта настройка есть у регуляторов рассчитанных на работу с многобаночными (больше 4) аккумуляторами. Позволяет жестко задать кол-во банок используемого питающего аккумулятора.
• Governor mode (режим говернора). Варианты - включен, выключен. Термин "говернор" пришел к нам из р/у моделей с двигателями внутреннего сгорания, там говернором называют устройство жестко поддерживающее определенные обороты двигателя при заданной ручке газа. Здесь он означает то же самое. Режим говернора обычно используют в CP вертолетах, чтобы двигатель не "проседал" при маневрах.
• PWM (частота PWM). Некоторые регуляторы позволяют задать частоту модуляции управляющего сигнала на двигатель. Выбор обычно между 8 и 16 кГц. Большая частота позволяет более точно и плавно регулировать обороты, но снижает КПД регулятора (в этом режиме он больше греется).
• Reverse (реверс). Некоторые регуляторы позволяют изменить направление вращение мотора программно. Для тех контроллеров, которые этого не умеют, можно сделать это "железно" поменяв местами любые два провода на мотор.
• Current limiting (ограничение тока). Эта настройка также достаточно редка. Она позволяет задать ограничение тока на мотор при котором регулятор отключается.

Это основные настройки. У некоторых специфичных моделей (особенно дорогих), могут быть и другие возможности настроек, которые обычно указываются в инструкции на регулятор.

Вариантов программирования ESC несколько:

1. Программирование ручкой газа. Этот вариант не требует никаких дополнительных устройств, но он кошмарно неудобен. Смысл в том, что регулятор присоединяется к приемнику, включается при задранном на 100% газе, при этом он переходит в режим программирования и начинает издавать писки. По количеству писков и по паузам между ними определяется какой параметр сейчас изменяется, а движением ручки газа производятся действия по изменению настроек. В общем, это сродни программированию некоторых древних Российских мини-АТС, которые также программировались по телефону на основе гудков и писков. Честно говоря этот способ настолько заморочен и неудобен, что я даже не стал в нем разбираться, потому что есть способ №2.
2. Программирование контроллеров с помощью карты программирования. Это самый простой и наглядный способ, но для него понадобится приобрести специальное устройство - карту программирования. Стоит она недорого: 5-15$. Беда в том, что для разных производителей регуляторов нужны свои карты программирования. Более того, для различных линеек регуляторов от одного производителя порой нужны различные карты программирования. Для хоббикинговских регуляторов нужны соответственно хоббикинговские карты программирования. они же поддерживают регуляторы фирм H-Wing, OEMRC и Turnigy Speed. Для регуляторов фирмы Hobbywing нужна соответствующая карта, она же программирует RCtimer'овские регуляторы. Как правило, все карты программирования имеют индикаторы для показа текущих установок, несколько кнопок для перемещения между настройками и изменения их, а также кнопку для сохранения настроек. Поэтому процесс программирования в данном случае значительно более простой и удобный, чем с помощью ручки газа, поэтому задумайтесь о приобретении карты программирования, если собираетесь настраивать свои ESC.
3. Третий способ экзотический - он доступен как правило только для дорогих регуляторов. Это программирование с помощью адаптера USB, или через ИК пульт. В этом случае вместе с устройством идет специальный адаптер (либо он приобретается отдельно), а настройки изменяются с помощью пульта, либо с помощью программы на компьютере. Некоторые регуляторы с программированием через USB имеют весьма продвинутые настройки, например, возможность задать кривую газа непосредственно для регулятора, или загрузить мелодию для проигрывания при старте.

Покажу как программируется регулятор на примере карты для регуляторов Hobbywing, которая также подходит и к регуляторам RCtimer. Для регуляторов со встроенным стабилизатором достаточно просто подключить управляющий шлейф регулятора к разъему "BEC" на карте программирования, затем подключить к регулятору аккумулятор. Через несколько секунд на карте загораются лампочки и показывают текущие настройки.

При программировании регуляторов без стабилизатора питания, или с отключенным проводом питания, необходимо подать на карту программирования питание со стороны. Это можно сделать, например, с приемника, или еще откуда-нибудь. Напряжение питания: 5-6 Вольт. Мне показалось удобней всего использовать для этих целей кассету под АА аккумуляторы с разъемом под приемник, вот эту. В остальном процесс ничем не отличается.

Ну вот, про программирование ESC написал, теперь можно со спокойной совестью программировать свои 6 регуляторов для квадрика.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями! Вам мелочь, а мне новые посетители!