Definícia
Regulátory rýchlosti sa v anglicky hovoriacom spoločenstve nazývajú skrátene Electric Speed Controller alebo ESC. Hlavnou úlohou ESC je prenos energie z batérie na bezkartáčový motor. Potreba ich použitia vznikla kvôli niektorým vlastnostiam motora BC. Stručne povedané, batéria dodáva jednosmerný prúd, zatiaľ čo bezkartáčový motor prijíma trojfázový striedavý prúd.
Princíp činnosti
Komunikácia s inými komponentmi multikoptéry.
Na vstup ESC je napájané batériou a signálmi z letového ovládača a regulátor vydáva riadiace napätie do pohonu. V súlade s tým musí regulátor zabezpečiť:
- Kompatibilita s letovým ovládačom.
- Maximálny prúd motora (vypočítaný zo špecifikácií motora a vrtule) plus 20 - 30%.
- Spotreba prúdu je menšia ako prúd dodávaný batériou delený počtom ESC.
* Najjednoduchšia schéma zapojenia.
Aké regulátory existujú?
BEC a UBEC
Okrem hlavnej funkcie môžu ESC prenášať energiu aj do iných častí dronu: letový ovládač, serva a podobne. To sa dosiahne zavedením obvodu eliminátora batérie (ďalej len BEC) do regulátora.
Použitie BEC výrazne zjednodušuje konštrukciu dronu, avšak takáto schéma má množstvo nevýhod. Jednotka vylúčenia batérie sa môže prehriať pri vysokých výkyvoch napätia a veľkom zaťažení. Navyše ESC s BEC bývajú drahšie ako ESC bez bloku.
Súhlasíte, bolo by logickejšie a lacnejšie vytvoriť oddelený HSR a jeden BEC oddelene. Existuje také riešenie a nazýva sa univerzálny obvod eliminátora batérií (ďalej len UBEC).
Výhody UBEC
UBEC - pripája sa priamo na batériu a napája požadovanú zostavu dronu. Výhody tohto prístupu sú veľmi významné:
- Regulátory rýchlosti sa budú prehrievať menej, pretože z nich budú vylúčené BEC
- UBEC majú vysokú účinnosť
- Z predchádzajúcich dvoch bodov je preto UBEC schopný dodať viac prúdu s menším rizikom
- Žiadne preplatenie niekoľkých ďalších BEC umiestnených v HSR. U niektorých letových dispečerov sa veľmi neodporúča pripojiť viac ako jeden ESC BEC
- Ľahšia váha ovládačov
Typy BEC a ich výhody
BEC sú dvoch typov: lineárny (LBEC) a impulzný (SBEC).
- Lineárny premieňa energiu na teplo a pri prehriatí sa vypne. To môže viesť k nepríjemným výsledkom: v najlepšom prípade nebude helikoptéra schopná vzlietnuť a v najhoršom prípade k nekontrolovanému pádu. V tejto súvislosti sa začal používať v zostave so servopohonmi, ktoré naopak nespotrebúvajú veľa prúdu, čo zabraňuje prehriatiu jednotky.
- Pulzný regulátor reguluje napätie rýchlym zapínaním a vypínaním napájania, tento prístup eliminoval prehriatie, zvýšil výstupný výkon a umožnil dosiahnuť 90% účinnosť, rovnako ako impulzné BEC prekonávajú lineárne hmotnosti. Interferencia vznikajúca v obvode, ktorá nepriaznivo ovplyvňuje činnosť rádiových zariadení, je eliminovaná pridaním LC filtra.
Vzhľadom na to, že mnoho výrobcov inštaluje na svoj UBECLC filtre (a ak stále neexistuje žiadny filter, dá sa kúpiť lacno a jednoducho na inštaláciu), profesionáli používajú vo svojich dronoch regulátory SBEC.
Software ESC
Pretože regulátor otáčok vykonáva niektoré prevody na vysokej frekvencii a je možné ho konfigurovať pre rôzne režimy prevádzky, je na to napísaný samostatný softvér s názvom firmvér. To vám umožní opraviť minulé chyby v riadiacich algoritmoch, vytvoriť pokročilejší firmvér (a tým napríklad znížiť spotrebu batérie v priemere na plyn) a vykonať flexibilné nastavenia. V dronoch známych spoločností, ako je DJI, sa softvér ovládača automaticky zmení pomocou letového ovládača.
Pozor! Prepísanie softvéru pre regulátory rýchlosti môže mať za následok rôzne poruchy dronu, ako aj zrušenie záručného servisu! Nezabudnite, že to robíte na vlastné riziko!
Ako zmením softvér?
Existuje niekoľko spôsobov, ako zmeniť softvér ovládača:
- Použitie špeciálnej riadiacej dosky
- Použitie letového ovládača
- Použitie programátora ASP
Tretia možnosť je jednoduchšia a v súčasnosti sa aktívne implementuje do nových modelov.
Voľba guvernéra
Na základe vyššie uvedeného existujú špeciálne kritériá pre výber guvernéra pre dron:
- Kompatibilné s letovým ovládačom. Letový ovládač musí podporovať firmvér BEC a ESC.
- Kompatibilné so špecifikáciami motora a batérie.
- Prítomnosť alebo neprítomnosť BEС a jeho typu (LBEC alebo SBEC).
- Odvod tepla a tesnosť.
