Как прошить квадрокоптер или как прошить полетный контроллер?
После шагов выше, переходим к процессу прошивки.
- Уберите скрепку или пинцет с контактов;
- Теперь идем в Betaflight Configurator и переходим на вкладку «Firmware Flasher«, затем жмем кнопку «Connect«:
В последующем для настройки на эту вкладку переходить не нужно, достаточно просто нажать Коннект после подсоединения кабеля к дрону и ПК. - Далее вы увидите вот это:
Под цифрой 1 — название вашего полетного контроллера.
Под цифрой 2 — версия прошивки. В этом списке выбираем самую новую. Если активируете верхний ползунок «Show unstable», то вы сможете установить бета-версию прошивки, но делать этого не советую.
Все остальные ползунки оставляем как есть. - Выбираем свой контроллер и версию прошивки, затем спускаемся вниз и нажимаем кнопку «Load firmware«. Начнется процесс загрузки прошивки с сервера:
При этом, кнопка «Flash Firmware» еще неактивна. - После загрузки файлов прошивки на компьютер, будет доступно описание прошивки и активируется кнопка «Flash Firmware» и будет написан размер прошивки:
- Теперь нажмите кнопку «Flash Firmware» чтобы прошить полетный контроллер. Следите за тем, чтобы провод USB был надежно вставлен в порт:
- Начнется процесс загрузки файлов прошивки в полетный контроллер:
- После того, как Конфигуратор загрузит файлы, он их проверит:
- Поздравляю, вы смогли прошить полетный контроллер!
- Теперь снова нажмите кнопку, которая сначала называлась Connect и отсоедините квадрокоптер. Затем подсоедините. Должны загореться оба светодиода, причем 1 будет мигать (у меня красный), а 1 будет постоянно гореть:
Все! Теперь ваш дрон прошит, осталось прошить регуляторы оборотов ESC и можно переходить к процессу настройки. Не знаете как настроить? Читайте нашу статью:
Калибровка регулятора
Несмотря на то, что калибровка регуляторов зависит от конкретной модели квадрокоптера, на котором этот контроллер используется, есть один метод, общий для всех – настройка и калибровка сразу всех регуляторов.
Стоит отметить, что если у вас квадрокоптер от компании DJI, то вам калибровка не потребуется.
Важное замечание – перед тем, как начинать калибровку контроллеров, откалибруйте радио и подключите регуляторы к моторам.
Перед началом работ всегда убеждайтесь в их безопасности – снимите пропеллеры и отключите квадрокоптер от сети или USB.
Дальнейшие работы будут проходить в несколько этапов.
На первом этапе включите пульт дистанционного управления и выведите стик, отвечающий за подачу мощности, в максимальное положение. Если после подключения литий-полимерного аккумулятора огни на полётной аппаратуре начали циклически загораться красным, синим и желтым, значит, вы всё сделали правильно и APM готов к процедуре калибровки.
На втором этапе, не трогая стик мощности, отключите и снова подключите аккумулятор. Благодаря этой процедуре включится режим калибровки для автопилота. Подтверждением этому будет поочередное мигание красных и синих светодиодных огней, словно на автомобиле полиции.
Только после того, как прозвучит сигнал ровно столько раз, сколько банок имеет ваш аккумулятор (например, для 3S должно быть 3 сигнала), вы сможете убрать стик мощности в минимальное положение.
Если после этого вы услышите однократный, но продолжительный сигнал – значит, процесс калибровки окончен.
В качестве проверки немного поддайте моторам газу – если они начали вращаться, то всё сделано верно.
На третьем этапе совершается выход из режима калибровки регуляторов скорости – для этого стик мощности устанавливается в минимальное положение, а аккумулятор отключается.
Более подробную инструкцию о калибровке контроллеров вы можете посмотреть на видео ниже.
После года зксплуатации накопилась куча сгоревших регуляторов.30 ампер simonk красные (кирпич),и такие желтые Появился вопрос отремонтировать, или выбросить? А почему не попробовать отремонтировать, итак.
Желтые регуляторы такие
Плато регулятора четырех слойная прогорает насквозь ремонту не подлежит выглядит так
Все 4 элемента соединяем параллельно.
Первый вариант рассматривать подробно не будем так как он является частью второго.
Итак, второй вариант. Берем регулятор, срезаем шубу, смотрим
В случае когда двигатель продолжал работать, неисправным оказалась только первая фаза. Вторя, третья исправны. И еще при старте двигатель пропел песню как то слабо. При работе, на самолетах заметно снижение тяги. Сопротивление переходов такое же.
Отрываем пластину радиатора, приклеена теплопроводным герметиком, или резиновая теплопроводная прокладка стоит.
Очищаем от клея замеряем транзистры первого ряда
Красные, черные стрелки это щупы тестера. 2 ома это проводимость в обе стороны, то есть замыкание, пробой транзистора. Как же тогда звонится исправный транзистор? Исправный проверяется отпаяным от платы. неисправный так: 
это только один вариант сгоревшего. Может быть пробой всех выводов, или обрыв всех выводов, или проводимость частичная, отличная от исправного.
Еще забыл написать важную информацию. Второй вариант неисправности, когда двигатель не крутился, дрыгался. В выключенном состоянии если пальцами крутить двигатель чувствовалось явное сопротивление, по сравнению с остальными моторами. Объясняется просто. двигатель с магнитами это генератор, при вращении наводится эдс идукции в обмотке, через пробитые фазы ток замыкается, что и создает сопротивление.
Краткий гайд по квадрокоптерам для fpv. часть третья – про двигатели и регуляторы.
И, когда она в очередной раз вышла на балкон позвать меня, я услышал как Толька Коршунов выкрикнул: “Гвардеец кардинала на посту!” И я вцепился в него, хотя Тольке было целых одиннадцать лет и он даже уже был влюблен в Таньку, о чем поведал всему двору вырезанным на тополе объявлением “Я люблю тебя”.Имя вырезать не стал, проявив не детскую мудрость.
Толька валялся в пыли, совершенно не сопротивляясь, а только удивленно таращась на меня. Я пытался молотить его, приговаривая: “Гад, гад!” Под очередное “гад” меня подняла в воздух неведомая сила. Мелькнул яркий рукав, бицепс, усы и я оказался за обеденным столом с моей “не моей” бабой Феней.
Мама назвала ее официально — Феодосия Николаевна и всегда повторяла: “Она не твоя бабушка”.Моя бабушка была первая жена деда, баба Женя. Она жила в одном городе с нами, в центре России, а дед с Феней жили у моря.
Оно — море — и стало причиной нашего знакомства. Я был худющим болезненным ребенком, и педиатр убедила мать, что море положительно скажется на моем здоровье. “Но обязательно не меньше месяца,” — повторяла она. Когда мне было почти четыре года, меня повезли знакомить с дедом, морем и Феней. Феодосией Николаевной. Как бы не хотели мама с “моей” бабушкой изъять ее из этого уравнения. В первый раз мама была со мной две недели, натянуто общаясь с дедом и Феней. Убедившись, что старики вполне способны управиться с ее чахлым “цветком” жизни, она начала часто уходить в гости к подругам детства и задерживаться там допоздна.
Я не хотел спать без нее. Ходил по квартире, поднывая. Дед уговаривал спать, а Феня сгребалав охапку, и говорила: “Борык, не куксись. Пойдем встречать маму!” Мы выходили в притихший двор, она сажала меня на качели.
Качелей я боялся, мне казалось, что меня, такого легкого, подхватит ветер и унесет, но Феня мощной фигурой вставала ровно напротив качелей и и заключала подвешенное сиденье в свои уверенные руки, прежде,чем снова толкнуть. “Будешь наверху — смотри маму,” — напутствовала она и легонько толкала качель. “Не виднооо,” — ныл я, а она отвечала: “Значит, надо повыше. Не боишься?” Я мотал головой в разные стороны, и она толкала сильней. И в один день, взлетая до ветки тополя, я понял, что хочу, чтоб мама не торопилась.
И мама, наверное, поняла. Она уехала, оставив меня с дедом и Феней на лето. Мы посадили ее на поезд,помахали в окошко и пошли домой обедать. А вечером мне почему-то захотелось плакать. Я помню ощущение полной опустошенности, и помню, как оно появилось. Оно появилось, когда я думал, что сегодня вечером не надо встречать маму и мы с Феней не пойдем качаться. Но после ужина она объявила:”Борык, не куксись, пойдем смотреть, как мама едет на паровозе.”
Мы ходили качаться каждый вечер. Дед поначалу говорил, что поздно, и “ребенку нужен режим”, но Феня обрывала его на полуслове: “Не гунди, охламон, рыбенку много чего нужно.”
Охламон улыбался внутрь себя и капитулировал. Мы с Феней выходили, когда последние бабульки снимались с лавочек у подъезда, а возвращались к полуночи, покусанные комарами и абсолютно счастливые.
Качели были моим личным раем. Качели которые качала Феня. Она раскачивала меня, а потом притормаживала и влепляла поцелуй в неожиданное место. Когда качели начинали останавливаться, а я просить: “Еще, еще!”, Феня принималась щекотать меня. Я вертелся волчком, заливался на весь тихий гулкий двор, но не слезал с сиденья.
Здоровье мое, несмотря на отсутствие режима, улучшилось. Встретив меня, загоревшего и слегка отъевшегося, на вокзале, бабушка Женя поджала губки. Стройность была одной из основных ее добродетелей, и она весьма боялась жирного и сдобного греха.
Очень скоро после приезда домой я спросил, когда снова поеду к деду и Фене.
— Лен, ты слышала?— крикнула бабушка моей маме, и не дождавшись ответа повторила:
—Ты это слышала?
— Мам, не начинай снова, это ребенок, — мама подошла ко мне и внезапно погладила по голове. Она редко так делала, мне стало так хорошо, и я снова вспомнил качели. Мне хотелось повторить свой вопрос маме, но я не стал. А в конце длинной-длинной зимы, когда я свалился с ужасной ангиной, мама сидя у моей кровати сказала: “Бобка, ну что же ты, выздоравливай!Скоро ведь поедем к деду!”
Я выздоровел и мы поехали. Мама уехала через три дня. Была середина мая. Раз в месяц Феня наряжала нас с дедом “в парадное”, и мы шли в переговорный пункт: попросить маму оставить меня еще на месяц. Вышло три раза.
Дед работал сутки через трое, и в свободные дни старательно просаливал меня в море. А вечера были мои с Феней. И качелями. Взлет— посадка — поцелуй, взлет — посадка — объятия.
— Борык, маму видишь?
— Вижу! В окно! Она спит!
— А Москву видишь?
— Вижу!
— Кремль красный?
— Синий!
— Значит, вечер!
Смех-посадка-поцелуй, тихий подъезд, мы играем в шпионов, и, чтобы не будить деда, укладываемся вместе спать на диване.
Находясь между этим хитросплетением взрослых, я совершал детские ошибки, но учился на них. Однажды я попросил бабушку Женю испечь оладушки как у Фени. “Борис, питаться жареным — вредно!” — выпалила она, но не преминула заметить под нос: “Своих детей сгубила, за моего взялась…”В моем сознании эта фраза повисла вопросом, но я промолчал. Летом меня снова отправили “на море”: у мамы появился перспективный кавалер, и без меня было сподручней.
Вопрос, зародившийся после обмолвки “моей” бабушки терзал меня, и я не знал, как поступить. Мне было уже шесть лет,и я начал ощущать какую-то неловкость в стальных объятиях Фени. К тому же я маялся, гадая, как она сгубила своих детей.Решился однажды спросить у деда. Он вздохнул, но ответил: “Утонули они на лодке с отцом их. Она с тех пор на море и несмотрит.И забудь, что я сказал, и с ней не говори.”Я и не говорил, и даже позабыл, ибо мучивший меня вопрос разрешился. А качели так и были нашими, хоть я и мог уже качаться сам. Но не мог же я сам себя целовать?
К следующему лету у деда начались проблемы со здоровьем, и вместо моря я отправлялся гулять во двор. А после драки с Толькой Коршуновым из-за Фени меня приняли в дворовое сообщество и я даже был частью “живой пирамиды”, на которой стоял Толька, чтобы вырезать на тополе сердце, пронзенное стрелой, под своим “я люблю тебя”. Да что там, и на море мы тоже гоняли, и строили шалаши, и даже пробовали влюбляться, и я еще не раз подрался из-за женщин. Было не до качелей.
Феня ухаживала за дедом, и в квартире поселился тонкий, но устойчивый запах лекарств. А мама вышла замуж. За Толика. За другого, конечно, но вроде он тоже намекал, что “я люблю тебя”. Эту новость мне сообщила Феня и, глядя на меня, добавила: “Не куксись! Это хорошо. Вы подружитесь.” Я подумал:”Никогда!”, а она оказалась права.
Все эти события: дедова болезнь, замужество мамы, драка с Толькой и дворовая дружба подвели итог моего дошкольного детства. Остались лишь воспоминания: разрозненные, малосвязные, но при этом яркие до осязаемости. И в главном из них я подлетаю на качелях вверх, а потом меня целует в макушку Феня.
Больше выездов “на море” не было, потому что началась другая жизнь. Мы приехали к деду через четыре года. На похороны.Я помню, как зашел в ту самую квартиру, а посреди большой комнаты стоял гроб. Феня провела нас с мамой мимо него в спальню и уложила спать с дороги. Назавтра была суета, похороны, поминки, и во всем этом я затерялся и чувствовал себя лишним.
Я потихоньку вышел из-за поминального стола и пошел в маленькую комнату. Сел на кровать, уставился в стену. Не знаю, сколько так просидел, но зашла Феня. Она обняла меня, и внезапно я разрыдался. Феня гладила меня по голове, а затем внимательно посмотрев в глаза, сказала: “Борык, деда все равно тебя любит. Ну, не куксись…”
Мы с мамой уехали после девятого дня. Феня предлагала мне остаться. Я выжидательно посмотрел на мать, рассчитывая, что она заявит о полной невозможности оставить меня…Но она молчала… Я отрицательно мотнул головой.
— Ну поезжайте, поезжайте, выберете время еще приехать… — Феня была тише, чем обычно, да и понятно почему.
А потом жизнь меня закружила. Это был, наверное, не тот танец, который я хотел, но отказаться не получалось. Свадьбы, рождения, болезни, похороны, встречи, расставания… Жизненное колесо неслось все быстрей, пока не застопорилось о диагноз моего собственного сына. Лейкоз. Помню глаза жены как провалы в ад и ее же бесстрастный голос, когда она перечисляла, что нужно купить в больницу. Еще доктора помню, который сказал, что “большинство случаев разрешаются благоприятно”. В интернете писали, что большинство — это семьдесят процентов. И наш ребенок должен был в них попасть. Должен! И не должен в тридцать… Пусть не он…Мы стали командой по попаданию в семьдесят процентов: жена взяла на себя всё, связанное с сыном, а я должен был зарабатывать. Общение превратилось в сводки анализов. Лучше, хуже, хуже, лучше, лучше, немного хуже, немного лучше, еще немного лучше.
Мы победили. Мы попали в семьдесят. А я понял, что не чувствую ничего.
Я боялся посмотреть в глаза сыну и жене, потому что они бы это поняли. На работе подвернулась командировка, поехал. И вдруг как током дернуло: “А ведь Феня еще может быть жива! Есть шанс!”Не сама собой, конечно, эта мысль пришла, я рядом с теми местами оказался. Сделал крюк, нашел тот двор… Дверь в квартиру никто не открыл. Значит, не выпал шанс. Она бы точно дома была.
Вышел из подъезда — на лавочке тип алкоголического вида сидит. Аккуратно у него поинтересовался, не знает ли он, кто в шестьдесят четвертой квартире живет.
А он как заорет:
— Боб, ты? Точно ты! Ну ты же!
Друган детства оказался. В квартире пара молодая живет, дальние родственники Фени. А она сама давно уж померла. А до того как будто с ума сошла немного. Выходила вечерами гулять до ночи. На качелях раскачивалась и улыбалась. А потом соседи по запаху нашли ее.
— Боб, на пиво не подкинешь? Давай за встречу, — закончил он свой рассказ вполне ожидаемо.Я подкинул, а “за встречу” не стал. Он сразу побежал отовариваться, и я оглядываясь, как шпион, подошел к качелям. Всё те же. Вечная металлоконструкция. Сел боком, оттолкнулся ногой. Тополь тот же, вон на нем вырезано “Я люблю тебя” и сердце, пронзенное стрелой… Только еще что-то сверху накарябали, раньше не было. “Не куксись”. “Не куксись. Я люблю тебя”…Нет, не может быть… Точно: “Не куксись”.
Я уперлся лбом в ствол дерева,а потом обхватил руками. Меня трясло. Нет, меня “типало”. Так говорила Феня в минуты особого волнения: “Меня типает”. Внезапно с утробным рыком я набрал полную грудь воздуха и разрыдался.
Я тоже люблю тебя, Феня. Я люблю тебя, дед. Я люблю жену и сына. И маму, и отчима, и сестру. И даже когда меня не станет, эта любовь останется. Но еще рано, я еще должен сказать им всем об этом хотя бы раз.
Матчасть
Определим невязку — разницу между требуемым и реальным значением некоторой величины:
— требуемое значение величины (угол с джойстика),
— текущее значение величины (угол с датчика).
Зададим момент сил для угла
где
— пропорциональная,
— интегральная,
— дифференциальная составляющие.
Знак минус говорит о том, что при положительных
воздействие направлено против отклонения.
В чём смысл этой формулы? Напишем уравнение динамики, положив 
— момент инерции.
Для простоты уберём интегральную составляющую (
где
Т. е. чем больше пропорциональная составляющая, тем более «резкой» будет реакция на воздействие (больше амплитуда). Чем больше дифференциальная составляющая, тем быстрее будет происходить затухание (больше декремент).
Из модели затухающих колебаний получаем выражение для коэффициента затухания:
Из возможных решений уравнения нам подходит режим, близкий к критическому (граница апериодичности,
) — нет отрицательного «перелёта» графика, переходный процесс короткий. Как видно, критический режим задается всего одним соотношением на коэффициенты ПИД-регулятора.
Интегральная составляющая устраняет статическую ошибку. Пусть невязка 
Более подробный анализ уравнения ПИД-регулятора можно найти в других статьях: раз, два.
Настройки [ править ]
Практически все современные регуляторы (за исключением контроллеров моторов со специальными прошивками для мультикоптеров) имеют множество программных настроек. От них зависит режим работы, надежность, а иногда и работоспособность контроллера в паре с тем или иным мотором.
- Напряжение выключения мотора (cut-off voltage) – при снижении до какого напряжения питания мотор (и только он) будет выключен. Эта функция предназначена для избежания просадок питающего напряжения бортового аккумулятора и, как следствие, сохранения работоспособности аппаратуры при его разряде и для защиты самого аккумулятора от переразряда (последнее особенно важно для литий-полимерных аккумуляторов). Обычно задаётся в количествах «банок». На некоторых контроллерах количество банок литиевых батарей определяется автоматически.
- Тип выключения мотора (cut-off) – как правило имеет 2 значения.
- плавный (soft cut-off): контроллер сбрасывает обороты постепенно, не позволяя напряжению на батарее упасть ниже заданного, при этом контроль над моделью сохраняется до последнего.
- жёсткий (hard cut-off): если зафиксировано падение напряжения ниже заданного, то мотор немедленно останавливается. Жесткое отключение может доставить некоторые неудобства при разряженном аккумуляторе: манипулируя газом, вместо небольшой прибавки оборотов иногда получается полный останов мотора.
- Тормоз (brake) – торможение мотора после установки газа в «ноль». Может иметь значения включен/выключен, на некоторых контроллерах есть еще программируемая величина тормоза 50-100% и задержка включения тормоза после полного сброса газа. Это необходимо для защиты шестеренок редуктора в случае использования больших и тяжелых пропеллеров, а также полезно при использовании на планерах, когда принудительно нужно остановить пропеллер, чтобы он не раскручивался набегающим потоком воздуха. В некоторых контроллерах, тормоз и плавное выключение мотора – установки взаимоисключающие: для включения плавного отключения мотора надо выключить тормоз и наоборот.
- Опережение (Timing) – параметр, от которого зависит мощность и КПД пары мотор регулятор. Может находится в пределах от 0°..30°. Физически это электрический угол опережения коммутации обмоток. Для двухполюсных моторов при увеличении опережения обороты и мощность на максимальных оборотах растут, а общий КПД падает.
- Для двух и 4-х полюсных моторов с внутренним ротором рекомендуют значения 5°..15°. При больших значениях опережения мощность практически не растет, а КПД падает на 3-5% — это важно для соревнований, где счет идет именно на эти проценты.
- Для многополюсных моторов с внешним ротором ситуация иная — для них оптимальным по КПД и мощности является опережение 25°..30°. При изменении угла опережения от 5° до 25° растут и КПД и выходная мощность. Однако прирост этот невелик — около 3%.
- Режим старта (start mode) — не имеет как правило каких-то числовых значений, описывается только как мягкий, (soft) жесткий (hard), быстрый (fast) и пр. Быстрый старт рекомендуется для моторов без редукторов и для использования в соревнованиях. При использовании быстрого старта в моторах с редукторами возможно повреждение шестерен. Плавный старт обеспечивает меньшие пусковые токи в момент старта и позволяет избежать возможных перегрузок по току контроллера, но время раскрутки мотора до полных оборотов увеличивается.
- Время акселерации или задержка акселерации (acseleleration time или acseleration delay) – устанавливает время набора оборотов после старта до максимума. Устанавливается меньше для моторов с легкими пропеллерами без редукторов и больше для моторов с редукторами и в случае срабатывания защиты по току при резком прибавлении газа.
- Ограничение тока (Curent limiting) – уровень срабатывания защиты по току. Устанавливается более чувствительным в случае применения моторов с большим стартовым током и батарей с высоким внутренним сопротивлением. При этом желательно установить плавное отключение мотора, в противном случае при резких манипуляциях газом мотор будет останавливаться, что может критично сказаться на управлении. Не рекомендуется отключать защиту по току, если вы не уверены, что ток мотора не может превысить максимально допустимое значение для контроллера, что может привести к повреждению контроллера.
- Режим газа (throttle type или throttle mode) – устанавливает зависимость оборотов мотора от положения стика газа. Может иметь значения:
- автокалибровки (auto calibrating) – при этом контроллер самостоятельно определяет положение малого и полного газа
- фиксированный (fixed) — когда характеристика жёстко задана производителем.
- Гувернёр (governor) — настройка предназначена для вертолётов, когда положению ручки газа соответствуют определенные обороты, а не мощность двигателя, контроллер в данном режиме работает как автоматическая система поддержания оборотов, прибавляя мощность при увеличении нагрузки на двигатель.
- Реверс (reverse) — смена направления вращения. Обычно для изменения направления вращения двигателя надо поменять местами любые два провода от мотора. Но в продвинутых контроллерах, возможно изменить направление вращения мотора программно.
Общая картина подключений
Ну, надеюсь с подключениями этих устройств все более-менее ясно. В целом, получается что-то вроде этого:
Длинная статья получилась и занудная, все равно всего не получается охватить, но надеюсь что общее представление мне удалось раскрыть.
Возможно, кому-нибудь пригодится мой опыт создания регулятора скорости для радиоуправляемой модели.
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.
Транзисторы
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
Резисторы
P 2 = 250 кОм
Сопротивления
R 7 = 2.7 кОм
Конденсаторы
C 3 = 0,010 мФ
Микросхема
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.
Если вы хотя бы раз в процессе использования квадрокоптера задавались вопросам о предназначении той или иной детали — о ESC Motor, например, — то наша статья как раз для вас.
ESC Motor, он же Electric Speed Controller — это контроллер скорости, устанавливаемый на бесколлекторных моторах. Основная задача этой детали — передача энергии от аккумулятора к трехфазному бесколлекторному мотору и преобразование в энергию постоянного тока. Еще одна задача electric speed controller — ограничение тока, который проходит через фазы при коммутации.
Для того, чтобы разобраться с работой контроллера ESC подробнее, стоит сначала подробнее узнать об устройстве мотора, чем мы и займемся в статье ниже.
Первая авария
Слишком большая дифференциальная составляющая на практике приводит к автоколебаниям, чего не должно быть в теории. Почему? Уберём все составляющие, кроме дифференциальной, и решим уравнение:
т. е. величина
превращается в линейную комбинацию
и её производной. То же самое происходит с моментом сил, который также является гармонической функцией в этом примере. При определенных
коэффициенты линейной комбинации могут быть такими, что возникнут незатухающие автоколебания.
Также результат работы составляющих ПИД приходится ограничивать по модулю. Иначе значение
Компромиссом является установка не слишком маленьких коэффициентов в совокупности с введением ограничения сверху на все три составляющие: пропорциональную, интегральную и дифференциальную.
Стоит сказать, что реальная коррекция в почти горизонтальном положении — около 1–2 попугаев процентов мощности моторов (полётная мощность около 60%).
Рассмотрим решение уравнения второго порядка (1), которое в одном из случаев является затухающей синусоидой.
На практике действительно получается что-то похожее (пример справа). Для демонстрации коэффициенты специально ухудшены для увеличения времени затухания. Оригинальную прошивку ESC пришлось заменить, т. к. она вносила существенную задержку, из-за которой математическая модель плохо описывала реальную систему.
Поскольку
Посылка и осмотр девайса
Посылка приехала в простом пупырчатом конверте.
В комплектацию входит: регулятор, провод для соединения регулятора с ПК, и печатная инструкция.
Инструкция доступна в электронном виде, под спойлером прикреплю фото.
Теперь осмотрим плату регулятора.
Typhoon32 V2 и показал хорошие результаты, Typhoon32 V2 используется мной уже год и стоит на основном квадрокоптере.
Маркировка — zmo 19n03 8002zm
Маркировка — f350k8 ck691g. Предположительный даташит.
Fortior fd6288q
Под спойлером оставлю пару фотографий, что бы вы могли посмотреть и оценить для себя качество пайки и сборки. Флюс отмыт хорошо, следов не видно.
Регуляторы напряжения (esc)
О том, что такое регулятор (контроллер) скорости и для чего он нужен думаю уже стало понятно из предыдущего пункта. По сути, регулятор представляет собой микроконтроллер с прошитой в него программой и силовые ключи для управления обмотками мотора.
Несколько типичных регуляторов напряжения со встроенным BEC”ом
Основная характеристика ESC – максимальный ток который он может обеспечить для питания мотора. Среди моделистов почему-то распространена привычка подбирать регуляторы с большим запасом по току. Это не всегда рационально и примеры из жизни показывают что “впритык” подобранный регулятор работает ничуть не хуже, зато весит и стоит гораздо меньше (по крайней мере это справедливо для питания от трехбаночных аккумуляторов, с ростом напряжения лучше все же иметь запас).
Конструктивно, чаще всего регулятор представляет собой плату засунутую в термоусадку. Чтобы предохранить электронику от влаги многие моделисты перед установкой регулятора дополнительно герметизируют эти два конца термоусадки с помощью герметика или термоклея.
Регуляторы скорости бывают со встроенным стабилизатором напряжения (BEC – Battery Eliminator Circuit) и без него. Стабилизатор напряжения выдает 5В и используется для питания приемника, серв и прочей рассчитанной на это напряжение аппаратуры. В случае если у вашего регулятора нет встроенного BEC”a, для питания приемника и аппаратуры придется использовать отдельный стабилизатор напряжения – UBEC (Universal Battery Eliminator Circuit).
Некоторые специально ставят UBEC для большей надежности (чтобы не зависел от нагрева регулятора), или разносят питание мощных (сервы) и важных (приемник) потребителей на разные цепи. Стабилизаторы напряжения в свою очередь бывают двух типов – линейные и импульсные (обозначаются пометкой Switching).
Импульсные стабилизаторы имеют более высокий КПД (особенно хорошие дорогие импульсные стабилизаторы), а следовательно меньше греются. Не рекомендуется запараллеливать питание нескольких стабилизаторов. В случае с линейными стабилизаторами это просто не рекомендуют делать из-за разброса параметров их электронных компонентов, а в случае с импульсными стабилизаторами это делать категорически нельзя.
Микроконтроллер регулятора обычно имеет несколько параметров которые можно настроить. Набор чаще всего стандартный – это тормоз, тип отсечки, тип аккумулятора, напряжение отсечки, тайминг, мягкий старт и частота PWM, но иногда бывают и дополнительные специфичные параметры. Подробнее об этом и о программировании регуляторов я расскажу в следующей статье.
Хочу отметить, что разные модели регуляторов могут иметь различное “предназначение”. Например, регулятор отлично работающий в самолете будет совсем никуда не годным в квадрокоптере, или наоборот. Это сложно оценить объективно, поэтому лучше ориентироваться на отзывы из жизни.
