Калибровка регуляторов скорости моторов ESC. Регуляторы Turnigy PLUSH & BASIC. Калибровка сигналов радиоуправления

В статье описано как производится калибровка регуляторов. Калибровка необходима для того, чтобы регуляторы «запомнили» уровень минимального и максимального газа и в дальнейшем правильно работали при изменении уровня.

Прежде чем начать процедуру калибровки регуляторов, необходимо убедиться, что процедура была сделана. Если перенастраивали аппаратуру, то эту калибровку необходимо сделать заново.

Если мы провели калибровку аппаратуры и моторы с регуляторами подключили к контроллеру APM согласно типу выбранной рамы, то можно переходить к калибровке регуляторов.

Рассмотрим 2 способа калибровки регуляторов:

• С подключением к контроллеру APM
• Отдельная калибровка каждого регулятора

Перед началом обязательно СНЯТЬ пропеллеры, отключить USB от контроллера и отсоединить аккумулятор.

Калибровка регуляторов с контроллером APM

1. Включите аппаратуру и установите уровень газа на максимум.
2. Подключите аккумулятор к коптеру. Светодиоды на плате APM (красный, желтый, синий) начали поочередно моргать. Это означает, что контроллер готов к процедуре калибровки регуляторов после последующего снятия и подачи питания с аккумулятора.
3. Оставить уровень газа на максимуме, отсоединить, а затем опять подключить аккумулятор.
4. Контроллер теперь находится в режиме калибровки регуляторов (на плате можно видеть, что красный и синий светодиоды начали поочередно мограть).
5. Необходимо дождаться, чтобы регуляторы проиграли мелодию. Далее будут сигналы, по количеству соответствующие подключенной батарее (3 раза для 3S батареи, 4 раза для 4S батареи и т.д.), далее еще будет 2 сигнала, означающие, что регуляторы обнаружили высокий уровень сигнала газа (в районе 2000мкс).
6. Резко сбросить газ на минимум.
7. Сейчас вы должны услышать длинный сигнал от регуляторов, означающий, что обнаружен минимальный уровень газа и что калибровка завершена. Теперь можно попробовать добавить немного газа, чтобы моторы начали вращение. Затем опять уровень газа установить на минимум.

Видео, показывающее процесс калибровки:

Калибровка каждого регулятора

1. Подключите один из регуляторов к приемнику на канал газа (обычно 3й канал).
2. Включите аппаратуру и установите уровень газа на максимум.
3. Подключите аккумулятор к коптеру.
4. Необходимо дождаться, чтобы регуляторы проиграли мелодию. После двух сигналов резко сбросить газ на минимум.
5. Сейчас вы должны услышать сигналы, по количеству соответствующие подключенной батарее (3 раза для 3S батареи, 4 раза для 4S батареи и т.д.), затем длинный сигнал от регуляторов, означающий, что обнаружен минимальный уровень газа и что калибровка завершена. Можно попытаться слегка повысить газ, чтобы запустить мотор.
6. Отключите батарею. Повторите шаги 1-5 для оставшихся регуляторов.
7. Если процесс пошел не так, то необходимо убедиться, что аппаратура выдает сигнал без реверса. По необходимости сделайте в аппаратуре реверс канала газа. Также необходимо попробовать снизить уровень газа триммером на 50%.
8. Уровень газа установить на минимум. Далее отсоединить аккумулятор, чтобы выйти из режима калибровки регуляторов.

• Многие регуляторы при включении с высоким уровнем газа входят в режим программирования. Уровень сигнала запоминается как максимальный. При перемещении стика газа с минимальное положение уровень сигнала запоминается как минимальный.
• Если после калибровки моторы не начинают вращаться одновременно или вращаются с разной скоростью, то калибровку необходимо повторить.
• Если не получается выполнить калибровку с использованием контроллера APM, то выполните ее вручную (вторым способом) для каждого регулятора.
• Для некоторых регуляторов процедура калибровки отличается. Читайте документацию по регулятору.
• Для более точной калибровки можно подключить все регуляторы одновременно к приемнику. В этом случае будет исключено влияние «плавания» сигнала аппаратуры.

Выбор настроек регуляторов

• Brake: OFF . Торможение мотора после установки газа в «ноль». Может иметь значения включен/выключен
• Battery Type: Ni-xx(NiMH or NiCd) . Не выбираем типа батарей Li-Po, т.к. регулятор остановит моторы, когда напряжение аккумулятора просядет, а так хоть есть шанс попытаться посадить коптер.
• CutOff Mode: Soft-Cut . При плавном выключении мотора контроллер сбрасывает обороты постепенно.
• CutOff Threshold: Low . Мотор будет выключен только при достижении минимального напряжения на аккумуляторе.
• Start Mode: Normal . Выбираем среднее значение из доступных (золотая середина). Мягкий и жесткий старт не рекомендуется.
• Timing: MEDIUM . Параметр, от которого зависит мощность и КПД двигателя. Может находится в пределах от 0° до 30°. Физически это электрический угол опережения коммутации обмоток.

На данный момент процедуру калибровки регуляторов считаем выполненной. Пробовать запускать моторы пока не будем , т.к. еще не произведена процедура первоначальной настройки контроллера.

Отвечают за скорость вращения двигателей, регулируемые полетным контроллером. Большинство регуляторов должны быть отрегулированы так, что бы знать минимальное и максимальное значение ШИМ, что посылает полетный конроллер. Эта страница содержит инструкции по калибровке ESCs. Пожалуйста, выполните калибровку радио перед выполнением калибровки регуляторов скорости моторов ESC.

О калибровке

Калибровка ESC будет зависить от того, какую марку вы используете. Поэтому обратитесь к документации регуляторов, для получения конкретной информации (например, тонов). Калибровка «всех сразу» хорошо работает для большинства регуляторово скорости моторов, так что это хорошая идея, чтобы попытаться сделать это сразу и если это не удается, попробуйте метод «поочередной калибровки ESC».

• Для большинства регуляторов скорости моторов можно использовать метод калибровки «всех сразу».
• для регуляторов DJI Opto не требуется и не поддерживается калибровка, поэому пропустите эту страницу полностью
• Некоторые модели регуляоров ESC не позволяют производить калибровку, и не ставятся охрану (disarm), если вы не отрегулируете стики вашего радио так, чтобы при минимальном положение значнние составляло около 1000 PWM. Обратите внимание, что если вы измените лимиты, тримы и все то, что отвечает за положение стика на аппаратуре вам необходимо повторно сделать калибровку радио.
• Что бы приступить к этой процедуре вы должны в обязательном порядке завершить «калибровку радио» и «подключение регуляторов скорости к моторам». Далее выполните следующие действия:

Калибровка «всех сразу» регуляторов ESC

Проверьте безопасность работ!

Перед калибровкой регуляторов ESC, пожалуйста, убедитесь, что ваш квадрокоптер не имеет пропеллеров, и что не подключен к компьютеру через USB и батарея Lipo отключена.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕГУЛЯТОРОВ ХОДА TAXXASVXL-3M,VXL-3S, XL-5, XL-2,5, EVX-2.

ВКЛЮЧЕНИЕ/ВЫКЛЮЧЕНИЕ РЕГУЛЯТОРА ХОДА

Кнопка EZ-Set на регуляторе хода- это одновременно кнопка включения и выключения модели, а так же кнопка программирования самого регулятора хода.

Включение:

• Включить передатчик.
• Соединить силовой разъем аккумулятора и регулятора хода на модели.
• Нажать кнопку EZ-Set на регуляторе хода (не более чем на Ѕ сек). На регуляторе хода загорится (не мигая) красный индикатор. Это обозначает, что режим «Без контроля низкого напряжения»* активен (Запомните, что при этом режиме нельзя использовать LiPo аккумуляторы). Обратите внимание, что если горит зеленый индикатор, то это говорит об активности «Контроля низкого напряжения»*. Этот режим отлично подходит для использования LiPo аккумуляторов, однако, не предполагает использования NiMH аккумуляторов. Это объясняется тем, что отсечка по напряжению будет срабатывать достаточно рано.

Выключение:

В обратной последовательности происходит Выключение:

• Нажать кнопку EZ-Set на регуляторе хода (не более чем на 2 сек). Индикатор погаснет
• Разъединить силовой разъем аккумулятора и регулятора хода на модели.**
• Выключить передатчик.

* - функция «Контроль низкого напряжения» доступна в регуляторах типа: VXL-3M, VXL-3S, XL-5 (с маркировкой на корпусе «low-voltagedetection»). Функция «Контроль низкого напряжения» не доступна в регуляторах типа:XL-5 (без маркировки на корпусе «low-voltagedetection»), XL-2.5, EVX-2.

** - Помните, что не отключенный силовой разъем, после эксплуатации модели, который оставляется на длительное хранение, может легко привести к полному выходу из строя аккумуляторной батареи. Это особенно касается LiPo аккумуляторов.

ПРОГРАММИРОВАНИЕ РЕГУЛЯТОРА ХОДА

Активация режима использования LiPo аккумуляторов.

включен , а индикатор горит красным цветом

3. Через 10 секунд двигатель подаст звуковой сигнал 2 раза, индикатор загорится зеленым цветом.***

4. Режим использования LiPo аккумуляторов АКТИВЕН

Активация режима использования NiMH аккумуляторов.

1. Убедитесь, что регулятор хода включен , а индикатор горит зеленым цветом

2. Нажмите и удерживайте кнопку EZ-Set на регуляторе хода (более 10 секунд, индикатор погаснет)

3. Через 10 секунд двигатель подаст звуковой сигнал 3 раза, индикатор загорится красным цветом.***

4. Режим использования NiMH аккумуляторов АКТИВЕН

*** - для моделей с коллекторными электродвигателями звуковой сигнал в виде «трели», для моделей с коллекторными электродвигателями сигнал в виде «пи-пи»

КАЛИБРОВКА РЕГУЛЯТОРА ХОДА И ПЕРЕДАТЧИКА

Необходимо убедиться, что абсолютно все триммеры на вашем передатчике уже находятся в нейтральном положении. Убедитесь также, что переключатель курка газа соответствует режиму «50/50». До начала работы рекомендуется более подробно знакомиться с шагами по программированию. Если же у вас возникли сложности или вы ошиблись в ходе программирования, а также получили не тот результат, который ожидали, то просто отключите силовой аккумулятор от разъема регулятора хода. Подождав пару секунд, вы можете снова включить передатчик, подключить аккумулятор и начать процедуру программирования заново.

1. Отключите один из проводов от регулятора хода к электродвигателю. Это предотвратит случайное включение двигателя во время программирования регулятора хода.

2. Включите передатчик (курок газа и триммер газа должен находиться в нейтральном положении)

3. Соединить силовой разъем аккумулятора и регулятора хода на модели.

4. Когда регулятор хода выключен, нажмите и удерживайте кнопку EZ-Set на регуляторе хода, индикатор сначала вспыхнет зеленым цветом и загорится красным, в этот момент отпустите кнопку.

5. Когда индикатор вспыхнет красным ОДИН раз, нажмите полностью курок в положение полного газа (до упора на себя) и удерживайте его там.

6. Когда индикатор вспыхнет красным ДВА раза, переведите курок в положение тормоза (до упора от себя) и удерживайте его там.

7. Когда индикатор быстро замигает зеленым, программирование завершено. После этого индикатор будет гореть зеленым или красным цветом, в зависимости от настройки «режима использования LiPo или NiMH аккумуляторов».

ВЫБОР ПРОФИЛЯ РАБОТЫ РЕГУЛЯТОРА ХОДА

Заводская установка регулятора хода «Режим SPORT» (100% вперед, 100% тормоз и 100% назад).

Для изменения установки следуйте нижеприведенной инструкции:

Описание профилей:

Профиль №1 (СПОРТ): 100% вперед, 100% тормоз и 100% назад

Профиль №2 (ГОНКА): 100% вперед, 100% тормоз, без реверса

Профиль №3 (ТРЕНИРОВОЧНЫЙ): 50% вперед, 100% тормоз и 50% назад

Установка режима СПОРТ:

2. Когда регулятор хода выключен

3. Когда индикатор вспыхнет красным ОДИН раз, отпустите кнопку EZ-Set.

Установка режима ГОНКА:

1. Включить передатчик, соединить силовой разъем аккумулятора и регулятора хода на модели.

2. Когда регулятор хода выключен , нажать и удерживать кнопку EZ-Set на регуляторе хода пока не загорится зеленый индикатор постоянно, затем красный индикатор начнет мигать количеством вспышек, соответствующим номеру профиля.

3. Когда индикатор вспыхнет красным ДВА раза, отпустите кнопку EZ-Set.

4. Индикатор будет мигать, затем загорится зеленым или красным цветом, в зависимости от настройки «режима использования LiPo или NiMH аккумуляторов».

Установка режима ТРЕНИРОВОЧНЫЙ:

1. Включить передатчик, соединить силовой разъем аккумулятора и регулятора хода на модели.

2. Когда регулятор хода выключен , нажать и удерживать кнопку EZ-Set на регуляторе хода пока не загорится зеленый индикатор постоянно, затем красный индикатор начнет мигать количеством вспышек, соответствующим номеру профиля.

3. Когда индикатор вспыхнет красным ТРИ раза, отпустите кнопку EZ-Set.

4. Индикатор будет мигать, затем загорится зеленым или красным цветом, в зависимости от настройки «режима использования LiPo или NiMH аккумуляторов».

ПРИМЕЧАНИЕ: Если Вы пропустили номер профиля, который хотели установить, то продолжайте удерживать нажатой кнопку EZ-Set, цикл будет повторятся, до тех пор, пока Вы не отпустите кнопку на выбранном, Вами номере профиля.

КОДЫ ИНДИКАТОРА РЕГУЛЯТОРА ХОДА

Постоянно горит зеленый индикатор – питание включено, режим использования LiPo аккумуляторов активен.

Постоянно горит красный индикатор – питание включено, режим использования NiMH аккумуляторов активен. Настоятельно рекомендуется не использовать LiPo аккумуляторы при активном режиме без контроля низкого напряжения!

Быстро мигает красный индикатор – сработала защита от перегрева регулятора хода, которая вызвана чрезмерными токами или неподходящими условиями эксплуатации. Регулятор ходя будет автоматически отключаться, если рабочая температура будет превышать безопасные пределы.

Медленно мигает красный индикатор – сработала защита от низкого напряжения. Когда напряжение аккумуляторов начинает достигать минимального значения напряжения, регулятор хода будет ограничивать мощность для LiPo аккумуляторов до 50%, если напряжение батареи опустится, ниже минимального порога напряжения, регулятор хода отключит двигатель и останется в таком положении до замены аккумуляторной батареи на заряженную.

Быстро мигает зеленый индикатор – сработала защита нейтральной точки газа. Если нейтральное положение курка газа не установлено на передатчике (для предотвращения самопроизвольного движения модели после включения регулятора хода. Отрегулируйте триммер газа на передатчике или запрограммируйте регулятор хода по конечным точкам, как это описано выше).

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.

Как работает бесколлекторный мотор квадрокоптера

Бесколлекторный мотор в своей конструкции имеет три фазы (или обмотки). Условно их называют латинскими буквами А, В и С. Все проводники соединяются в фазы с выводами на конце. На картинке ниже вы можете увидеть два способа соединения:

Процессы, происходящие внутри бесколлекторного двигателя в процессе работы, схожи с реакцией рамки с током под воздействием магнитного поля — той самой, из школьных физических опытов. Рамка при помещении в магнитное поле начинала вращаться, притом совершала это движение не постоянно, а до определенного момента. Для постоянного вращения был необходим переключатель направления тока.

По аналогии с физическим опытом: в бесколлекторном моторе рама — это обмотка (или фазы), а переключатель — электроника, которая в определенные моменты подает постоянное напряжение к нужным фазам стартера.

Для того, чтобы работа двигателя была непрерывной, электроника должна уметь распознавать положение ротора. Делает это она при помощи датчиков — оптических, магнитных, дискретных и так далее. Последние, к слову, используются в большинстве современных моделей.

В бесколлекторном двигателе, имеющем три фазы, установлены три датчика соответственно. Именно благодаря им управляющая электроника всегда имеет точные сведения о положении ротора, и в какой момент и к каким фазам требуется подать напряжение.

Но также среди бесколлекторных двигателей встречаются и такие виды, в устройстве которых датчики не предусмотрены. В таком случае положение ротора электроника определяет, проводя измерение напряжения на обмотке, которая в момент проверки находится не в работе.

Когда датчики не ставят?

Бесколлекторные моторы, имеющие в своей конструкции датчики, о которых речь шла выше, считаются наиболее современными, функциональными и технически оснащенными, но вместе с тем и самыми простыми. Всё это делает их наиболее предпочтительными для установки в радиомодели. Однако в мире нет ничего идеального, поэтому такой подвид двигателя также имеет определенные минусы.

Во-первых, для корректной работы от каждого датчика в двигателе необходимо проложить провод для обеспечения питания. Во-вторых, если хотя бы один из датчиков выйдет из строя, то весь двигатель не сможет работать. В-третьих, замена датчика требует полной разборки всего двигателя, а значит относится к дорогостоящим услугам в сервисном центре.

Двигатели с датчиками преимущественно ставятся в те квадрокоптеры, запуск которых связан с большими нагрузками на вал двигателя.

Если же нагрузки на вал не предусмотрены, то можно использовать и двигатель без датчиков. Такой подвид также используется и в моделях, в которых разместить двигатель с датчиками не позволяет конструкция.

Однако, при установке двигателей такого рода стоит учитывать, что в момент запуска могут происходить колебания или вращения оси двигателя в разные стороны.

Какую характеристику Вы бы хотели улучшить в квадрокоптерах?

Обязательный электронный узел

Возвращаемся к electric speed controller. Нужен этот механизм для регулятора скорости вращения электрического магнитного поля и одновременно с этим — для подачи напряжения на те фазы, на которые необходимо.

Конструкция ESC — микроконтроллер, в который встроена программа и силовые ключи MOSFET.

Характеризуется ESC по максимальному показателю подаваемого от батареи к мотору тока.

Из-за этого нередко начинающие радиолюбители-конструкторы отдают предпочтение регуляторам с высокими показателями запаса тока — это не всегда верно. Так, зачастую можно подобрать контроллер и с меньшим запасом, однако работать он будет лучше. К тому же плюсом будет и меньшая стоимость, и меньший вес.

Но вот чем отличаются контроллеры, так это качеством — нередки, к сожалению, случаи, когда производители экономят даже на термопасте. Из-за халатного отношения к производству регуляторы быстро сгорают. Именно по этой причине, если вы выбираете между двумя ESC с идентичными характеристиками, но различной ценой — отдайте предпочтение более дорогому.

Существует два вида регуляторов скорости: BEC и UBEC. BEC — Battery Eliminator Circuit — регулятор, имеющий в своей конструкции встроенный стабилизатор напряжения. Средний показатель мощности такой модели — 5В, именно ей и обеспечивается питание приемника и многой другой аппаратуры квадрокоптера.

UBEC — Universal Battery Eliminator Circuit — съемный стабилизатор напряжения. Некоторые радиомоделисты в конструировании квадрокоптеров отдают предпочтение именно Universal Battery Eliminator Circuit, так как считают, что этот вариант — более надежный, так как не зависит от температуры регулятора.

UBEC’и также делятся на два типа: импульсные и ионные. В целом они практически идентичны, но первые особенно хороши высоким показателем коэффициента полезной деятельности (который, к слову, растет вместе с ценой на изделие) и меньшим перегревом. Однако в случае с таким видом стабилизатора крайне важно не запараллеливать питание. В работе с ионными стабилизаторами такая установка хоть и не рекомендуется, но всё же допускается.

Микроконтроллер, установленный во всех регуляторах, имеет несколько настраиваемых параметров — тормоз, напряжение, время запуска и его жесткость и так далее.

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.