اسپيدكنترل

آشنايی با اسپيدكنترل و بردهای تقسيم ولتاژ – شناخت اجزای آن و نحوه اتصال{جلسه نوزدهم}

اسپيدكنترل

در این جلسه قصد داریم راجع به اسپیدکنترل و نحول اتصال اون در کوادكوپتر توضیحات کاملی رو ارایه بدیم.

اول اینکه محل قرارگیری یک اسپیدکنترل در یک کوادروتور رو در شکل زیرمی بینید.

Electronic Speed Control

ESC مخفف Electronic Speed Control می باشد و به معنای کنترل سرعت به صورت الکترونیکی است. به بیان ساده اسپید کنترل همان درایورهای موتور براشلس هستند و کار این درایورها نیز این است که جریان را از باتری گرفته و به صورت الکترونیکی به موتورها تغذیه می کنند. نحوه کار بدین صورت است که ما تعداد شش عدد ماسفت را در درون یک اسپیدکنترل جایگذاری کردیم و این شش ماسفت با باز و بسته کردن مسیر جریان تغذیه موتور براشلس را تامین می کنند. برای جزئیات بیشتر می توانید از جلسات کموتاسیون موتور براشلس استفاده کنید:

کموتاسیون موتور براشلس 

اسپیدکنترلرها بر دو نوع اند:

1- اسپیدکنترلرهای ساده

2-اسپیدکنترلرهای برنامه پذیر

در اسپیدکنترلر های ساده همه چی ثابته و نیازی به برنامه ریزی نداره و کارکردن باهاش خیلی راحته. ولی در اسپیدکنترلرهای برنامه پذیر همه چی متغیره و پارامترهایی مثل ولتاژ، جهت چرخش، شتاب و… قابل تنظیمه و شما با استفاده از یک پروگرامر مقادیر دلخواهتون رو بر روی اون پروگرام می کنید.

در این جلسه ما فقط روی اسپید کنترلرهای ساده بحث میکنیم.

در شکل زیر یک اسپیدکنترلر ساخت شرکت EMAX را ملاحظه می کنید:

طبقه بندي اسپيدكنترل

طبقه بندی اسپیدکنترلرها بر اساس حداکثرجریانی است که می توانند تحمل کنند مثلا20 آمپر یا 25 آمپر. قطعا هرچه این آمپر بالاتر بره اسپیدکنترلر بزرگتر و سنگین تری خواهید داشت. در شکل بالا می بینید که روی آن نوشته شده 20A یعنی اینکه حداکثر جریانی که می تواند تحمل کند 20 آمپر است.

نکته: هنگام انتخاب اسپیدکنترل حتما باید جریان قابل تحمل آن حداقل 5 تا 10 آمپر بیشتر از حداکثر جریان موتور باشد.

BEC دراسپيدكنترل

بر روی هر اسپیدکنترل یک BEC نوشته می شود این عبارت مخفف Battery Eliminator Circuit است. حالا BEC چیه؟؟ ترجمه عبارت انگلیسیش که میشه “مدار حذف باتری” که مفهومش اینه که اگر این مدار نبود شما مجبور بودید به جای استفاده از یک باتری از چندتا باتری استفاده کنید. فرض کنید یک باتری داریم که ولتاژ 12ولت و 20 آمپر رو میتونه تامین کنه و بده به موتورهای براشلس تابچرخن. به نظرتون ما میتونیم از این ولتاژ و آمپر برای فلایت کنترلرمون و یا خود اسپیدکنترل استفاده کنیم؟ قطعا جواب منفیه چون جریانی که میکرو و قطعات اطرافش نیاز دارن خیلی کمتره. پس میایم و با استفاده از یک رگولاتور مداری طراحی میکنیم که ولتاژ مثلا5ولت و 2 آمپر رو برامون تامین کنه و بده به فلایت کنترل و اسپیدکنترل. البته بجای اینکار میتونستید از چندتا باتری استفاده کنید مثلا از یک باتری 5ولت و 2آمپر برای برد اصلی و از یک باتری دیگر برای اسپید و از یک باتری دیگر برای…که مسلما نه جای کافی وجود داشت و وزن ربات هم زیاد میشد. بخاطر همین از  رگولاتورهای مختلف استفاده میکنن که این همه دردسر نکشیم.

دقت کنید درصورتی که فلایت کنترل و اسپید کنترل رو خودتون طراحی میکنید حتما BEC مربوط به اسپیدکنترلتون با ولتاژ و جریان فلایت کنترلتون همخوانی داشته باشه.

پایه های مربوط به این اسپید کنترل هر کدام به جای خاصی وصل میشود که در شکل زیر نشان داده شده است. در شکل زیر برخلاف شکل بالایی تمامی محل های اتصال لحیم شده اند.

اون سه تا پایه ای که در شکل نوشتیم به سمت موتور براشلس رو به هرطریقی خواستید میتونید وصل کنید و در صورتی که جای دوتا از آنها را عوض کنید موتور برعکس می چرخد. پس برای عوض کردن جهت چرخش موتور کافیه جای دوتا از این سیم ها رو عوض کنید. اون دوتا پایه ای که در شکل نوشتیم به باتری وصل میشه رو به برد توزیع ولتاژ وصل کنید و با توجه به اینکه چهار عدد اسپید کنترل دارید برد تقسیم ولتاژ شما هم باید دارای چهار محل تغذیه برای اسپیدکنترل باشد مسلما اگر یک هگزاروتور داشتید باید از یک برد تقسیم ولتاژ که داری شش مکان توزیع ولتاژ بود استفاده می کردید.

برد تقسيم ولتاژ

در زیر یک برد تقسیم ولتاژ که دارای 8 خروجی است و حتی برای هگزاروتور هم مناسب است را مشاهده می کنید.

دقت کنید که بردهای توزیع ولتاژ رو طوری لحیم کنیدکه با کانکتورهای باتری و اسپیدکنترلتون هم خوانی داشته باشه مثلا اگه گلدکانکتور استفاده می کنید روی برد هم گلدکانکتور لحیم کنید و اگر Tکانکتور استفاده میکنید روی برد هم T کانکتور استفاده کنید.

لحيم كاري برد تقسيم ولتاژ

در بعضی از بردهای تقسیم ولتاژ پیشرفته تر خروجی های ولتاژ متفاوتی برای استفاده های همچون FPV یا LED و…بر روی برد قرار داده می شود که البته قبلا با نام BEC این خروجی ها را میشناسیم. شکل زیر به طور واضح گویای این مطلب است.

برد تقسيم ولتاژ

در صورتی که نخواهیم از کانکتورهای اتصال استفاده کنیم اسپيدكنترل را به طور مستقیم روی برد لحیم می کنیم که البته اینکار توصیه نمی شود چون ممکن است یکی از اسپیدها بسوزد و باید دوباره لحیم ها را باز کنیم و…که مشکلات خاص خودش را دارد. برای چنین بردهای تقسیم ولتاژی که مکان مناسبی جهت لحیم کاری کانکتور روی برد ندارند پیشنهاد میشود از چند سیم که به انتهای آنها کانکتور متصل است را روی برد لحیم کنید و سپس اسپيدكنترل را به کانکتورها متصل کنید.

اسپيدكنترل و برد تقسيم ولتاژ

اسپيدكنترل چهارتايي

بعضی از اسپيدكنترل ها ترکیبی از 4 تا اسپیدکنترل هستند و همه رو یکجا جمع کردند که مزایا و معایب خاص خودش رو داره. توصیه می کنیم اگر می خواهید از این نوع بخرید حتما جنس خوب بخرید که اگر یکی از اسپیدها سوخت دیگه نمیشه ازش استفاده کرد و سه تایی که نسوخته هم بلا استفاده میمونه. در شکل زیر اینگونه اسپيدكنترل ها را مشاهده می کنید.

چهار اسپيدكنترل با هم

روی هر اسپيدكنترل باتری مناسب با آن ذکر می شود مثلا در شکل بالا نوشته شده است که باتری 2 یا 4 سلولی Li-Po مناسب آن است.

شکل زیر هم استفاده از این اسپیدکنترل بعد از نصب را نشان می دهد.

استفاده از اسپيدكنترل 4تاييدر اسپيدكنترل هاي آمپر بالا از يك فن به همراه هيت سينك استفاده مي شود تا دفع حرارتي سريع تر صورت گيرد. نكته ديگري كه مي توانيد هنگام نصب اسپيدكنترل به آن دقت كنيد اين است كه محل نصب آن طوري باشد كه در زير جريان هواي توليد شده توسط ملخ ها قرار گيرد تا به راحتي اسپيدكنترل را خنك كند.

خنك كردن اسپيدكنترل

ممکنه اسپیدکنترل شما داری BEC نباشه در اینصورت شما می توانید از UBEC استفاده کنید مخفف Universal Battery Eliminator Circuit  می باشد. حتی اگر اسپيدكنترل BEC داشت باز هم می تونید از UBEC استفاده کنید.

برای خرید اسپیدکنترل می توانید از لینک های زیر استفاده کنید:

1-فروشگاه رها

2-آفتاب رايانه

3-فروشگاه ربوايكيو

برای دریافت آخرین مطالب سایت  و همچنین مطالب منحصر به فرد دیگر که در سایت منتشر نمی شوند میتوانید در کانال تلگرام ما عضو شوید و یا در اینستاگرام ما را فالوو کنید:

 

مطلب مرتبط :   گیمبال و كاربرد آن در ربات هاي پرنده-آموزش کوادروتور{جلسه بیست و ششم}
53 پاسخ
« دیدگاه های قدیمی تر
  1. ابوالفضل says:

    سلام آقای قاسمی ممنون از زحماتتون
    میخواستم بدون موقع کار کردن با این
    اسپید کنترل ها و این آمپر های بالا
    نکاتی وجود داره که هواسمون بهشون
    باشه منظورم خطر برق گرفتگی هست

    پاسخ
    • قاسم قاسمی says:

      سلام و احترام
      برق گرفتگى در مواردى رخ مى دهد كه هم جريان و هم ولتاژ بالا باشد و هر دو در كنار هم باشند و اين قانون چه در برق AC و چه در برق DC وجود دارد. بنابراين در هنگام كار با باترى دى سى با ولتاژ و جريان بالا مى بايست ايمنى را رعايت كنيد. در مواردى مانند 11.1 ولت كه ولتاژ پايين است خطرناك نيست ولى شوك وارد مى شود. اسپيدكنترلرها نيز جريان و ولتاژ مورد نياز خود را از باترى مى گيرند كه چون ولتاژ پايين است خطرى ندارند ولى مى بايست نكات ايمنى در مورد آنها را اجرا كنيد مخصوصا اينكه باترى قابليت انفجار زيادى دارد و از جنبه ديگرى خطرناك است.
      موفق باشيد

      پاسخ
  2. الهام جودکی says:

    سلام وقتتون بخیر
    تشکر بابت مطالب عالیتون
    من میخاستم ی برنامه ایی تو برد اردینو بنویسم ک ی موتور براشلس یه بازو رو بالا پایین کنه .مثه ی الاکلنگ امکانش هست یکم راهنماییم کنید ممنون میشم

    پاسخ
  3. حسین صادقی says:

    سلام آقای قاسمی.من یه موتور براشلس emax گرفتم با اسپید کنترلر .زمانی که راه اندازی میکنم ابتدا صدای موزیکال اولیه پخش میشه .و بعد صدای تک بوق کوتاه به فاصله زمانی یک ثانیه پخش میشه و قطع نمیشه.
    من برای تست از باتری لیتیومی یونی سه سل و همینطور از یه منبع تغذیه ترانسی با ولتاژ متغیر ۵آمپری با چند سطح ولتازی تا ۱۵ ولت چک کردم اما صدای تک بوق قطع نمیشه .به نظر شما اشکال کار من کجاست؟؟؟؟؟
    با تشکر

    پاسخ
    • قاسم قاسمی says:

      سلام جناب صادقى
      دقيقا ذكر بفرمائيد هدف تان از انجام تست فوق چيست؟ لطفا عكسى از اتصالات مربوطه ارسال كنيد.
      با سپاس

      پاسخ
  4. محسن غلامی says:

    سلام جناب آقای قاسمی.من یه هلیکوپتر با موتور براش دارم و میخوام موتور اون رو با براشلس تعویض کنم چندین ویدئو از یوتیوب دیدم که اومده بود دو سیم اصلی موتور براش رو به یک قطعه وصل کرده و خروجی اون قطعه که سه سیم داشت دو به سیم های کنترل اسپید کنترل وصل کرده بود و کار راه افتاد میخواستم بدونم اسمه اون قطعه واسط چی هست یا راه دیگه ساده تری هست یا نه .ممنون میشم رارهنمایی بفرمایید

    پاسخ
        • قاسم قاسمی says:

          سلام مجدد
          در مورد بردهايى كه به منظور استفاده در موتورهاى براشلس تهيه شده اند تمامى آيتم ها به صورت يكجا در يك برد به نام ALL in One مى باشد. حال براى استفاده از اين برد در موتورهاى براشلس نياز است كه شما از يك مبدل براش به براشلس استفاده كنيد زيرا سيگنال خروجى از اين برد فقط براى موتور براش است و دو سيم بيشتر ندارد كه در شكل نيز نشان داده شده است. در حقيقت خروجى اين دو سيم كه يك سطح ولتاژ مى باشد توسط مبدل براش به براشلس اندازه گيرى شده و مقدار آن را به اسپيدكنترل مى گويد. مثلا مى گويد در حال حاضر سيگنال روى 1.3ميلى ثانيه است. حال اسپيدكنترل متناسب با اين سيگنال 1.3ميلى ثانيه كه از سمت ما(راديوكنترل) دستور داده شده است را به ماسفت هاى موجود بر روى اسپيدكنترل اعلام مى كند و ماسفت ها نيز متناسب با اين سيگنال ميزان جريان مورد نياز را به موتور براشلس مى رسانند. كارى كه اين مبدل مى كند اين است كه سيگنال خروجى از برد را به اندازه گيرى مى كند و به اسپيدكنترل اعلام مى كند. در شكل زير سعى كرده ايم اين مفهوم را به صورت شفاف نشان دهيم. باز هم هر نكته نامفهومى بود بيان نمائيد تا پاسخ متناسب داده شود.
          در پناه حق باشيد.

          پاسخ
          • محسن غلامی says:

            آقا خیلی ممنون کمک بزرگی کردین .یه زحمت دیگه و البته آخرین درخواست ، خیلی دنباله این مبدل گشتم ولی چیزی پیدا نکردم جایی رو سراغ دارین که این مبدل رو موجود داشته باشه؟

          • قاسم قاسمی says:

            خواهش میکنم جناب غلامی. در مورد خرید این مبدل باید خدمتتون عرض کنم که با توجه به اینکه در حال حاضر فروشگاههای داخلی موجودی ندارند میتوانید به عنوان یک پروژه بر روی ساخت آن تمرکز کنید.

  5. hasan_ahmadi says:

    ممنون از پاسختون
    اقای قاسمی به نظرتون یک اسپید کنترل ۴۰ امپر برای دو‌موتور فانتوم سه(kv960) کافیه؟
    و اگه با این دو موتور که پره فانتوم ۲ روشون نصبه میشه یک هواپیمای مدل درست کرد؟
    اگه میشه نهایت وزن هواپیما باید چقد باشه؟
    وزن فانتوم سه ۱۲۰۰ گرمه البته با چهار موتور
    الان که دو موتوره یعنی میشه وزن هواپیمای مدل تا ۶۰۰ گرم باشه درسته؟

    پاسخ
    • قاسم قاسمی says:

      سلام و احترام
      براى تعيين وزن دقيق قطعات نيز مى بايست به صورت دقيق معلوم باشند. اگر فقط دو موتور متفاوت است كه كافى است وزن دو موتور كاسته شود كه به وزن دقيق برسيد و صحيح است.

      پاسخ
  6. hasan_ahmadi says:

    سلام
    میشه بدون اسپید کنترل موتور‌براشلس را راه اندازی کرد
    فقط به وسیله آردینیو و پتانسیومتر و ده باطری موبایل 3.8v و 3000mlA که به صورت سری به هم وصل باشن که میشه 30A و 3.8v ؟
    و برد اردینیو تا چقد تحمل جریان و ولت رو داره؟
    ممنون از سایت مفیدتون

    پاسخ
    • قاسم قاسمی says:

      سلام و احترام
      برای جواب به این سوال کافی است که با ساختار یک اسپیدکنترل آشنا شوید. همانگونه که می دانید کار اسپیدکنترل جریان دهی به موتورها با تعویض قطبیت است که با یک هسته مرکزی صورت می گیرد. حال شما می توانید با استفاده از یک آردوینو که به عنوان هسته مرکزی عمل کند و تعدادی ماسفت برای انجام سوئیچینگ این کار را انجام دهید. آردوینو به تنهایی نمی تواند سوئیچینگ جریان را برای موتورهای شما انجام دهد. میزان تحمل ولتاژ و جریان برای بردهای مختلف متفاوت می باشد.
      موفق باشید

      پاسخ
« دیدگاه های قدیمی تر

دیدگاه خود را ثبت کنید

اگر سوالی برایتان پیش آمده ، میتوانید در زیر آن را مطرح کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *