كوادكوپتر

آشنايي با اسپيدكنترل و بردهاي تقسيم ولتاژ – شناخت اجزاي آن و نحوه اتصال{جلسه هفدهم}

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

به معنای کنترل سرعت به صورت الکترونیکی است که ما معمولا میگیم اسپید کنترل و یا مخفف اون یعنی ESC را استفاده می کنیم.

به بیان ساده اسپید کنترل همان درایورهای موتور براشلس هستند همانطور که برای راه اندازی موتورهای DC از درایورهای مخصوص خودشون استفاده میشه برای راه اندازی موتورهای براشلس هم از درایورهای مخصوص خودشون که همون اسپیدکنترلرها باشند استفاده میشود.

تمامی موتورها هنگام کارکردن جریان زیادی می خواهند که برداصلی قادر به تامین آنها نیست و برای تامین این جریان از درایور استفاده میشود.

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

دقت کنید 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

دقت کنید 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.

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 فقط کافیه سیم قرمز مربوط به BEC رو قطع کنید. دقت کنید که UBECمزایای زیادی داره که برای طولانی نشدن در اینجا ذکر نمی کنیم. در صورتی که دوستان نیاز داشتن بیان کنن تا کاربردها و تفاوت های BEC , UBEC , LBEC و مزایا و معایب هر کدوم رو به طور کامل شرح بدیم.

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:

 

25 نظر

  • علی قاسمی

    با عرض سلام
    اگر اسپید کنترلر BEC نداشت تغذیه فلایت کنترل چگونه تامین می شود و اینکه آیا BEC فقط برای تامین جریان مورد نیاز فلایت است؟
    نظر شما در مورد فلایت کنترل CC3D چیست؟

    پیشاپیش از شما بابت پاسخگویی ممنون هستم.
    // سال نو مبارک

    • قاسم قاسمی

      سلام
      سال نو مبارک
      در مورد اینکه اگر اسپیدکنترلر BEC نداشت شما می توانید جریان مورد نیاز فلایت کنترل را از روش های زیر تامین کنید:
      1- استفاده از بردهای تقسیم ولتاژ دارای BEC یک راه حل است که می توانید استفاده کنید.
      2- در صورتی که از فلایت کنترل APM و خانواده آن استفاده می کنید می توانید از ماژول تغذیه جریان آن استفاده کنید.
      3- یک خروجی رگوله شده از باتری کوادکوپترتان بگیرید. یعنی اینکه در صورتی که به هیچ کدام از تغذیه های بالا دسترسی ندارید باید یک خروجی رگوله شده مناسب با استفاده از رگولاتور از باتری بگیرید.
      برای بیان اینکه یک فلایت کنترل مناسب است یا نه ویژگی های زیادی مدنظر قرار می گیرد. دی اینجا هم ما به چند نکته در مورد CC3D اکتفا می کنیم.
      در مورد فلایت کنترل CC3D هم اینکه این فلایت کنترل از اولین نسل های فلایت کنترل ها محسوب می شود که بعدا فلایت های Naze32 و Flip32 به بازار آمدند. که البته به دلایلی همچون قیمت کمتر مورد توجه قرار گرفت. مهمترین ویژگی CC3D اوپن سورس بودن آن می باشد. این فلایت کنترل به دلیل وزن کم و کوچک بودن در کوادکوپترهای مسابقه ای زیاد مورد استفاده قرار می گیرد.
      موفق باشید.

  • محسن حسين زاده

    جناب مهندس قاسمي سلام ، تعمير كار گفت و متاسفانه در بندر عباس تعمير كار خوب نيست ، أيا شما تعمير ميكنيد ، وموضوع بعدي اينكه أيا شما اموزش كامل كوادكوپتر از نزديك و به صورت فشرده ميپذيريد، بنده حاضرم هر شهرستان بيام ، از لحاظ هوشي تعريف نباشه خوبم خدارو شكر ، ممنونم اگه اموزش رو قبول كنيد

    • قاسم قاسمی

      جناب حسین زاده عزیز
      سلام
      در خصوص کوادکوپترتون ابتدا اینکه چیزی به نام برد تقسیم ولتاژ به صورت مجزا ندارید و تغذیه موتورهایتان از همین یک عدد بردی می باشد که در هسته کوادکوپتر وجود دارد. خرابی برد به دو صورت است:
      1- سیم کشی بین قطعات از بین رفته است:
      برای اینکار کافی است ابتدا به دقت مسیرهای روی برد را بررسی کنید تا ببینید دچار سوختگی شده اند یا نه؟ در صورتی که قسمتی از برد سیاه شده باشد و جای سوختگی باشد امکان تعمیر آن به صورت جامپر زدن وجود دارد.
      2- قطعات روی برد سوخته باشند:
      برای اینکار نیاز است که با یک مولتی متر و اسیلوسکوپ به دقت قطعات را مورد بررسی قرار دهید تا از سالم بودن قطعات مطمئن شوید و هر کدام که خراب است را تعویض کنید یک روش معمول این است که قطعه ای که روی برد سوخته باشد معمولا بیش از حد داغ می شود که قابل تشخیص است. کوادکوپتر را روشن کنید و 4 عدد ماسفت روی برد را با دست لمس کنید ببینید حرارت کدامیک بیش از اندازه است.
      3- اتصالات مربوط به کانکتورها و سیم ها دچار قطعی شده باشد که نیاز است به صورت تک تک مورد بررسی قرار گیرند.
      برای آموزش هم به دلیل مشغله زیاد کاری فعلا برنامه ای نیست و واقعا از لحاظ زمانی با کمبود وقت مواجه ایم. در صورتی که هر گونه سوال و آموزشی مد نظر داشتید بنده و بقیه همکاران در خدمتیم. برای بردهای مینی کوادکوپترها هم مطالبی آموزشی در حال تنظیم شدن می باشد.
      موفق باشید

  • محسن حسين زاده

    با سلام خسته نباشيد من كواد مدل cx35 دارم و برد تقسيم ولتژش سوخته ، حالا ميتونم برده ديگه اي استفاده كنم يا خير ،عكسش ببينيد لطفا راهنمايي كنيد ، ممنونم

    • قاسم قاسمی

      سلام جناب حسین زاده
      ابتدا اینکه بر چه اساسی بیان نمودید که برد تقسیم ولتاژ آن سوخته است؟ اینگونه بردها معمولا در محل اتصالات یا لحیم ها دچار مشکل می شوند که به راحتی قابل تعمیر است مثلا اینکه اتصالات مربوط به سوکت های اتصال قطع شده باشد زیرا لرزش زیاد است و معمولا دچار سایش می شوند. یک عکس هم از قسمت پایه های اتصال موتور ارسال نمایید.
      با سپاس

  • ابوالفضل

    سلام.
    نمی شه بدون فلایت کنترل موتور رو راه اندازی کرد؟

    • قاسم قاسمی

      سلام
      براي كنترل يك موتور براشلس شما نياز داريد كه سه تا فاز موتور براشلس را كنترل كنيد حالا اين كنترل كردن نياز به سنجيدن موقعيت روتور موتور براشلس و برقدار كردن دو سيم پيچ مي باشد. فرض كنيد سه تا سيم پيچ A-B-C داريد و از بين اين سه تا يكي به عنوان فيدبك ازش استفاده ميشه و دوتاي ديگه هم هميشه برقدار هستند تا سبب چرخش آهنرباهاي دائمي شوند(موتورهاي براشلس بدون سنسور) و اين عمل بي نهايت بار تكرار مي شود. حالا شما به هر طريقي بتوانيد اين عمل را انجام دهيد مي توانيد يك موتور براشلس را كنترل كنيد و از آنجايي كه اين عمل با برنامه ريزي انجام مي شود قطعا نياز به يك اسپيدكنترل داريد كه خودش داراي ميكروكنترلر است و با آن مي توانيد موتور براشلس را راه اندازي كنيد. در مورد فلايت كنترل هم همانطور كه از نامش پيداست براي پرواز به كار مي رود و اگر منظورتان استفاده از موتورهاي براشلس در پرواز است قطعا به يك فلايت كنترل براي كنترل كردن آنها نياز داريد.
      موفق باشيد.

  • نوشتن نظر

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

    Optionally add an image (JPEG only)