правильные ESC
коллеги! а если кварц дает такую стабильность - процы известны…
что мешает впаять кварц и выставить фьюзы ?
или может от кварцев не так много и зависит ?
А кто может сказать, есть ли кварц в этом регуле?
static.rcgroups.net/…/a809310-4-Ultimate 014.jpg
…rcgroups.net/…/a4679160-112-Phoenix 25 amp - fron…
что мешает впаять кварц и выставить фьюзы ?
В оочень многих регуляторах стоят кварцы. В том числе и 10баксовых
есть ли кварц в этом регуле?
А он разве не на silabs?
but sinus-currrent-control
Именно. Мотор является индуктивной нагрузкой, поэтому ток не нарастает мгновенно как напряжение, он является своего рода фильтром низкой частоты. Поэтому для реализации синусоидального тока через обмотку необходимо программным образом корректировать ШИМ пакеты контроллера. Такой нехитрый метод используют, например, в усилителях класса D, получая большую выходную мощность при относительно малых габаритах. Правда, приходиться жертвовать коэффициентом нелинейных искажений, что для силовых приводов некритично. Если Вы обратите внимание на свою ссылку, то увидите токовые резисторы на выходе контроллера именно для контроля формы выходного тока.
Мотор является индуктивной нагрузкой,
А с каких это пор реактивные нагрузки научились преобразовывать электрическую энергию в механическую, и вообщё участвовать в преобразовании энергии? Только активная нагрузка, в реальной жизни комплексная, в нашем случае с индуктивной составляющей. Индуктивность двигателя, также как и индуктивность обмотки трансформатора вещь вредная, но принципиально неизбежная и легко преодолимая. В классической электротехнике всё это давно решаемо.
то увидите токовые резисторы на выходе контроллера
чтобы было всем понятно
шунты для измерения падения напряжения на них - соответственно измерения тока
только где эти резисторы ? это не конденсаторы ли для фильтрации- сглаживания ШИМ ?
А зачем дополнительно фильтровать? Ведь у нас и так есть ФНЧ с тау L/R, вот и сработали индуктивность и сопротивление обмотки.
А с каких это пор реактивные нагрузки научились преобразовывать электрическую энергию в механическую, и вообщё участвовать в преобразовании энергии?
Со времен Ампера. Магнитные рамки-прообраз электромотора. До него электричеством или нагревали, или светили. Да! Еще лягушек мучили. Только взаимодействие магнитных полей производит механическую работу. Можно, конечно, двигать параллельные провода, да и то у них есть индуктивность. Я не говорю об электростатическом взаимодействии- промышленного применения достичь трудновато. В классической электротехнике все это давно известно.
только где эти резисторы
Возле выходных проводов. Регуляторы высокого класса питают двигатель током, по форме близким к синусоиде, избегая таким образом паразитных потерь от высших гармоник. Уменьшается нагрев двигателя, повышается КПД, и т.д.
Со времен Ампера. Магнитные рамки-прообраз электромотора. До него электричеством или нагревали, или светили. Да! Еще лягушек мучили. Только взаимодействие магнитных полей производит механическую работу. Можно, конечно, двигать параллельные провода, да и то у них есть индуктивность. Я не говорю об электростатическом взаимодействии- промышленного применения достичь трудновато. В классической электротехнике все это давно известно.
Сэр, без обид, настоятельно рекомендую хотя бы посмотреть принципы работы трёхфазного двигателя переменного тока и его эквивалентную схему при номинальной мощности на валу. Так вот, индуктивная составляющая мощности идёт только на намагничивание статора в режиме холостого хода, что в общей мощности нагруженного двигателя составляет единицы процентов.
Регуляторы высокого класса питают двигатель током, по форме близким к синусоиде, избегая таким образом паразитных потерь от высших гармоник. Уменьшается нагрев двигателя, повышается КПД, и т.д.
Сглаживать ШИМ в синусоиду можно фильтром низких частот на выходе регулятора, но сама индуктивная составляющая нагрузки достаточно хорошо фильтрует пульсации. А управлять синусоидой с помощью ключей - получить большой нагрев на сопротивлении “недооткрытого” канала - низкий КПД.
Шим не сглаживается в синусоиду. Принцип формирования синусоиды другой - как в усилителях класса D. Контроллер знает текущую частоту управляющего напряжения, соответствующего заданным оборотам и формирует косинусоидальный сигнал на ключи, это примерно та же ШИМ, но среднее значение изменяется по косинусоиде. Естественно частота квантования выбирается таким образом, что хотя бы на порядок превосходит частоту коммутирующих импульсов на максимальных оборотах. Интегрирование происходит на самом двигателе, то есть на его индуктивной составляющей входного сопротивления. Немного сумбурно, но без иллюстраций.
Питание током абсолютно не оправдано, так как для двигателя нет никакой критической зависимости от тока, наоборот есть всем нам известное Kv.
В общем подведем итог,
ШИМ в идеале меандр (если не меандр - то потери на нагрев, и чем выше частота ШИМ -тем больше потери), создавая разную скважность ШИМ (время полного открытия ключа) на выходе ключа получаем сглаженное напряжения определенной величины.
таким образом, во времени, меняя скважность также получаем сигнал U(t) определенной формы,
частота изменения скважности (не частота ШИМ- она на порядок должна быть больше) в усилителях ит.д.можно назвать частотой дискретизации
Например, при инициализации регуль пищит мотором в разной тональности, вообще можно даже и простую музыку сыграть.
таким образом синусоидальный сигнал или квадратный или пила на “сглаженном” выходе ключей - всё это задается на уровне прошивки (что пилу, что синусоиду одинаково просто сделать)
И ещё вопрос , тем кто схемотехнику регулей знает, есть ли регули в которых применяются драйвера ключей (mosfet-ов) ?
потому что без драйверов - ключи будут медленно открываться (в момент открытия ключи имеют большее сопротивление) и куча энергии будет тратится на нагрев
А без драйверов невозможно получить необходимых частот переключения. Пример: мосфет с током стока пусть 20А, ёмкость затвора 5000пФ, типовой выходной ток контроллера 10мА. В активной области переходной характеристики за счёт эффекта Миллера входная ёмкость увеличиваеся как минимум до 0,1мкФ. Итого - время нарастания напряжения на затворе до полного открытия ключа 100мкс. То есть при эффективность 90 процентов предельная частота коммутации всего 500Гц. А вот фото популярного плюша на силабсе, как видим драйвера присутствуют.
Ну а поскольку силовая часть это трёхфазный мост, то при любом раскладе: будь то N -N или N-P ключи в плечах моста, без преобразователе уровней и инверторов сигналов контроллера не обойтись. И их выходные токи отнюдь не 10ма.
А без драйверов невозможно получить необходимых частот переключения.
хотелось бы ещё узнать,какие типы соединения мосфетов-ключей используются в регулях: N(низ)-P(верх) или N(верх)-N(низ), и какие типы драйверов используются в случае использования P-канальных мосфетов ?
Это уже придётся поработать поиском или ответ даст тот, кто серьёзно занимается этой проблемой и у кого есть схемы, так как реальные драйвера из-за малости корпуса имеют только условную маркировку, а не тип.
Кстати на фото мост N-P и драйвера соответственные.
А вот ещё фото, где читаются маркировки.
потому что без драйверов - ключи будут медленно открываться (в момент открытия ключи имеют большее сопротивление) и куча энергии будет тратится на нагрев
Главная проблема не открыть быстро ключ, это решается легче, а быстро его закрыть. Для этого в драйверах предусмотрены специальные ключи с малым сопротивлением установленные параллельно затвору силового транзистора. В момент коммутации на закрытие они открываются, быстро разряжая емкость затвора. Вообще-то все это можно подробно почитать в литературе по силовой электронике, например преобразовательная техника, там же и разные виды драйверов.
интересненькие мысли …
про синусоиду скажу сразу что разницы по фактическому кпд между синусом и пилой будет меньше 2-3% заморочки того нестоят … ну если конечно не преследуеться псевдонаучная цель
нащёт скорости закрытия ключей … современные FET имеют сверхмалую входную ёмкость для группы из 4-6 FET по 5А расточительно иметь драйвер …
видел варианты с драйверами на транзисторах … ну в действительности скорость нарастания напряжения в такой схеме врятли больше
контроллер скажем ATMEL а они в 80% регулей создаёт достаточный ток для адекватного закрытия ключей дело лиш в том что зачастую используеться лиш одна нога хотя можно было использовать 2-3-4 или сколько там свободных
в добавок дабавлю что скорость нарастания нпряжения на I/O контроллера много больше чем у любого драйвера а внутренняя ёмкость ключей контроллера на 2 порядка меньше чем у любого драйвера
совсем другая история если мы управляем токами под 100А …
Подскажите пожалуйста, такие регули как будут работать с RCTimer 2830-14 750KV (для квадрика)?
А чем правильные ESC отличаются от неправильных в плане схемотехники?
Зачем опенпилоты делают “правильные” ESC на stm32, тоже не понятно…
Возможно, они хотят применить FOC, который требует много вычислений? Для STM32 как раз есть библиотечка.
в добавок дабавлю что скорость нарастания нпряжения на I/O контроллера много больше чем у любого драйвера а внутренняя ёмкость ключей контроллера на 2 порядка меньше чем у любого драйвера
ток на выходе контроллера <=20мА,
советую почитать даташиты на любые ключи в том числе и логические
это заявленый ток … я шаговый двигатель на мегу в DIP’е вешал на порты и он работал …
микроконтроллер конечно используеться при впрямом подключении к FET в неадекватном режиме. Но по существу разницы между драйвером и портом МК в таких маштабах практически не будет заметно …
по мимо входной ёмкости у FET есть ещё ряд процессов которые не делают его переключение мгновенным и дайте вы хоть 20А тока туда результат вырастет на какието небольшие проценты
ESC на базе stm32 только у openpilot имееться ?