Voertuigsnelheidsbeheersing Beheersen met ESC-Schakelingen – Een Betrouwbare Oplossing

Heeft u zich ooit afgevraagd waarom het mogelijk is om de snelheid van voertuigen te controleren? De meeste voertuigen zijn in staat om gevaarlijke snelheden te bereiken en kunnen fatale ongevallen veroorzaken als ze niet gecontroleerd worden. De truc hier is een ESC (Electronic Speed Control) schakeling die alle snelheidscontrole biedt die u nodig hebt voor elk voertuigproject. Maar u vraagt zich misschien af: hoe kan ik een ESC-schakeling voor mijn volgende project gebruiken?

In dit artikel leert u hoe ESC-schakelingen werken en hoe u er een maakt. We laten u ook de geheimen weten voor het kiezen van de perfecte ESC.

Bent u klaar? Laten we beginnen!

Wat is een ESC-Schakeling?

ESC's zijn elektronische schakelingen met snelheidscontrole-mogelijkheden die ook motorsnelheid en richting veranderen. Ook kunnen ze werken als een dynamische rem.

Motor

Interessant genoeg zijn ESC-schakelingen redelijk populair in radio-gecontroleerde apparaten met een elektrische stroombron. Het controleert ook brushless motors die elektrische energie produceren.

Ook kunt u een ESC-schakeling op twee manieren aan een apparaat toevoegen.

De eerste methode omvat het instellen van een ESC als een afzonderlijke unit die u aan een gasontvanger-besturingskanaal kunt toevoegen. Tweedens kunt u ESC toevoegen aan het centrale ontvangerelement. We zien veel voorbeelden van de tweede methode in speelgoed-graad R/C auto's. Sommige R/C auto's gebruiken exclusieve hobbyist-elektronica om de ESC en ontvanger op een enkel bord te combineren.

Hoe Werkt ESC?

ESC-technologie is vrij belangrijk in de auto-industrie. Het voorkomt dat auto's gevaarlijke snelheden bereiken, uitleiden of controle verliezen tijdens het rijden. Het kan remmen automatisch activeren en ervoor zorgen dat het voertuig correct stuurt.

Auto Rijdt Snel

Maar hoe werkt het? Zoals we eerder noemden, kan ESC brushless motor snelheid controleren. Het doet dit door adequate gebruik van MOSFETs, een magneetveld creërend om de motor te laten draaien.

Bovendien heeft een ESC zes intervallen, en hoe snel het erdoorheen gaat, bepaalt de motorsnelheid.

Welke Componenten Maken Een ESC

Man Bouwt Een Schakeling

Hier zijn de componenten die u kunt gebruiken om een ESC-schakeling te maken:

• Solder jumper (voor het veranderen van het PWM invoersignaal type en rotatierichting CW/CCW)
• Solder pads (voor de 3-BLDC motor fasen)
• Positieve (+) en negatieve (-) LIPO verbindingen
• State LED
• GND referentie van PWM signaal
• PWM signaal invoer (servo signaal)

Typen ESC-Schakelingen

U kunt twee typen ESC voor uw projecten gebruiken. Maar het hangt af van de specifieke vereisten van uw project. Ze omvatten geborstelde en brushless ESC.

Geborstelde ESC

Geborstelde ESC's zijn al een tijdje beschikbaar en waren de eerste geproduceerde elektronische snelheidscontrollers. Zoals de naam impliceert, kunnen geborstelde ESC-schakelingen de spanning van een geborstelde motor controleren. Bovendien kan een geborstelde motor zich mechanisch laten draaien zolang u spanning aanlegt.

De geborstelde ESC kan de bovenstaande spanning snel aan en uit zetten - afhankelijk van de motorsnelheid. Ook zijn geborstelde ESC's goedkoop en werken in veel RC voertuigen.

Remote Control Auto

Brushless ESC

De brushless ESC is een meer geavanceerde versie van de snelheidscontroller die 3-fase AC-voeding gebruikt, zoals een variable frequency drive (VFD), om brushless motors te bedienen.

Brushless Motor

Brushless motors zijn populairder omdat ze betere vermogen, levensduur, lichtgewicht en efficiëntiekenmerken hebben. De verbeterde functies maken het echter duurder.

Toepassingen van ESC-Schakelingen

Voertuigen

De hooftoepassingen van ESC-schakelingen zijn in de auto-industrie. Dus kunt u ESC-schakelingen in voertuigen en remote control toepassingen vinden. Enkele van deze toepassingen omvatten:

• Elektrische vliegtuigen
• Boten
• ESC firmware
• Elektrische auto's
• Quadcopters
• Helicopters
• Vliegtuigen
• Elektrische fietsen

De Functie van Elektronische Snelheidscontrole

ESC's gebruiken snelheidsreferentiesignalen om de snelheid van field-effect transistor-schakelnetwerken te controleren. Het doet dit door de duty cycle of de schakelfrequentie van de transistors aan te passen.

In het geval van een brushless DC elektrische motor is het nodig om verschillende snelheidscontroles te hebben. Waarom? Omdat het veranderen van de ankerspanning de motorsnelheid kan controleren. Bovendien gebruiken deze motortypen brede bedieningsregels. Zulke regels omvatten "U kunt motorsnelheid veranderen door de timing-pulsen voor het overbrengen van stroom naar verschillende motorwindingen te veranderen."

Ook houd er rekening mee dat de brushless DC elektrische motor complexer is vergeleken met zijn geborstelde tegenhangers.

Geborstelde Motors

De fase van de ESC verandert volgens de rotatie van de brushless motor. Bovendien kunt u "back EMF" gebruiken om de rotatie van de motor te detecteren. Als dat niet voor u werkt, zijn er andere varianten uitgerust met halleffectsensoren of optische detectoren.

Uiteindelijk zijn er snelheidscontrollers die van programmeren afhangen. Deze ESC's omvatten door de gebruiker gespecificeerde opties, waaronder toestemmingen om rem, acceleratie, omwentelingstiming en sturing te controleren. U kunt ook de richting van een motor omkeren door een van de drie leads van de ESC naar de motor om te schakelen.

Kenmerken van Een Elektronische Snelheidscontroller

De hoofkenmerken van een elektronische snelheidscontroller omvatten een lage spanning afsnijden, rem, en een batterij eliminator circuit. Laten we deze kenmerken bekijken door ESC in vliegtuigen.

ESC in vliegtuigen heeft drie draadsets die verschillende vliegtuigonderdelen controleren. De eerste draadset stopt in de batterij van het vliegtuig, terwijl de tweede een servo-draad gebruikt om in het kanaal van de ontvanger-gas te stoppen. Ten slotte is de derde draadset verantwoordelijk voor het laten werken van de motor.

Elektronische Snelheidscontroller Schakeling

In feite gebruiken de meeste elektronische snelheidscontrollers microcontrollers die het invoersignaal begrijpen en de elektrische motor via een firmware-programma controleren.

Bovendien is het mogelijk om de instellingen van het firmware-programma te wijzigen en het voor alternatieve redenen te gebruiken, zoals uw ESC voor een andere toepassing gebruiken.

Ook prefereren sommige fabricanten het bouwen van ingebouwde ESC's met upgradebare firmware, terwijl anderen soldeerbare typen prefereren. Fabrikanten verkopen de soldeerbare ESC's op een vergelijkbare manier als ze zwarte dozen verkopen - via proprietaire firmware.

Nu kijken we hoe we een ESC-schakeling bouwen.

Hoe Een ESC-Schakeling Te Bouwen

Voordat u begint, hier zijn enkele componenten die u voor dit project nodig hebt:

• Arduino Nano (1)
• 10KΩ potentiometer (2)
• 1uf Condensator (2)
• L6234 IC (1)
• 1N4148 Diode (2)
• 1Ω weerstand (5)
• 470nF condensator (4)
• 100nF condensator (1)
• 10nF condensator (1)
• 220nF condensator (1)
• 1kΩ weerstand (4)
• 10kΩ weerstand (3)
• LM393 Comparator (2)

Stap één: Bouw de Schakeling

Volg de onderstaande schema's om deze schakeling te monteren.

Schema's van ESC-schakelingen

Stap 2: Upload Uw Code

In feite zijn er vier verschillende codes die u kunt uploaden. Elke code heeft een andere besturingstijl; probeer ze allemaal uit om uw voorkeurscode te kiezen.

Stelt de schakeling in om de analogRead-functio te gebruiken voor stroommeting (Code 1).

Programmeert de schakeling om pin 3's externe interrupt te gebruiken voor stroommeting (Code 2).

Programmeert timer 2 om stroomafknipping te controleren (Code 3).

Stelt de schakeling in om pinnen 10, 11 en 12's interrupts te gebruiken voor stapswitching (Code 4).

De Juiste ESC Kiezen

Voordat u een ESC kiest, moet u ervoor zorgen dat het uw motortype matcht. Daarom moeten brushless ESC's voor brushless motors zijn.

ESC

Een elektronische snelheidscontroller is essentieel voor projecten die snelheidscontrole vereisen. De meest voorkomende toepassingen om ESC-schakelingen te genieten zijn in voertuigen en R/C auto's.

Belangrijker nog, u moet altijd de exacte ESC voor uw motors kiezen, anders werkt uw schakeling niet.

Wat denkt u over ESC-schakelingen? Voel u vrij om ons te bereiken als u vragen heeft.