Heute kommen wir zu einem weiteren Grundlagenthema in der Welt der Drohnen und des FPV: die ESCs (Electric Speed Controllers). Wir hoffen, dass du nach dem Lesen dieses Beitrags eine informierte Wahl treffen kannst, welcher ESC der passende ist.
Elektronische Drehzahlregler (ESCs) sind Geräte, die die Geschwindigkeit von Motoren und deren Drehrichtung steuern. Sie sind sozusagen das Herz der Drohne - sie versorgen alles andere mit Energie. Wie funktioniert ein ESC? Der ESC empfängt Geschwindigkeits- und Richtungssignale von der Flugsteuerung und lässt den Motor mit der gewünschten Geschwindigkeit drehen. Denke daran, dass sich jeder Motor mit einer anderen Geschwindigkeit dreht. Die Motoren drehen sich auch in verschiedene Richtungen, je nach ihrer Position auf der Drohne und der gewählten Einstellung.
Noch kurz zur Drehrichtung: Wie wir gerade erwähnt haben, können sich deine Motoren nach innen oder nach aussen drehen. Wahrscheinlich hast du die Schemata für die Propeller-/Motorrichtung auf den Quadcoptern schon oft gesehen. Hier ist ein Spickzettel:
Mehr zu Motoren erfährst du hier.
Es gibt keine bestätigten aerodynamischen Vorteile des einen oder anderen. Es ist vor allem eine persönliche Vorliebe für jeden Piloten. Ich persönlich mag es, wenn sich meine Propeller nach außen drehen, damit die Kamera sauber bleibt. Ja, das bedeutet, dass der FC und der ESC immer schmutzig sind. Aber wenn die Propeller nach innen zeigen, ist mehr Dreck auf der Kamera.
Egal, welchen Stil du bevorzugst - auf geht's zu den ESCs!
ESCs können in einer Reihe von Setups gekauft werden, die Auswahl sollte jedoch einfach sein.
Einzelne ESCs - Der einzelne ESC ist mit dem je einem einzelnen Motor verbunden. Alle ESCs sind mit einem separaten PDB (Power Distribution Board) verbunden, das wiederum mit dem FC verbunden ist.
Vorteile:
Nachteile:
4in1 ESC - 4 ESCs und eine eingebaute PDB sind alle zusammen in einer Platine, die die Zeit und Arbeit benötigt, um die Drohne zu montieren spart. Dies hat allerdings auch einen Nachteil, denn wenn ein ESC ausfällt, musst du die gesamte Platine austauschen.
Vorteile:
Nachteile:
AIO Boards (FC+PDB+ESC) - Das sind All-In-One-Boards, bei denen alles auf Anhieb funktioniert.
Vorteile:
Nachteile:
Die Verwendung eines qualitativ hochwertigen Reglers gewährleistet einen reibungslosen und ausgewogenen Flug und sorgt dafür, dass deine Drohne lange in der Luft bleibt. ESCs von schlechterer Qualität können Probleme haben und durchbrennen.
WICHTIGER HINWEIS: Verwende immer einen Smokestopper, bevor du deinen Regler zum ersten Mal einsteckst.
WICHTIGER HINWEIS 2: Decke die Elektronik des Reglers beim Löten immer mit Isolierband ab. Diese bösen, wilden Lötkugeln können einen Kurzschluss verursachen, der schwer zu erkennen ist!
Aber wie wählt man den richtigen ESC aus?
Zuallererst: die Größe. 4in1 ESCs (und AIO Boards) werden normalerweise in 30x30 oder 20x20 geliefert. Sobald du weißt, welche Größe du für deine Drohne benötigst (siehe unseren Blog-Beitrag über Rahmen), gibt es ein paar Dinge, auf die du achten musst:
Überprüfe die Stromstärke, die in Ampere gemessen wird (auch als "Amperezahl" bezeichnet).
Die Strombelastbarkeit ist die Grenze, wie viele Ampere man einem Regler zumuten kann, ohne dass er in Flammen aufgeht, und nicht, wie viel Strom er an die Motoren abgibt (daher darf sie nur zu niedrig sein, aber niemals zu hoch). 3 Dinge können deine Stromaufnahme erhöhen:
In der Regel hat der Regler 2 Stromstärken: Dauerstrom und Impulsstrom (höherer Strom, der einige Sekunden lang anhält). Für 5"-Drohnen empfehlen wir in der Regel 45A und mehr.
Ist es also besser, einen größeren ESC zu kaufen? Wegen der Stromstöße und Spannungsspitzen? Manche Menschen bevorzugen größere ESCs wegen der Spannungsspitzen, die viel höher sind als die Akkuspannung. Das ist allerdings Geschmackssache.
BLHeli_S ESC verwendet 8-Bit-Prozessoren, während BLHeli_32 32-Bit-Prozessoren verwendet. 32-Bit-Prozessoren sind sicherlich leistungsfähiger und ermöglichen viele neue Funktionen, die mit den 8-Bit-Versionen nicht möglich waren. Die 32-Bit ESCs ermöglichen uns programmierbare LEDs, höhere PWM-Frequenzen, Telemetrie und viele andere Funktionen. Die 8-Bit-Versionen sind immer noch erhältlich und beliebt (vor allem wegen der niedrigeren Kosten), obwohl sie die Möglichkeit der Verwendung von Drehzahlfiltern (die einen ruhigeren Flug ermöglichen) wegnehmen.
Genau wie FCs haben auch ESCs ihre Firmware - leider passen diese beiden häufig jedoch nicht zusammen. Die beliebteste FC-Firmware ist BLHeli, die in der Regel mit BetaFlight gepaart ist. Aber die FC- und ESC-Firmware kann gemischt und angepasst werden, um verschiedenen Bedürfnissen gerecht zu werden. Du kannst sogar einen Fettec ESC mit einem FlightOne FC Board verwenden. Alles ist möglich.
Die beliebteste Firmware:
SimonK und BLHeli:
SimonK und BLHeli sind zwei der ältesten Open-Source-Firmwares für Regler. Frühe ESCs werden noch mit primitiven Firmware von Herstellern beschrieben, doch es ist einfach sie mit einer 3rd-Party-Firmware für eine bessere Leistung zu flashen. Später wurde BLHeli zum FPV-Industriestandard und fast alle ESCs haben es vorinstalliert. SimonK ist seither veraltet und wird nicht mehr aktualisiert.
BLHeli_S
BlHeli_S ist die 2. Generation der BLHeli-Firmware, die speziell für ESCs mit "Busybee"-Prozessoren (meist kleine Drohnen) entwickelt wurde.
BLHeli_32
Die BLHeli_32 ESC-Firmware ist die 3. Generation von BLHeli. Speziell für 32-bit ESCs geschrieben. Diese ist allerdings eine geschlossene Quelle! Die leistungsfähigeren Prozessoren ermöglichen eine bessere zukünftige Entwicklung und eine reibungslosere, präzisere und zuverlässigere Leistung als frühere ESCs.
Welche ESC-Firmware solltest du auf deinem ESC installieren? Das hängt von dem Prozessor ab. Die meisten ESCs sind mit BlHeli vorinstalliert, und sie sind großartig. Aktualisiere sie einfach.
Fettec
Fettec hat ein eigenes Software-Set für seine speziellen ESCs entwickelt. Das bedeutet, dass es ein anderes Setup für ihre AIO-Board und ihre ESCs. Diese Firmware ermöglicht ESC + FC Paarung, die eine Menge zusätzlicher Optionen ermöglicht.
KISS
Da Kiss und Fettec miteinander verbunden sind... ja, Kiss hat auch eine eigene Firmware in seinen ESCs, die die Kopplung mit den FCs ermöglicht und die Kompatibilität und Möglichkeiten des Stacks erweitert.
Eigene Firmware eines anderen Herstellers
Einige fortgeschrittene ESC-Setups (die normalerweise nicht für FPV-Drohnen verwendet werden) haben ihre eigene, vom Hersteller eingestellte ESC-Firmware, aber da wir gerade beim FPV-Thema sind... lassen wir das mal weg.
Du hast wahrscheinlich eine Einstellung gesehen, die ein ESC-Protokoll verlangt. Betrachte die Protokolle wie eine Art "Sprache", mit der FC und ESC kommunizieren. Eine der grundlegenden Aufgaben ist hier, zu kommunizieren, wie schnell der Motor drehen sollte. Die derzeit auf dem Markt erhältlichen ESC-Protokolle für FPV-Drohnen werden im Folgenden anhand ihrer Signalbreite verglichen. Die Signalbreite ist die Zeit, die zum Senden eines Datenpakets benötigt wird.
Du fragst dich vielleicht, was PWM ist - das ist das Standardprotokoll, das vor 2015 bei allen ESCs verfügbar war. Wie du dir vielleicht vorstellen kannst, wurden mit der Verbesserung der Hardware schnellere Protokolle möglich. Schnellere Protokolle werden mit der PID-Schleife synchronisiert, um Ruckeln zu reduzieren und die allgemeine Leistung zu verbessern. DShot ist das neueste ESC-Protokoll, das ein digitales Signal ist. Damit sind die meisten ESCs jetzt ausgestattet.
Wir hoffen, dass dir dieser Blogbeitrag gefallen hat. Lass uns doch auf Instagram wissen, worüber du gerne als nächstes mehr erfahren würdest!
Wir sehen uns beim nächsten Mal!
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