Oggi affrontiamo un altro argomento fondamentale nel mondo dei droni e dell'FPV: gli ESC (regolatori di velocità elettrici). Ci auguriamo che dopo aver letto questo articolo siate in grado di scegliere con cognizione di causa l'ESC più adatto a voi.
Iregolatori elettronici di velocità (ESC) sono dispositivi che controllano la velocità dei motori e il loro senso di rotazione. Sono il cuore del drone, per così dire: forniscono energia a tutto il resto. Come funziona un ESC? L'ESC riceve i segnali di velocità e direzione dal controller di volo e fa girare il motore alla velocità desiderata. Ricordate che ogni motore gira a una velocità diversa. I motori ruotano anche in direzioni diverse a seconda della loro posizione sul drone e dell'impostazione selezionata.
Una breve nota sul senso di rotazione: come abbiamo appena detto, i motori possono ruotare verso l'interno o verso l'esterno. Probabilmente avrete visto molte volte i diagrammi del senso di rotazione di eliche e motori sui quadcopter. Ecco un foglio informativo:
Per saperne di più sui motori, cliccate qui.
Non ci sono vantaggi aerodinamici confermati per l'uno o l'altro. Si tratta principalmente di una preferenza personale per ogni pilota. Personalmente, mi piace che le mie eliche girino verso l'esterno per mantenere pulita la telecamera. Certo, questo significa che l'FC e l'ESC sono sempre sporchi. Ma quando le eliche sono rivolte verso l'interno, la telecamera è più sporca.
Qualunque sia lo stile che preferite, passiamo agli ESC!
Gli ESC possono essere acquistati in diverse configurazioni, ma la scelta dovrebbe essere semplice.
ESC singolo - L'ESC singolo è collegato a un solo motore. Tutti gli ESC sono collegati a un PDB (Power Distribution Board) separato, che a sua volta è collegato all'FC.
Vantaggi:
Svantaggi:
eSC 4in1 - 4 ESC e un PDB integrato sono riuniti in un'unica scheda che consente di risparmiare il tempo e la manodopera necessari per assemblare il drone. Tuttavia, questa soluzione presenta anche uno svantaggio: se un ESC si guasta, è necessario sostituire l'intera scheda.
Vantaggi:
Svantaggi:
Schede AIO (FC+PDB+ESC) - Sono schede all-in-one in cui tutto funziona subito.
Vantaggi:
Svantaggi:
L'uso di un ESC di alta qualità garantisce un volo fluido e bilanciato e mantiene il drone in aria per molto tempo. Gli ESC di scarsa qualità possono avere problemi e bruciarsi.
NOTA IMPORTANTE: utilizzare sempre un smokestopper prima di collegare l'ESC per la prima volta.
NOTA IMPORTANTE 2: quando si salda, coprire sempre l'elettronica del regolatore con del nastro isolante. Quelle brutte palline di saldatura selvagge possono causare un cortocircuito difficile da individuare!
Ma come si sceglie il giusto ESC?
Prima di tutto: le dimensioni. gli ESC 4in1 (e le schede AIO) sono solitamente disponibili in formato 30x30 o 20x20. Una volta che si conosce la dimensione necessaria per il proprio drone (si veda il nostro post sui telai), ci sono alcune cose da tenere in considerazione:
controllare la corrente nominale, misurata in ampere (detta anche "amperaggio").
L'amperaggio è il limite di quanti ampere si possono erogare a un regolatore senza che prenda fuoco, non la quantità di corrente che fornisce ai motori (quindi può essere solo troppo basso, ma mai troppo alto). 3 cose possono aumentare l'assorbimento di corrente:
Di norma, il regolatore ha 2 livelli di corrente: Corrente continua e corrente a impulsi (corrente più elevata che dura pochi secondi). Per i droni da 5", di solito si consigliano 45A e oltre.
Quindi è meglio acquistare un ESC più grande? A causa degli sbalzi di corrente e dei picchi di tensione? Alcuni preferiscono ESC più grandi a causa dei picchi di tensione, che sono molto più alti della tensione della batteria. Tuttavia, si tratta di una questione di gusti.
Il regolatore BLHeli_S utilizza processori a 8 bit, mentre il BLHeli_32 utilizza processori a 32 bit. i processori a 32 bit sono sicuramente più potenti e consentono molte nuove funzioni che non erano possibili con le versioni a 8 bit. Gli ESC a 32 bit ci permettono di avere LED programmabili, frequenze PWM più elevate, telemetria e molte altre funzioni. Le versioni a 8 bit sono ancora disponibili e diffuse (soprattutto per il costo inferiore), anche se tolgono la possibilità di utilizzare i filtri di velocità (che consentono un volo più fluido).
Proprio come gli FC, anche gli ESC hanno il loro firmware, ma purtroppo le due cose spesso non vanno d'accordo. Il firmware FC più diffuso è BLHeli, solitamente abbinato a BetaFlight. Ma il firmware dell'FC e dell'ESC possono essere mescolati e abbinati per soddisfare le diverse esigenze. È persino possibile utilizzare un ESC Fettec con una scheda FC FlightOne. Tutto è possibile.
I firmware più diffusi:
SimonK e BLHeli:
SimonK e BLHeli sono due dei più vecchi firmware open source per i regolatori. I primi ESC sono ancora scritti con i firmware primitivi dei produttori, ma è facile flasharli con firmware di terze parti per ottenere prestazioni migliori. In seguito BLHeli è diventato lo standard dell'industria FPV e quasi tutti gli ESC lo hanno preinstallato. SimonK è diventato obsoleto e non viene più aggiornato.
BLHeli_S
BlHeli_S è la seconda generazione del firmware BLHeli, sviluppato appositamente per gli ESC con processori "Busybee" (soprattutto per i piccoli droni).
BLHeli_32
Il firmware per ESC BLHeli_32 è la terza generazione di BLHeli. È stato scritto appositamente per gli ESC a 32 bit. Tuttavia, si tratta di un sorgente chiuso! I processori più potenti consentono un migliore sviluppo futuro e prestazioni più fluide, precise e affidabili rispetto ai precedenti ESC.
Quale firmware ESC installare sul proprio ESC? Dipende dal processore. La maggior parte degli ESC è preinstallata con BlHeli e va benissimo. Basta aggiornarli.
Fettec
Fettec ha sviluppato un proprio software per i suoi ESC speciali. Ciò significa che esiste un'impostazione diversa per la loro scheda AIO e per i loro ESC. Questo firmware consente l'accoppiamento ESC + FC che permette molte opzioni aggiuntive.
KISS
Dato che Kiss e Fettec sono collegati... sì, anche Kiss ha un proprio firmware nei suoi ESC che consente l'accoppiamento con gli FC e amplia la compatibilità e le possibilità dello stack.
Firmware proprietario di un altro produttore
Alcune configurazioni avanzate di ESC (non tipicamente utilizzate per i droni FPV) hanno un proprio firmware ESC impostato dal produttore, ma dato che siamo in tema di FPV... saltiamo questo argomento.
Probabilmente avrete visto un'impostazione che richiede un protocollo ESC. Considerate i protocolli come una sorta di "linguaggio" che FC ed ESC utilizzano per comunicare. Uno dei compiti fondamentali è quello di comunicare la velocità di rotazione del motore. I protocolli ESC attualmente disponibili sul mercato per i droni FPV sono confrontati di seguito in base all'ampiezza del segnale. L'ampiezza del segnale è il tempo necessario per inviare un pacchetto di dati.
Forse vi starete chiedendo che cos'è il PWM: si tratta del protocollo standard che era disponibile su tutti gli ESC prima del 2015. Come si può immaginare, con il miglioramento dell'hardware sono diventati possibili protocolli più veloci. I protocolli più veloci sono sincronizzati con il loop PID per ridurre il judder e migliorare le prestazioni complessive. DShot è il protocollo ESC più recente, un segnale digitale. La maggior parte degli ESC ne è ora dotata.
Ci auguriamo che questo post vi sia piaciuto. Fateci sapere su Instagram quali sono i prossimi argomenti che vorreste approfondire!
Alla prossima!
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