穿越机中最腻歪的当属飞控和电调了,两件宛如做了夫妻一般
那么他们到底是怎么沟通的呢?
电调这块板子,硬件部分大家都会看,一些 mos,几个 mlcc,驱动,、4 个主控芯片(当然有驱动主控二合一)但是真正决定它好不好用的,有很大程度是跑在里面的软件。同一块硬件刷不同的固件,手感可能完全不一样。
电调的工作是把电池的直流电,按照特定的顺序和时序送到电机的三相绕组上,让转子跟着旋转磁场跑。这个顺序叫换相,换相的时机决定效率和扭矩。早了晚了都不行,而且最佳时机随转速变化。现代电调靠检测绕组上的反电动势来判断转子位置,在合适的时刻切换。低速和启动的时候反电动势太弱测不准,所以要靠一套开环的启动策略先把电机拖起来,等转速上去了再切入闭环。启动是否顺畅、堵转后能不能重新拉起,差别就在这个策略上。
早期的电调固件刷新率有限,飞控发给它的信号是脉宽调制的那种,一秒只能更新几百次,而且脉宽本身容易被噪声干扰。现在的数字协议把这件事彻底改了,数据以数字包的形式发送,抗干扰强,刷新率可以做到每秒几千次,还能带校验,错了就丢弃,不会把一个错误的数值当成指令执行。
数字协议还有一个重要的能力是双向通信。也就是双向 dshot,应该是,如果我没记错的话,电调可以把电机的实际转速、电流、温度回传给飞控。转速回传特别有用,飞控知道了每个电机的真实转速,就能做更精确的滤波,也能在数据里看出某个电机是不是被卡了、是不是桨掉了、是不是在打滑。有些固件还能根据实际转速和指令转速的偏差,动态调整控制策略。
固件里可调的参数不少,但对普通飞手真正有意义的是那么几个。一个是电机时序,也就是换相提前角。加大时序,高转速下功率更大、更顺滑,但效率下降、发热增加;减小时序,效率高,但高转速可能失步。默认值通常是折中的,除非你有明确的电流和温度数据,否则不建议动。
另一个是刹车强度。松油门的时候,电调可以让电机快速减速,也可以让它自由旋转。刹车强,机器的减速响应干脆,做急停动作时姿态收得快,但电池承受的电流冲击大,而且会有明显的顿挫感。刹车弱,动作柔和,续航略好,但减速全靠空气阻力,操控上会觉得拖泥带水。这个参数对花飞手感的影响比想象中大,值得多试几档。
还有怠速和启动功率。怠速是松油门时电机保持的最低转速,前面讲飞控的时候提过,实际上它是由飞控和电调共同决定的。启动功率则决定了电机从静止到转起来的那一瞬间有多猛,功率大,起转快,但容易过冲;功率小,起步柔和,但可能启动失败或者启动慢。
固件更新这件事要小心。电调固件和硬件是绑定的,不同固件或厂家可能用的主控芯片、功率管驱动电路都不一样,刷错了固件轻则不工作,重则直接烧毁。刷之前一定确认型号和目标固件的对应关系,刷的过程中绝对不能断电,断了电这块电调就变砖了,得用专门的工具通过单线模式救回来,而且不一定救得活。
四合一电调的四个通道做在一块板上,分体电调自然也就是分开。集成板的好处是布线简单、重量轻、成本低,坏处是一颗功率管坏了整块板报废,而且四个通道的散热互相影响。分体式的好处是可以单独换、散热独立,但重量和走线复杂度都上去了。现在主流还是集成板,尤其是那种和飞控叠在一起装的组合板,中间用一排排针连接,装机非常省事。
排针连接有个隐患,就是振动环境下接触不良。叠装的飞控和电调之间靠几十根针脚传导大电流,任何一个针脚氧化或者松动,那一相就会缺电,电机表现为无力或者异响。所以装机的时候要确认排针插到底,长期使用的机器可以定期检查一下有没有松动的迹象。
散热是电调寿命的关键。功率管在开关过程中有损耗,损耗变成热,热量要靠板上的铜箔和空气带走。装在大电流场合的电调,最好保证有气流经过,别被电池和碳板完全包死。温度过高时,好的电调会降低输出功率保护自己,差的就直接烧。摸一下飞完之后的电调温度,温热是正常的,烫得不敢碰就说明余量不够了。
电容这件事再强调一遍。电池线到电调之间的那段线路有电感,功率管高速开关时会在电感的两端产生电压尖峰,尖峰超过功率管的耐压值就会击穿。那颗大容量的低等效串联电阻电容就是用来吸收尖峰的。有些人为了省事或者空间不够,把电容拆了或者换成小容量的,短期看不出问题,长期下来功率管会一颗颗莫名损坏。电容的安装位置也有要求,要尽量靠近电调,引线越短越好。
电调这东西平时不出声不发热,一旦出问题就是冒烟。所以选型时留足余量,装机时把焊点和电容做扎实,电容安装好,顺便再检查一下有没有锡球,每次飞完之后,如果就是说是有草枝之类的,清理一下,那么这个电调,应该能陪你到天荒地老。
扫码查看2条评论