Доброго времени господа! В этой статье мы поделимся разработкой от Robo Drones — тюнинг моторов на квадрокоптерах:
Eachine E010/E011
JJRC H36 и многих других.
Владельцы подобных дронов сталкиваются с проблемой нехватки тяги, при установке доп. оборудования например FPV камеры VTX. Уважаемые китайцы предлагают нам в качестве решения более производительные моторы 59000 об/мин.
Рассмотрим альтернативные варианты.
Для начала исследуем режим работы двигателей в стандартной конфигурации дрона. Проведем серию замеров с помощью цифрового осциллографа
Подключаем щуп к выходам управляющего транзистора: + и — там подписано. Итак что же это?
Полетный контролер управляет электродвигателями с помощью исполнительного MOSFET транзистора изменяя скважность сигнала, те это ШИМ регулирование.
На осциллографе мы видим положительный импульс и отрицательный обратный выброс следующий за ним. Уровень напряжения = 4.08 В = напряжению батареи.
По нашему мнению это не верно и негативно влияет на работу мотора. Так как же избавится от этого?
1. Испробуем первый вариант — диод.
Подключим диод параллельно двигателю чтобы ток протекал только от плюса к минусу.
Ситуация слегка улучшилась. Тестовый полет так же показал положительный результат, но это очень мало.
Для общего развития установим диод в обратную сторону и проведем замер.
Уровень сигнала = около 1В, некая ШИМ регуляция присутствует. При попытке тестового полета на этом, через 15 сек сгорел выходной транзистор 🙁 Требуется замена, пока что возьмем другую материнскую плату.
2. Второй вариант — конденсатор.
Конденсатор электролитический на 10000мкф 50В. ШИМ сигнала больше нет, регулирование стало в очень узком диапазоне. Многовато, нужен поменьше.
Далее, в течении длительного времени перебирались различные конденсаторы, различных типов и номиналов. Крайне интересный результат удалось получить от ECAP SMD 10мкФ 35В.
Пленочные и обычные электролитические конденсаторы не приводили к такому результату. Еще чуть лучше себя повели аналогичные ECAP SMD 10мкФ 25В.
Белый график — тюнинг. Желтый — сток.
Наличие диодов практически никак не влияет теперь на работу. Но можно оставить — так брутальнее 🙂
С графиками разобрались. Монтируем конденсаторы на плату.
Вперед на испытания!
Субъективно, максимальная тяга увеличена на 30% и регулирование смещено вниз по линии газа. Эмоции абсолютно положительные! На оригинальной аппаратуре требует отдельного привыкания. На профессиональной аппаратуре с соответствующей настройкой Throttle Curve результат просто великолепный. Как управлять такими дронами с профессиональной аппаратуры мы расскажем в след. статье.
Стандартные моторы с тюнингом начинают летать на уровне красных 59000 об/мин. Красные моторы с тюнингом летают, можно сказать, с избытком мощности — это то, что нужно для этих дронов в версии FPV.
Время полета не изменилось. Ток потребления не измерялся, но по времени и мощности мы можем судить об увелечении КПД работы системы.
Вы можете сами сделать такой тюнинг купив 4шт. ECAP SMD 10мкФ 25В конденсаторы в ближайшем радиомагазине в пределах 20 руб на все.
Все дроны Robo Whoop FPV оборудованы таким тюнингом в базовой версии. На этом мы конечно же не остановимся, будем и дальше проводить испытания и получать новые возможности.
Всем удачи!
При прочтеннии этого абзаца: «Для общего развития установим диод в обратную сторону и проведем замер. Уровень сигнала = около 1В, некая ШИМ регуляция присутствует. При попытке тестового полета на этом, через 15 сек сгорел выходной транзистор » пробил себе рукой лицо. Неужели это было не ясно самого начала, что сгорит или диод (на сколько он у вас? на 1А или 2А), или мосфет (в стоке стоят на 500 мА)? Я не понимаю вас…
С конденсатором параллельно мотору тоже не совсем понятно: теперь бедному мосфету стало работать «труднее», чем с «голым» двигателем. Возможно что рано или поздно перегреется и сгорит.
Здравствуйте! По поводу диода мы специально указали что это для общего развития, конечно должно было сгореть что то, слабее оказался мосфет 🙂
С кондерами как мы указали все работает превосходно уже длительное время, нагрева нет, КПД системы вырос. Мосфету нет разницы работать в мотор сразу или аккумулировать энергию в конденсатор, разница только в отсутствие отрицательного выброса с мотора на себя же. Вы можете сами провести такой эксперимент и убедиться в эффективности. Спасибо за интерес!