有网友碰到这样的问题“无人机的电调及其工作原理是什么?”。小编为您整理了以下解决方案,希望对您有帮助:
解决方案1:
电子速度控制器(ESC)是电力推进系统的核心组件,扮演着大脑的角色,通过接收油门控制器信号来指导电机以特定转速运行。
ESC有多种称呼,适用于不同规模的应用,包括无人机和遥控车辆。其内部结构及与电池和电机的互动机制十分吸引人,本文将详细介绍ESC的工作原理、应用协议,以及如何控制无刷电机和无人机的基础知识。
ESC通过时控电信号调节电机转速,将电池的直流电转换为电机所需的三相交流电。车辆油门控制器可改变电机输出功率,增加油门会提升电机速度,从而调整电路中开关的开启与关闭速率。
ESC常用的协议包括PWM、Oneshot、Multishot和Dshot,其中Dshot协议采用数字信号,具有更高频率,提高无人机操控性。Dshot协议通过发送数字信号而非模拟信号,对电噪声不敏感,确保信号精确和高分辨率。
ESC由微控制器、栅极驱动器、MOSFET等关键组件构成,微控制器负责固件操作、电机位置检测。MOSFET是选择性开关,栅极驱动器放大信号以高效控制MOSFET,实现电机供电。电池消除器电路(BEC)提供电压调节,安全供电给油门接收器和其他电子设备。设备管理适配器(DMA)允许用户更新固件,定制设备设置。
脉冲宽度调制(PWM)是ESC的最早协议,通过定时功率脉冲控制电机转速。信号脉冲的宽度决定了电压持续作用时间,比例越高,电机转速越快。
ESC应用协议用于飞控与ESC之间的通信,包括Oneshot125、Oneshot42、Multishot、Dshot300、Dshot600和Dshot1200等。Dshot协议采用数字信号,提供最快响应速度,适用于需要低延迟的应用场景。
Proshot协议结合数字和模拟信号,提供高效数据传输。Dshot1200协议每秒传输1,200,000位数据,提供极快响应速度,适用于对延迟敏感的无人机应用。
选择ESC时应考虑电流额定值、电压范围、电池容量以及电机功率需求。ESC额定电流应高于电机额定电流10-20%,并确保支持最大电池电压。低压切断功能可避免电池过放电,保护电池安全。
对于四轴飞行器,可选择单ESC或4合1ESC,后者能更均匀分散热负荷,节省空间,减轻硬件重量。对ESC有深入理解将有助于提高无人机构建的知识水平。
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