ESC / Regler

Die Regler (auf englisch ESC abgekürzt = Electronic Speed Control) versorgen und steuern die mav_24Motoren. Da wir allgemein mit Brushless (Bürstenlosen) Motoren fliegen gehe ich auch nur auf die „typischen“ Regler ein oder kurz worauf es im Betrieb ankommt und versuche einen kleinen Überblick zu geben.
Wer sich tiefer gehend damit beschäftigen möchte kann unter dem Artikel ein paar Links mit guten Informationen finden – auch wenn es Interessant ist bezweifle ich, dass die meisten hier interessiert wie ein „Freilauf“ auf der Platine realisiert wird. :)Da die Regler den Motor direkt ansteuern muss ich glaube ich nicht extra darauf hinweisen wie wichtig diese für einen Racer sind.

Am Anfang hatten die meisten Regler bei Racern auch noch wie im Modellflug üblich einen zusätzlichen 5V BEC für externe Verbaucher an Bord. Das kommt daher, dass bei einem Flugzeug zum Beispiel der Motor direkt an den Empfänger angeschlossen werden kann und der Empfänger so mit Strom versorgt wird. Da ist das äußerst praktisch und ist auch weiterhin so bei zum Beispiel Flugzeugen zu finden. In der jungen Vergangenheit gibt es so gut wie keine Regler, die zusätzlich als 5V Spannungsquelle dienen.
Jeder Regler hat zwar einen BEC auf dem Regler, jedoch diet dieser zur Versorgung des Mikroprozessors auf dem Regler selbst und kann daher auch viel kleiner ausfallen.

Technische Daten von den Racer-typischen Reglern….
Ampere Angabe
Auf den meisten Reglern kann man groß beziffert eine Ampere Zahl ablesen.
Zum Beispiel 30A bei den abgebildeten Angry Beasts.angry_beast30a
30Ampere sind eine Menge und man sollte sich dem bewusst sein mit welchen Energiemengen man hier spielt aber genau das ist der „Wow-Effekt„, den man bei Vollgas entfesselt.
Zumal wir da auch nicht einen, sondern 4 Motoren haben kommen wir so schon auf (4x30A) 120 Ampere mögliche Dauerlast ohne an irgend welche Grenzen zu stoßen.
So viel müsste ein Akku erst mal liefern!
Des Weiteren gibt es bei fast allen Reglern außerhalb dieser Ampere-angabe noch einen „BURST„.
BURST bedeutet dass man für eine kurze Zeit (oft mit knapp 10 Sekunden angegeben) außerhalb der angegebenen Ampere-zahl sein darf ohne dass der Regler Schaden nimmt. Im Falle der Angry Beasts ist das ein Überladen auf bis zu 40A pro Regler.
Die klassischen KISS 18A ESCs von Flyduino hatten damals auch schon einen BURST von 30A!
Diese Informationen entnimmt man immer der technischen Daten auf der Shop oder Herstellerseite.
Die BURST Angabe hat sich noch einiges an Toleranz, also gehen die Regler normalerweise nicht direkt bei etwas mehr Stromverbrauch in Rauch auf.
Es gibt allerdings auch Regler mit (ich nenne es jetzt mal so) „eingebaute Bremsen„.
Der KISS 24A Race Regler lässt es nicht zu über die angegebenen 30A zu ziehen, auch wenn man auf einem Teststand versucht das zu erreichen.

SILABS und ATMEL
Auch Regler brauchen einen vernünftigen Chip um die Motoren entsprechend schnell anzusteuern und zu regeln. Verwendung fand meist in der Vergangenheit ATMEL Chips und mittlerweile (oder besser aktuell – weil der Spaß sich ja immer mal ändert) werden vermehrt
SILABS Chips genutzt.
Wenn man keinen KISS von Flyduino fliegen möchte (warum auch immer) sollte man sich aktuell Regler mit BLHeli_s Firmware zulegen.

In der Zwischenzeit gibt es BLHELI_s Regler.
Vorteil der BLHELIs Regler ist einfach deren „Automatische Erkennung“. Man stellt auf den Flightcontroller ein was man nutzen möchte (Oneshot, Oneshot42 oder Multishot) und der Regler erkennt das Signal automatisch und alles sollte schon so laufen…
BLHELI_s ist nicht nur eine Firmware. Die Syncrate ist ist per Hardware unterstützt auch wenn das jetzt sehr kryptisch klingt – im Endeffekt laufen Motoren damit sehr „smooth“ und laufruhig.
Damped Light – die aktive Bremse des Propellers ist immer als standard eingeschaltet.
Im Großen und Ganzen mit der unterstützung von höheren möglichen Drehzahlen wirklich super.

BLHELI_s wird genau wie die BLHELI Regler mit der Software BLHELISUITE konfiguriert und gegenebenfalls auch geupdatet. Mittlerweile kann fast jeder Flightcontroller (Ausnahme KISS) sogenanntes „durchschleifen“. Was bedeutet das?
Man braucht wie weiter oben schon eingehend erwähnt keine zusätzlichen USB Sticks oder sonstige Lötorgien zum Einstellen der Regler. Man öffnet Betaflight oder Cleanflight je nachdem was man selbst auf dem Flightcontroller nutzt und verbindet sich NICHT mit dem FC.
Stattdessen öffnet man die BLHELISUITE und stellt ein, dass man sich über Cleanflight mit den Reglern verbinden möchte und es geht dann auch so…. sehr komformtabel 🙂 !

Ich werde trotzdem nicht müde es zu erwähnen….
Auch mit älteren Generationen von Reglern kann man viel Spaß haben!
Wenn man einen Regler mit SiLabs F390 Chip hat ist man eigentlich schon ausreichend unterwegs (Stand August 2016). Diese können wenn man will dann auch später alternative Firmware benutzen (Stichwort MULTISHOT) und bis auf die nicht unterstützte Hardware PWM Rate und der automatischen Signalerkennung laufen diese Regler wenn sie richtig eingestellt sind gleichwertig.

KISS von FlyduinoKISS24A_RACE

KISS Regler von Flyduino haben eine eigene Firmware auf den Reglern. Während vor nicht allzu langer Zeit Besitzer von „nicht Kiss“ Reglern noch umlöten / umstecken / Firmware Konfigurationen ändern mussten um zum Beispiel die Drehrichtung des Motor zu ändern ist  dies bei KISS seit dem 18A Regler nur eine kleine Lötbrücke, die es zu schließen galt.

Lötbrücken sind kleine nebeneinander liegende Lötstellen, die man mit ein bisschen Lötzinn überbrücken, also schließen kann.

Wollte man bei den alten 18A (v1.1) Reglern zusätzlich das schnellere OneShot als Protokoll aktivieren hat man nur eine weitere Lötbrücke geschlossen.
Neben 30A KISS Reglern gibt es mittlerweile passend zum KISS FlightController auch 24A KISS Race ESCs.
Auch hier gibt es ein paar Besonderheiten, die die deutsche Firma aus Hamburg eingebaut hat.
Der Regler erkennt zum Beispiel automatisch mit welchem Übertragungsprotokoll der Flightcontroller ihn anspricht und stellt sich selbst darauf ein (auto-detection).
Statt OneShot (auch OneShot125 genannt) kann der KISS24A auch OneShot42 welches der KISS FlightController unterstützt.
Das aktuell schnellste Protokoll Multishot wird von KISS Reglern nicht unterstützt.
Die KISS 24A Regler können Telemetrie-Informationen an den KISS Flightcontroller bereit stellen, wie zB die aktuelle Drehzahl der Motoren usw. und der BURST liegt wie weiter oben schon erwähnt bei 30A, bei denen aktiv gedrosselt wird.
Also wenn man keine Lust hat an diversen Firmwareeinstellungen zu Schrauben kann man auf KISS 24A setzen. Die Firmware von KISS ist nicht OpenSource wie BLHELI und auch nicht damit kompatibel! Also bitte nicht versuchen BLHELI auf einen KISS Regler zu flashen.
Leider ist die Telemetrie der Regler nur in Verbindung mit dem KISS FC nutzbar 🙁
Für andere Flightcontroller ist das lediglich ein Regler, der Oneshot42 unterstützt.

Fazit:
Aktuell ist BLHELI_s der letzte Schrei 😉
Und das scheint auch noch eine ganze Zeit Stand der Technik zu bleiben bis die Flightcontroller den Reglern überhaupt mehr abverlangen können als BLHELI_s zur Verfügung stellt.
Gut muss nicht teuer sein!
Ich habe 20A BLHELI_s Regler für 9,99€ an einem Stand auf einem Rennen gekauft und:
Sie funktionieren einwandfrei.
Gut muss nicht immer teuer sein oder von bekannten Piloten gehyped werden damit diese für einen selbst funktionieren 😉

 

 

Weiterführende Links

Brushless Controller für Modellbaumotoren bei Mikrokontroller.net
Multishot Eintrag bei RCGroups (englisch)

 

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