Обзор: Регулятор скорости Castle Creations Quadpack 25 ESC

Castle-Creations-Quadpack-25-ESC-feature

Как насчет того, чтобы рассмотреть регулятор, но не BLHeli или KISS? Компания Castle Creations разработала регуль с собственной прошивкой и с еще несколькими интересными функциями.

Quadpack 25 ESC вы можете приобрести у Castle Creations. Уже много лет компания выпускает регуляторы и моторы для радиоуправляемых автомобилей, самолетов и вертолетов, а сейчас она начала производить регули для коптеров.

В Quadpack 25 один ESC имеет BEC, а остальные три — нет. Безусловно, вы также можете приобрести их по отдельности.

Castle-Creations-Quadpack-25-ESC-package

Характеристики Quadpack 25

  • Поддержка 2S-6S LiPo
  • Ток: 25А — непрерывный, 45А при хорошем воздушном потоке (40mph/64 км/ч)
  • Вес без проводов: 6,5г (без BEC), 6,7г (с BEC)
  • Вес с проводами: 18, 9г (без BEC), 19,1г (с BEC)
  • Размеры: 18,2мм х 43,7мм х 8,1 мм
  • BEC: 5.5V @ 3A (8A пиковый)
  • Процессор: Silabs F802 (версия 25A), Silabs F541 (версия 35A)

Castle-Creations-Quadpack-25-ESC-wires-cables

BEC

Следует отметить, что выходное напряжение BEC составляет не 5В, а 5,5В. Хотя компания Castle Creations заверила, что большинство 5В устройств переживут напряжение 5.5В, я все еще немного беспокоюсь по этому поводу. Напряжение 5,5В было выбрано потому, что оно лучше подходит для питания сервомашинок от BEC. Я удивлен, почему изготовители разрабатывают ESC для мультикоптеров и все же продолжают думать о поддержке сервомашинок? Может, они и нужны в трикоптерах, но и 5В подойдет для них отлично.

Версия без BEC требует отдельный источник питания (Что?!)

Я был очень удивлен, узнав, что версия без BEC требует отдельный источник питания, в то время как она все равно подключается к литий-полимерному аккумулятору. То есть ESC нужно питать через серворазъем. Так вот зачем нужен один регуль с BEC! Низковольтная цепь отделена от цепи высокого напряжения для того, чтобы не было шума? Но, поскольку мы их объединяем в большинстве используемых нами регуляторах, возможно, это разделение совершенно ни к чему. Кроме того, все больше и больше полетных контроллеров не имеет контакта 5В на разъемах к ESC, что может создать проблему в будущем.

Вес

Припаянные к регулю провода — тяжелые. Толстые силиконовые провода 16AWG были выбраны для уменьшения сопротивления. Изготовители рассказали, что это компромисс между весом и сопротивлением.

Но, на самом деле я думаю, это было необязательно, в моторах для квадриков как правило используются провода 18AWG. К тому же, многие пользователи предпочитают соединять моторы прямо с ESC, чтобы провода, по возможности, были короче.

Если вы решите перепаять провода ESC, уделите особое внимание тому, что несколько крошечных SMD-компонентов расположены рядом с пайкой.

Castle-Creations-Quadpack-25-ESC-bus-bars-smd-components

Шины

Металлические полоски на плате ESC — это шины. Они сделаны из чистой меди и используются для уменьшения сопротивления. Сопротивление — это одна из главных причин снижения эффективности в регуляторе (из-за тепла). Шины существенно влияют на технические характеристики регулятора.

Castle-Creations-Quadpack-25-ESC-BEC-ferrite-ring-input-power-capacitor

Электролитический конденсатор

Имеется электролитический конденсатор емкостью 220 мкФ, уменьшающий риск повышения напряжения в результате работы регулятора. Однако, крупногабаритный конденсатор может повредиться и выйти из строя (такое случалось много раз с Blue Series ESC). Современные регули, как правило, используют SMD конденсаторы во избежание таких поломок. Разработчики объяснили:

В прошлом мы проводили много экспериментов с использованием керамических входных SMD конденсаторов. Минус керамических конденсаторов состоит в том, что их ЭПС (эквивалентное последовательное сопротивление) слишком низкое для такого устройства.

Почти все регуляторы могут использовать бОльшую емкость, чем получается уместить в ограниченном пространстве и весе. Меньшее ЭПС керамических конденсаторов может создать скачок напряжения более сильный, чем вообще при отсутствии конденсаторов. Мы провели этот эксперимент на нескольких сравниваемых устройствах. И до сих пор в поиске лучшего решения, однако на данный момент, электролитические конденсаторы являются отличным результатом нашей работы.

В BEC версии ESC имеется дополнительное ферритовое кольцо на сигнальном сервоприводе.

Вот несколько изображений крупным планом печатной платы, после того как я убрал с нее термоусадку и радиатор.

Castle-Creations-Quadpack-25-ESC-PCB-front Castle-Creations-Quadpack-25-ESC-PCB-back

Что особенного в прошивке?

Castle Creations объяснила, чем отличается ее прошивка от прошивки BLHeli и KISS:

Наша прошивка это то, что отличает нас от конкурентов на рынке хоббийных RC товаров.

После выпуска последнего релиза нашей прошивки, мы уверены, что обошли BLHeli и KISS. Я думаю, что наша адаптивная система синхронизации (Adaptive Timing System) — это самое большое отличие.

Мы используем кое-какие схемы для контроля мотора и автоматически настраиваем тайминг для получения максимального результата. Это приводит к увеличению времени полета, быстрой реакции мотора и увеличению тяги. Мы провели несколько крутых тестов, и различия в процессе полета довольно-таки заметны. Также мы проделали большую работу по созданию более линейной реакции на газ. В результате поведение мотора стало более предсказуемым. Из личного опыта могу сказать, что коптеры стало легче настраивать, и они намного стабильнее в полете.

Никакого аппаратного ШИМа

Как оказалось, аппаратный ШИМ отлично работает и приводит к плавности работы KISS и BLHeli_S. Но регуляторы компании Castle Creations используют программную генерацию ШИМ вместо аппаратной. Сначала я хотел приписать этот аспект к недостаткам, но теперь я не уверен. Мне объяснили так:

ШИМ сигнал генерируется программно. Мы используем уникальную ШИМ схему, которая немного сложней, чем стандартная. Она была разработана для увеличения эффективности регулятора, линейности оборотов мотора (в зависимости от газа) и для отслеживания состояния мотора.

Существует связь между формированием режима работы ШИМ и регулированием мотора, поэтому было невозможно использовать аппаратный ШИМ. Наша программная генерация ШИМ была создана таким образом, чтобы поддерживать разрешение газа таким же как при использовании аппаратного ШИМ. Результаты экспериментов нас очень порадовали.

На самом ли деле ШИМ схема такая же отличная, как и сам аппаратный ШИМ, я смогу узнать только во время полета.

Поддержка Oneshot42 и Multishot?

Я заметил, что в настоящее время регулятор поддерживает только Oneshot125, но не поддерживает Oneshot42 и Multishot. Поэтому я спросил, планируется ли поддержка этих протоколов в будущем.

Мы думаем над этим. Поддержка этих двух протоколов возможна, и, кроме того, Oneshot42 будет поддерживаться в ближайшем будущем. Мы много чего сделали для улучшения плавности газа на регуляторе, и мы думаем, это поможет справится с проблемами, которые пытались решить создатели Oneshot42 и Multishot.

Программирование ESC / Прошивка

Для прошивки регулятора квадрокоптера нужен адаптер для программирования. Подключите адаптер к компьютеру с помощью мини USB кабеля, присоедините серворазъем регулятора к адаптеру. Программа автоматически установит связь с регулем.

Castle-Creations-Quadpack-25-ESC-programming-adapter

Интерфейс программы (скачать Castle Link) прост в использовании. Есть три закладки, в которых можно настроить конечные точки (end points), направление вращения, включить Активное торможение и обновить прошивку.

Castle-Creations-Quadpack-25-ESC-software-interface

Также разработчики планируют добавить поддержку для прошивки регулей через полетный контроллер (как это сделано в BLHeli).

Тесты

До проведения теста, я обновил прошивку до последней версии V5.00 beta, которая, несомненно, гарантирует бОльшую мощность и надежность. Также она обеспечивает поддержку активного торможения.

DYS SE2205 2300KV

Протестированы винты:

  • Gemfan 5030
  • DAL 5040×3
  • Kingkong 6040

peak-thrust-se2205-2300kv-kiss-24a-aikon-30a-castle-25a efficiency-se2205-2300kv-kiss-24a-aikon-30a-castle-25a

EMAX RS2205 2300KV

Протестированы винты:

  • Gemfan 5030
  • DAL 5040×3

peak-thrust-rs2205-2300kv-kiss-24a-aikon-30a-castle-25a efficiency-rs2205-2300kv-kiss-24a-aikon-30a-castle-25a

Если судить только по характеристикам то кажется, что quadpack Castle работает очень хорошо; в частности, с моторами RS2205 тяга была просто впечатляющей.

Во время теста я заметил, что Quadpack ESC не звучал так же «плавно», как BLHeli_S или KISS ESC. Он шумит сильнее, чем другие, особенно на небольших оборотах. Джеймс, разработчик программного обеспечения компании Castle Creation прокомментировал этот шум:

Думаю, вы говорите о статическом/шипящем шуме. Это результат работы нашего ШИМ. Он был создан для увеличения линейности газа, которая приводит к стабильному и легкому ПИД регулированию.

Лично мне нравится шум, потому что он придает квадрокоптеру уникальное звучание, но я также могу понять, что не всем оно может нравится. Регулятор работает хорошо, просто звучит немного по-другому. Наше тестирование показало, что в нашем регуляторе кривая входного сигнала к оборотам на выходе намного линейнее, чем в других устройствах.

Торможение отличное, однако, есть 2 отдельные установки торможения: Active Braking и Idle Braking. Я думал, что максимальный показатель Idle Braking всего 75%, но я и подумать не мог, что есть также и «Специальные параметры» (Custom value) , где я могу поставить и 100%. На видео вы видите Idle Braking = 75%, когда убрал газ. Я не могу переделать этот тест, потому что в настоящий момент у меня нет времени. Как вы видите, торможение выше 0 газа просто отличное..

Заключение

Плюсы

  • Предлагаются версии с BEC и без BEC.
  • BEC с макс. током 3А, что на самом деле очень много.
  • ESC оставался холодным во время испытаний, в то время как Aikon и KISS ESC были заметно теплее.
  • Кажется, регулятор дает такую же тягу (если даже не больше), как и ESC Aikon SEFM 30A (BLHeli_S) и KiSS 24A.

Минусы

  • Поддерживает только стандартные PWM и Oneshot125, но не Oneshot42 и Multishot.
  • Программирование ESC требует наличие адаптера, не получится перепрошить/настроить через полетный контроллер (как BLHeli).
  • Громоздкий конденсатор.
  • Тяжелый. Даже термоусадка весит почти один грамм..
  • Выходное напряжение BEC 5,5 В, некоторым устройствам не подойдет.
  • Версия регулятора без BEC требует отдельного источника питания, а также должна соединяться с LiPo аккумулятором.
  • Звучит не так «плавно», как BLHeli_S и KISS.

Регулятор для коптеров сконструирован не так как я ожидал, но он показал впечатляющие результаты в тестах. Интересно было бы посмотреть, как он работает в воздухе, и какие устройства могут быть разработаны в будущем.

Я так и не смог решить, к плюсам или минусам отнести специальную технику создания ШИМ сигнала. Я обновлю обзор, после того как протестирую их на квадрокоптере.

 

Оригинал: Review: Castle Creations Quadpack 25 ESC

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.