Цитата
Оглавление

Микросхема для устранения неисправности батареи

Что такое схема устранения батареи?

Что такое схема батарейного отсекателя?

A Цепь устранения неисправности аккумулятора (BEC) это электронное устройство, используемое в основном в радиоуправляемых (RC) моделях для преобразования высокого напряжения от основного аккумулятора в более низкое, стабильное напряжение, подходящее для питания бортовой электроники, такой как приемник и сервоприводы. Таким образом, необходимость в отдельном аккумуляторе для этих компонентов отпадает. Обеспечивая электронике правильное напряжение, BEC предотвращает возможные повреждения и обеспечивает надежную работу.

Основные функции BEC:

  1. Преобразование и регулирование напряжения: BEC преобразует высокое напряжение от основного блока аккумуляторов в более низкое, стабильное напряжение, обычно 5 или 6 В, подходящее для питание бортовой электроники такие как ресиверы и сервоприводы. Это гарантирует, что компоненты получат правильное напряжение для оптимальной работы.
  2. Отказ от дополнительных батареек: Обеспечивая необходимое напряжение непосредственно от основного аккумулятора, BEC устраняет необходимость в отдельном аккумуляторе для электроники, снижая общий вес и сложность RC-модели.
  3. Экономия места: Благодаря удалению дополнительных батарей внутри модели освобождается больше места, что позволяет создавать более компактные и обтекаемые конструкции.
  4. Повышение эффективности: BEC повышает эффективность системы питания, упрощая проводку и уменьшая потери энергии, поскольку все компоненты получают питание из одного источника.
  5. Уменьшение тепла: Особенно в импульсных BEC процесс преобразования разработан таким образом, чтобы минимизировать выделение тепла, Повышение надежности и производительности избегая проблем с перегревом.

Как работает схема устранения неисправности батареи?

Пример схемы уничтожения батарейки с помощью LM317

Микросхема для устранения неисправности батареи

Эта схема эффективно преобразует высоковольтный вход 230 В переменного тока в стабильный выход постоянного тока, идеально подходящий для питания различных электронные устройства. Преобразование начинается с того, что входной переменный ток понижается трансформатором до более низкого напряжения, которое больше подходит для электронных приложений. Это пониженное напряжение переменного тока затем подается на полный мостовой выпрямитель, который эффективно преобразует его в пульсирующее постоянное напряжение.

Для стабилизации пульсирующего постоянного тока используется конденсатор емкостью 1000 мкФ, который сглаживает напряжение до стабильного постоянного тока на выходе. Этот стабильный постоянный ток впоследствии регулируется регулятором напряжения LM317, чтобы обеспечить постоянное выходное напряжение. Выходное напряжение LM317 может быть точно настроено путем регулировки значений двух подключенных резисторов, что обеспечивает настройку под конкретные нужды. Более того, конденсатор 10 мкФ на выходе регулятора служит дополнительным фильтром для устранения любых оставшихся пульсаций напряжения, обеспечивая безупречную стабильность выходного сигнала.

Конечный результат - надежное и регулируемое постоянное напряжение на выходных клеммах, готовое к использованию в различных электронных нагрузках.

Как соединить компоненты в RC-системе? Исчерпывающее руководство

Проводка BEC-Servo
Проводка BEC-приемника

В радиоуправляемой (RC) системе Основные компоненты Обычно это передатчик, приемник, электронный регулятор скорости (ESC), двигатель (щеточный, бессенсорный или сенсорный бесщеточный), сервоприводы, аккумулятор и, возможно, цепь отсечки аккумулятора (BEC). Здесь описано, как подключить все эти компоненты, с конкретными деталями для каждого типа мотора, подключения BEC и каналов приемника:

1. Передатчик

  • Функция: Передатчик посылает сигналы управления на приемник по беспроводной связи.
  • Соединение: Нет физического соединения с другими компонентами; он обменивается данными с приемником по беспроводной связи.

2. Приемник

  • Функция: Приемник интерпретирует сигналы от передатчика и направляет их по своим каналам на соответствующие компоненты (ESC, сервоприводы).
  • Соединение:
    • Канал 1 (CH1): Обычно используется для управления рулем (в автомобилях) или элеронами (в самолетах).
      • Подключите сервопривод рулевого управления (для автомобилей) или сервопривод элеронов (для самолетов). на этот канал.
    • Канал 2 (CH2): Обычно используется для управления дроссельной заслонкой.
      • Подключите сигнальный провод ESC на этот канал для управления скоростью вращения двигателя.
    • Канал 3 (CH3): Часто используется для вспомогательных функций, таких как освещение или дополнительные сервоприводы.
      • Подключите любые дополнительные сервоприводы или устройства которые выполняют вторичные функции по отношению к этому каналу.
    • Channel 4 (CH4): Обычно используется для управления рулем (в самолетах) или задним рулем (в автомобилях с четырехколесным рулевым управлением).
      • Подключите сервопривод руля (для самолетов) или задний сервопривод руля (для автомобилей). на этот канал.
    • Дополнительные каналы (CH5, CH6 и т.д.): Используется для более сложных функций, таких как регулировка закрылков, управление шасси или другими аксессуарами.
      • Подключите дополнительные устройства например, закрылки, сервоприводы шасси или другие вспомогательные компоненты к этим каналам.

3. Электронный регулятор скорости (ESC)

  • Функция: The ESC управляет скоростью и направлением вращения двигателя на основе сигналов от приемника.
  • Соединение:
    • Провода двигателя (щеточный двигатель): Если Вы используете щеточный двигатель, у ESC будет два выходных провода:
      • Красный: Подключите его к положительному (+) проводу двигателя.
      • Черный: Подключите его к отрицательному (-) проводу двигателя.
      • Примечание: Если двигатель работает в неправильном направлении, поменяйте местами эти два провода.
    • Провода двигателя (бесщеточный двигатель - без датчика): Если Вы используете бесщеточный двигатель без датчиков, у ESC будет три выходных провода:
      • Как правило, голубой, желтый и оранжевый. (или аналогичный). Они подключаются к трем проводам бесщеточного двигателя. Если двигатель вращается в неправильном направлении, поменяйте местами два любых из этих проводов.
    • Провода двигателя (бесщеточный двигатель - с датчиком): Если Вы используете бесщеточный двигатель с датчиком, у ESC будет три основных выходных провода питания плюс кабель датчика:
      • Три провода питания: Синий, желтый и оранжевый (или аналогичные) провода подключаются к соответствующим проводам двигателя. Поменяйте местами любые два, если двигатель вращается в неправильном направлении.
      • Сенсорный кабель: Кабель датчика (многожильный разъем) от двигателя подключается к специальному порту датчика на ESC, обеспечивая обратную связь по положению ротора для более плавного и точного управления.
    • Подключение аккумулятора: Подключите основной блок аккумуляторов к входным проводам питания ESC:
      • Красный: Положительный (+)
      • Черный: Отрицательный (-)
    • Подключение приемника: Подключите сигнальный провод ESC к Канал 2 (CH2) на приемнике для управления дроссельной заслонкой.

4. Двигатель

  • Щеточный двигатель:
    • Провода: Два провода, как правило:
      • Красный: Положительный (+)
      • Черный: Отрицательный (-)
    • Соединение: Подключите мотор к ESC с помощью этих двух проводов. Если мотор работает в неправильном направлении, поменяйте провода местами.
  • Бесщеточный двигатель (без сенсора):
    • Провода: Три провода, как правило:
      • Голубой, желтый и оранжевый (или аналогичный)
    • Соединение: Подключите двигатель к ESC с помощью этих трех проводов. Если двигатель работает в неправильном направлении, поменяйте местами любые два провода.
  • Бесщеточный двигатель (с датчиком):
    • Провода: Четыре или более проводов:
      • Три провода питания: Синий, желтый и оранжевый (или аналогичные), подключенные к соответствующим выходным проводам ESC.
      • Сенсорный кабель: Многожильный кабель датчика, который подключается к порту датчика на ESC.

5. Сервоприводы

  • Функция: Управляйте движением деталей, таких как рулевое управление (в автомобилях) или управляющие поверхности (в самолетах).
  • Соединение:
    • Канал 1 (CH1):
      • Сервопривод рулевого управления (для автомобилей): Подключитесь к этому каналу.
      • Сервопривод элеронов (для самолетов): Подключитесь к этому каналу.
    • Channel 4 (CH4):
      • Сервопривод руля (для самолетов): Подключитесь к этому каналу.
      • Задний рулевой сервопривод (для автомобилей с рулевым управлением на четыре колеса): Подключитесь к этому каналу.
    • Цвета проводов:
      • Красный: Положительный (+)
      • Черный/коричневый: Отрицательный (-)
      • Белый/желтый/оранжевый: Сигнальный провод.

6. Батарея

  • Функция: Обеспечивает питание ESC и, в свою очередь, мотора, приемника и сервоприводов.
  • Соединение:
    • Цвета проводов:
      • Красный: Положительный (+)
      • Черный: Отрицательный (-)
    • Подключите батарею к ESC с помощью этих проводов. Убедитесь в правильности полярности.

7. Цепь устранения неисправности аккумулятора (BEC)

  • Функция: Регулирует напряжение и обеспечивает питание приемника и/или сервоприводов, устраняя необходимость в отдельном батарейном блоке.
  • Подключение к приемнику:
    • Цвета проводов:
      • Входные провода:
        • Красный: Подключается к положительному полюсу аккумулятора.
        • Черный: Подключается к отрицательному полюсу аккумулятора.
      • Выходные провода:
        • Красный: Положительный (+) к приемнику.
        • Черный/коричневый: Отрицательный (-) к приемнику.
      • Подключите выходной разъем BEC к любому свободному каналу ресивера, чтобы подать на него питание.
  • Подключение к сервоприводам:
    • Цвета проводов:
      • Красный: Положительный (+)
      • Черный/коричневый: Отрицательный (-)
    • Подключите выходные провода BEC к шинам питания сервоприводов, если Вы хотите, чтобы BEC питал сервоприводы напрямую, обеспечивая сервоприводам стабильное напряжение.

8. Дополнительные компоненты (если применимо)

  • Гирос: Стабилизируйте полет в самолетах или вертолетах.
    • Обычно подключается между приемником и сервоприводом поверхности управления. Проводка аналогична сервоприводам (красный, черный/коричневый и белый/желтый/оранжевый).
  • Оборудование для FPV: Камеры и видеопередатчики.
    • Обычно питается от основной батареи или отдельного небольшого блока батарей, с Красный для положительных (+) и Черный для отрицательного (-).

Финальные проверки:

  • Полярность: Убедитесь, что все соединения имеют правильную полярность (красный = +, черный = -).
  • Управление проводами: Закрепите все провода, чтобы они не мешали движущимся частям.
  • Тестирование: Перед завершением работы выполните функциональный тест Включите систему и проверьте каждый элемент управления.
электронные компоненты rc

Типы схем устранения неисправностей аккумулятора

Линейный BEC

Преимущества:

  • Простой дизайн: Легко внедряется и экономически эффективен.
  • Низкая электромагнитная совместимость: Создает очень низкий уровень электромагнитных помех, идеально подходит для чувствительной электроники.

Недостатки:

  • Менее эффективно: Значительное выделение тепла, особенно при более высоком входном напряжении.
  • Ограниченная текущая мощность: Обычно поддерживает более низкие токи (1,5A - 3A).
  • Фиксированное выходное напряжение: Обычно предлагает фиксированное выходное напряжение с ограниченной возможностью регулировки.

Типичные параметры:

  • Входное напряжение: 5 В - 8,4 В (до 2S LiPo)
  • Выходное напряжение: 5 В или 6 В (фиксировано)
  • Максимальный ток: 1.5A - 3A
  • Эффективность: 50% – 70%
  • Размер: 30 мм x 15 мм x 5 мм
  • Рассеивание тепла: Высокий, может потребоваться теплоотводы

Переключаемый BEC (SBEC)

Преимущества:

  • Высокая эффективность: Сохраняет эффективность (80% - 90%) даже при большой разнице входного и выходного напряжения.
  • Регулируемое выходное напряжение: Возможность установки различных выходных напряжений (например, 5 В, 6 В, 7,4 В).
  • Большая сила тока: Может работать с более требовательными установками (5A непрерывно, 10A пик).

Недостатки:

  • Более сложный: Больше компонентов и схем, что ведет к повышению стоимости.
  • Потенциал электромагнитных помех: Повышенные электромагнитные помехи, которые могут потребовать дополнительной фильтрации.

Типичные параметры:

  • Входное напряжение: 7.4В - 26В (2S - 6S LiPo)
  • Выходное напряжение: 5 В / 6 В / 7,4 В (настраивается)
  • Максимальный ток: 5A непрерывно, 10A пик
  • Эффективность: 80% – 90%
  • Размер: 40 мм x 25 мм x 8 мм
  • Рассеивание тепла: Низкий, требуется минимальное охлаждение
  • Соображения, касающиеся электромагнитных помех: Может потребоваться фильтрация для борьбы с помехами
UBEC

Классификация BEC может быть несколько запутанной. Первоначально, UBEC (Ultimate BEC) - это торговое название одного из первых дополнительных BEC, разработанного компанией Kool Flight (Джефф Майерс, организатор SEFF). Это устройство позволяло RC-моделям использовать больше сервоприводов при более высоком напряжении батареи. Со временем термин "UBEC" эволюционировал, и теперь его принято называть "универсальным BEC", особенно в отношении многих автономных BEC, выпускаемых различными производителями, особенно из Китая.

С другой стороны, SBEC обозначает Переключение BEC. Этот тип BEC более эффективен, чем встроенные линейные BEC, которые обычно были ограничены возможностью работы с 3-4 сервоприводами и могли поддерживать только 3-4 ячейки LiPo. Современные импульсные BEC, как и оригинальный UBEC, теперь часто интегрируются непосредственно в ESC (электронные регуляторы скорости), обеспечивая преимущества автономного UBEC без необходимости в отдельной системе.

Интегрированные BEC в ЭСК

Многие ЭСК (электронные регуляторы скорости) поставляются со встроенным BEC (Battery Eliminator Circuit). Эта функция позволяет ESC не только управлять двигателем, но и обеспечивать регулируемое напряжение для питания приемника и сервоприводов. Эти встроенные BEC могут быть либо линейный или переключение Типы.

Встроенные BEC упрощают проводку и уменьшают потребность в дополнительных компонентах, что делает их идеальными для компактных и легких RC-моделей. Однако в мощных приложениях может потребоваться внешний отдельный BEC, если встроенный BEC не может обеспечить достаточную мощность.

Встроенный BEC ESC
ESC со встроенным BEC

Заключение

Микросхема батарейного отсека (BEC) играет важную роль в современной электронике, обеспечивая стабильный и надежный источник питания, тем самым устраняя необходимость в использовании нескольких батарей. Выбор между линейным, импульсным или универсальным BEC зависит от нескольких факторов, включая требования к входному и выходному напряжению, эффективность, тепловыделение и шум. допуск. Понимание этих параметров гарантирует, что Вы выберете наиболее подходящий BEC для Вашего конкретного применения, оптимизируя производительность и надежность.

Получить цитату

Похожие блоги