KR Governor Timer ver.2
Модели с электрическим двигателем (EPS), в настоящее время начали успешно использоваться в кордовых моделях (C/L), главным образом в пилотажных моделях класса F2B. Эта бесшумная революция практически захватила верх в радиоуправляемых моделях (R/C) на высшем уровне. Цены на аккумуляторы, двигатели и ESC (электронные регуляторы скорости) сейчас находятся на уровне, при котором они стоят примерно столько же, сколько двигатели внутреннего сгорания. Технология работы с аккумуляторами уже усовершенствована, что позволяет выполнять более 200 хороших полетов по сравнению с 50 или 60, которые были несколько лет назад. Я предсказываю (сейчас июль 2010 года), что примерно через год летать на электричестве будет дешевле, чем на ДВС.
Чтобы использовать электроэнергию в кордовых моделях (C/L) , необходимо добавить генератор импульсов таймера/дроссельной заслонки вместо радио приемника (R/C). Этот таймер обеспечивает задержку запуска, позволяющую вам выйти и взяться за ручку, время для фактического полета, а также нужное количество сигнала дроссельной заслонки для достижения требуемой скорости полета. Лучшие (и более дорогие) регуляторы скорости (ESC) обычно имеют гувернер (Governor mode), который поддерживает постоянную частоту вращения независимо от нагрузки на винт. Доступные регуляторы в основном предназначены для вертолетов 3D-пилотажа, поэтому они не всегда подходят для пилотажных кордовых моделей (C/L).
Зачем вам на самом деле нужен гувернер? Потому что, когда вы хотите выполнить качественную фигуру, вы не хотите, чтобы скорость падала при наборе высоты, и, конечно же, не хотите дополнительной скорости при пикировании у земли! Это также связано не только с тем, что нагрузка постоянно меняется, но и с тем, что напряжение батареи также падает во время полета. В моделях R/C это не так заметно, потому что пилоты регулярно снижают мощность. С кордовыми пилотажными моделями, вам нужно работать примерно на 90-95% мощности в течение 5-6 минут, и падение напряжения действительно заметно.
Двигатели (калильные ДВС) сталкиваются с аналогичными проблемами, когда нагрузка меняется во время маневров, и именно поэтому всегда было проблемой найти достойный двигатель для пилотажа, который хорошо себя ведет на протяжении всего цикла. Настроенные резонансные трубы, 4-тактные двигатели и даже дизели - все это использовалось для обеспечения хорошей работы двигателя с переменным успехом на протяжении многих лет. Я перепробовал все эти системы и могу категорически заявить, что ни одна система двигателя в целом не работает так хорошо, как электрическая.... НО.....и всегда есть “НО”……вам нужно использовать хорошую систему гувернера, чтобы поддерживать постоянные обороты. Доступны таймеры, которые со временем увеличивают мощность, чтобы компенсировать падение напряжения, но у них все еще есть проблема потери скорости при подъеме и ускорения при снижении. При ветре они также имеют тенденцию сбиваться на фигурах, таких как петли.
Есть только несколько ESC с хорошими регуляторами, плюс функция торможения пропеллером, и они дорогие. Поэтому я разработал таймер за два года, который отслеживает обороты двигателя и использует эти данные для постоянного поддержания оборотов. Для этого используется один дополнительный провод, который необходимо подсоединить к любому из проводов двигателя, и это единственная дополнительная вещь, которую нужно сделать. Итак, теперь можно использовать большинство недорогих ESC, у которых нет встроенных регуляторов, для работы на стабильных оборотах. Этот таймер стоит примерно столько же, сколько большинство имеющихся в продаже базовых таймеров, но выполняет работу хорошего гувернера, а также обычные функции таймера. Этот конкретный таймер называется KR Governor Timer, и здесь представлены все функции:
KR Governor Timer V.2
Особенности:
Новый регулируемый и дифференциальный регулятор усиления обеспечивает дополнительную мощность на подъемах и крутых поворотах!
Работает с большинством базовых ESC без режима гувернера.
Тактовая частота 20 МГц для очень точной регулировки оборотов и стабильности.
При установке оборотов он устанавливается в режиме реального регулирования и каждый раз будет работать до последнего запрограммированного значения оборотов. Поэтому при необходимости его можно установить без тахометра.
Индикация остановки в полете с 2 секундным замедлением оборотов двигателя, а затем дополнительное увеличение оборотов, в течение нескольких секунд, для великолепной посадки.
Двигатель выключается, если обороты падают слишком сильно ниже заданных вами.
Двигатель выключается, если по какой-либо причине заклинило пропеллер.
Технические характеристики:
Диапазон оборотов в минуту: от 7500 до более 12000
Напряжение: от 3,3 до 5,5 вольт (максимум 6,0 вольт)
Вес: 3,5 грамма (7,0 грамма с ползунковым переключателем)
Размер: 25 x 30 мм (размер платы ПК)
Захватывающие новости! Я нашел способ с помощью одного программного обеспечения (без внешних устройств) увеличить мощность на крутых поворотах и подъемах. Это работает за счет добавления регулятора усиления только в одном направлении, и это когда система загружена, как при крутом повороте или подъеме. Стандартный коэффициент усиления равен 1, и теперь пользователь может регулировать его от 1 до 7 с помощью той же платы программирования. Подробнее об этом рассказывается ниже в разделе “Настройка усиления”. Теперь можно замедлить время прохождения круга, сохранив при этом достаточно мощности для прохождения трассы. Это гигантский шаг вперед в области электрических пилотажных моделях! Хорошие, стабильно управляемые обороты - это здорово, но многие считают, что более быстрое время прохождения круга немного сбивает с толку. Иметь немного дополнительного ускорения в сложных поворотах и подъемах намного лучше. Пока что все, кто тестировал это, очень взволнованы.
Как вы можете видеть из этих функций, дополнительным преимуществом является возможность выключить двигатель, если частота вращения упадет ниже заданного значения. Что случалось со мной в некоторых случаях, так это то, что напряжение батареи падало до истечения времени таймера, и при срабатывании на низких оборотах двигатель отключался. Пожалуйста, имейте это в виду и тщательно проверьте свои батареи. В наши дни большинство ESC имеют точку отключения низкого напряжения, поэтому установите для нее значение high, которое обычно составляет 3,2 вольта, а затем установите параметр shut off на замедление, а не на немедленную остановку. Это может произойти из-за плохой зарядки или даже из-за того, что вы забыли зарядить аккумулятор и т.д. Выключение двигателя поможет сэкономить заряд аккумулятора. Другим важным моментом в этом является то, что если пропеллер заклинит, например, при аварии или опрокидывании носом при взлете, то это может просто помочь предотвратить перегорание вашего ESC ........ спросите меня, откуда я это знаю!!
Насколько хорошо работает регулятор? Ниже приведена диаграмма, записанная на моем регистраторе данных Eagle Tree.
Как вы можете видеть, частота вращения остается практически постоянной при различной нагрузке. Вы также можете увидеть падение в конце, когда двигатель работает медленно в течение 2 секунд, а затем в течение последних 5 секунд работает на полную мощность.
Устранение неполадок:
Сейчас я продал много таких таймеров, и в целом отзывы очень хорошие, но есть несколько клиентов, которые столкнулись с трудностями. Я обнаружил, что проблемы вызваны четырьмя основными причинами:
1. Первая проблема была с ESC, у которых напряжение регулятора BEC (Battery Eliminator Circuit) превышает 6,0 вольт. Это приведет к разрушению микроконтроллера на плате таймера! Большинство ESC имеют выходное напряжение 5,0 вольт, поэтому, пожалуйста, используйте эту настройку. При использовании аккумуляторов LIPO и LIFE, в наши дни, некоторые ESC используют выходное напряжение 6,5 вольт или даже больше. Пожалуйста, внимательно проверьте это!
2. Вторая проблема связана с использованием ESC, которые ранее были настроены на определенный диапазон дроссельной заслонки для других систем и таймеров. У моего таймера длительность импульса дроссельной заслонки составляет 1,0 мс (миллисекунды) и максимум 2,0 мс. Если ваш ESC не инициализируется должным образом при подключении аккумулятора с правильными звуковыми сигналами, возможно, его необходимо откалибровать по таймеру. Ниже приведен раздел (с использованием KR Governor Timer), в котором подробно объясняется, как это сделать.
3. Третья проблема возникает при использовании таймера в диапазоне ниже его расчетного предела в 7500 оборотов в минуту. Необходимо найти комбинацию двигателя и пропеллера, чтобы поддерживать обороты выше этого предела. У меня есть другая версия программы, которая будет работать до 4300 оборотов в минуту, но тогда это также снижает верхний предел. Это было сделано для того, чтобы учесть низкие обороты больших опор на моделях для помещений.
4. Четвертая проблема может быть связана с установкой функции медленного запуска на ESC. Это используется на моделях вертолетов для предотвращения повреждения коробки передач и приведет к остановке двигателя по таймеру регулятора при переходе в режим регулятора. Пожалуйста, отключите эту функцию на вашем ESC. Таймер имеет собственную функцию плавного запуска.
Использование KR Governor Timer:
В настоящее время я делаю две версии таймера, и если вы посмотрите на фотографии ниже, то увидите, что у вас может быть одна с вертикальными контактными разъемами, а другая с горизонтальными или встроенными контактными разъемами. Версия с вертикальным креплением лучше подходит для моделей с объемным фюзеляжем, а горизонтальная версия лучше подходит для профильных моделей, но это, очевидно, зависит от ваших личных предпочтений. На рисунке ниже показано, как все это подключено для полета. Вы можете видеть, как дополнительный провод припаян к одному из пулевых разъемов провода двигателя на ESC. Я добавляю в упаковку кусок термоусадочной трубки, чтобы привести все в порядок и изолировать соединение.
Обратите внимание, что на самой плате ПК (полетного контроллера) нет кнопок или переключателей. Я использую переключатель на проводе. Перепробовав множество плат контроллеров с кнопками и переключателями, я всегда сталкивался с трудностями при монтаже устройства таким образом, чтобы я мог добраться до переключателя, особенно на полнофункциональных моделях. Есть еще одна веская причина для использования ползункового переключателя, и она заключается в том, чтобы разрешить программирование тех ESC, для которых необходимо установить диапазон дроссельной заслонки перед их использованием. Обычно для этого требуется использование R/C передатчика и приемника, поскольку ESC необходимо настроить на максимальную и минимальную дроссельную заслонку. Часто, у Кордовиков, нет системы R/C, поэтому для них это “приятная мелочь”. Вы просто переводите переключатель во включенное положение (ON) (когда рычаг переключателя находится над двумя подключенными к нему проводами) и подключаете аккумулятор. Это дает полный газ на ESC. Двигатель не запустится, потому что все ESC запрограммированы таким образом, что они не запустят двигатель, если вы полностью откроете дроссельную заслонку и включите питание. Затем вы переводите ползунок таймера в положение ВЫКЛ.(OFF), и диапазон регулирования устанавливается. Обычно это нужно сделать только один раз. В руководствах по ESC будет объяснено, сколько звуковых сигналов прослушивать и т.д.
Эта система была разработана с учетом потребностей любителей спорта, особенно тех, кто “не имеет технических склонностей” и не хочет связываться с необходимостью покупать ноутбук или использовать компьютер для программирования системы. Здесь нет кодов, которые нужно запоминать, и вам также не нужно становиться программистом! Помимо того, что подключаемый переключатель удобен, помните, что если вам нужно больше таймеров для других моделей, то вам достаточно иметь одну программирующую плату. Затем вы можете заказать таймер самостоятельно, что сэкономит вам деньги!
Программирование KR Governor Timer:
На фотографиях и схемах ниже показана плата программирования и способ ее установки. Пожалуйста, убедитесь, что вы правильно подключили разъемы, как показано ниже. Вам также потребуется подключить ESC к таймеру с помощью 3-контактного разъема. Большинству ESC также требуется подключение двигателя, иначе они будут повреждены, поэтому, пожалуйста, будьте осторожны с вращающимся пропеллером и всегда поручайте кому-нибудь подержать модель, пока вы устанавливаете программу.
Чтобы запрограммировать таймер, снимите ползунковый переключатель (если он подключен) и подключите плату программирования с помощью 4-контактного разъема.
Установка частоты вращения:
Дважды быстро нажмите S1 и отпустите. Светодиод дважды мигнет и погаснет, сообщая вам, что вы находитесь в режиме заданных оборотов. Двигатель начнет работать до последних установленных оборотов и перейдет в режим регулирования. Используйте кнопку “>” для увеличения оборотов и кнопку “<” для уменьшения оборотов. Каждое нажатие и отпускание увеличивает или убавляет приблизительно 50~100 оборотов в минуту, в зависимости от количества полюсов в двигателе. Нажмите S1, чтобы сохранить число оборотов в минуту (это то, чего иногда не хватает), двигатель остановится, и светодиод снова загорится.
Каждое нажатие примерно равно 100 оборотам в минуту, и это стандартное разрешение для большинства тахометров. Это проще, чем устанавливать игольчатый клапан на двигателе! На самом деле, если у вас нет счетчика оборотов или тахометра, это можно сделать, прослушав увеличение или уменьшение оборотов и сохранив их в памяти. Я постарался максимально приблизить использование этой системы к использованию двигателя, чтобы вы могли установить обороты на те, которые кажутся вам подходящими, и управлять моделью, используя короткое время полета. Если это неустроило, то просто увеличьте или уменьшите обороты для следующего полета. Нет необходимости менять пропеллеры, если вы используете рекомендуемый размер и шаг для конкретной модели. Конечно, такая гибкость позволяет вам экспериментировать сколько душе угодно без необходимости менять прокладки, трубки Вентури, содержание нитрометана и т.д. и т.п.
Важным моментом, который следует помнить, является то, что для работы любой системы гувернера должна быть некоторая резервная мощность, или то, что называется “запасом хода”. Не рекомендуется запускать систему на полную мощность, потому что резервной мощности не будет, когда двигатель загружен более чем это возможно. Если вы продолжаете нажимать кнопку “>” при установке оборотов до тех пор, пока обороты больше не перестанут увеличиваться, то вы достигнете максимальных оборотов, при которых система будет работать. Я предусмотрел некоторый резерв при этой настройке, так что это вообще не проблема, но это будет максимальная частота вращения, на которую способна ваша конкретная система. Просто не забудьте использовать хорошую, свежезаряженную батарею, чтобы установить обороты на максимально допустимые.
Не менее важно помнить, что двигатель для пилотажа должен работать примерно на 85-90% от полной настройки дроссельной заслонки. Если вы обнаружите, что правильные обороты находятся, например, на отметке 50% дроссельной заслонки, вы используете неправильную комбинацию двигателя/винта/аккумулятора. Это не будет эффективной настройкой двигателя, и вы, скорее всего, также перегрузите ESC. Хорошим признаком этого на некоторых ESC является то, что регулятор двигателя будет переключаться туда-сюда, если обороты слишком низкие.
Примечание: Кнопки < и > используются только для установки оборотов в минуту и не работают для установки времени полета или задержки.
Установка времени полета:
Нажмите кнопку S1 3 раза и отпустите. Пожалуйста, обратите внимание, что для простоты я запрограммировал это с шагом в 10 секунд. Вам, конечно, не нужен более точный выбор времени для выключения двигателя в конце полета. Если учесть настройки двигателя, то это может быть с точностью до минуты или двух! После 3-кратного нажатия кнопки S1 индикатор мигнет 3 раза, указывая на то, что вы находитесь в режиме настройки времени полета. Затем вы удерживаете кнопку S1 нажатой, светодиод будет мигать, и вы просто подсчитываете количество вспышек за каждый 10-секундный шаг. Например, если вы хотите, чтобы время полета составляло 5 минут, то вам нужно отсчитать 30 вспышек (30 x 10 = 300 секунд = 5 минут). Когда вы отпускаете кнопку более чем на 2 секунды, настройка автоматически сохраняется. Если вы нажмете S1 до истечения 3 секунд, отсчет продолжится. Обратите внимание, что если вы войдете в этот режим и не нажмете S1 в течение 3 секунд, то будет сохранено 10-секундное время полета. Конечно, чтобы исправить это, просто повторите процесс сначала и сохраните желаемое время.
Еще одно замечание о времени полета. Хотя разрешенное время полета на соревнованиях составляет 7 минут (8 по правилам AMA), при полете на постоянной скорости время прохождения круга будет немного быстрее, и обычно вся схема будет пройдена примерно за 5 минут. Я считаю, что комфортное время составляет 5 минут 30 секунд или 330 секунд. Большая часть времени полета тратится впустую, когда вы летите с двигателями. Иногда это минута или больше. Такая трата времени!!
Настройка задержки запуска:
Нажмите кнопку S1 4 раза и отпустите. Задержка запуска - это время задержки, которое возникает после включения ползункового переключателя для начала полета. Таймер предварительно запрограммирован на 25-секундную задержку, поэтому, если вас это устраивает, оставьте все как есть. После 4 нажатий кнопки S1 светодиод мигнет 4 раза, а затем погаснет. Удерживайте кнопку S1, как и раньше, и каждая вспышка засчитывается как одна секунда. Если отпустить кнопку S1 более чем на 3 секунды, настройка автоматически сохранится. Пожалуйста, обратите внимание, что если вы войдете в этот режим и не нажмете S1 в течение 3 секунд, то будет сохранено время задержки запуска в 1 секунду. Еще раз….ОСТЕРЕГАЙТЕСЬ вращающегося пропеллера!
Настройка усиления гувернера:
Быстро нажмите S1 пять раз и отпустите. Светодиод мигнет 5 раз и не погаснет. Теперь удерживайте кнопку S1 и подсчитайте количество вспышек светодиода. Каждая вспышка добавляет 1 к настройке усиления до максимального значения 7. Если вы отпустите клавишу S1 на 3 секунды, то коэффициент усиления автоматически сохранится. Светодиод мигнет 5 раз и останется включенным, чтобы указать на это. Если вы насчитаете более 7 вспышек, то максимальное значение останется равным 7. Значение по умолчанию, с которым поставляется таймер, равно 4. Если вы все-таки войдете в раздел программы усиления и не нажмете кнопку S1, программа сохранит значение 1 после того, как светодиод снова мигнет 5 раз.
Отсоедините аккумулятор, когда настройки будут правильными.
Полет с KR Governor Timer:
Подключите ESC и ползунковый переключатель, как показано на рисунке выше. Убедитесь, что ползунковый переключатель находится в положении ВЫКЛ.(OFF). Положения ВКЛ.(ON) и ВЫКЛ.(OFF) показаны ниже. Подсоедините аккумулятор, и если вы обнаружите, что ползунковый переключатель находится во включенном положении, просто выключите его снова. Вам не нужно отсоединять аккумулятор, так как при этом будет просто установлен диапазон регулирования дроссельной заслонки. Если вы все сделаете неправильно и ваша система ESC начнет издавать предупреждающие звуковые сигналы от двигателя, отсоедините аккумулятор и начните сначала.
Когда вы будете готовы к запуску, переведите ползунковый переключатель в положение ВКЛ. Через короткое время (+/- 1 секунда) двигатель начнет медленно вращать пропеллер в течение 2 секунд. Это означает, что таймер теперь находится в режиме короткой задержки запуска. По истечении установленного времени (по умолчанию = 25 секунд) двигатель сначала запустится медленно, а затем перейдет на заданные обороты в режиме регулирования. Это будет продолжаться до истечения времени полета. Обратите внимание, что запрограммированное время начинается с включения ползункового переключателя и продолжается при заданных оборотах до истечения установленного вами времени. После этого двигатель будет работать медленнее в течение 2 секунд, а затем перейдет на полную нерегулируемую мощность в течение 5 секунд. Это позволит вам совершить идеальную посадку. Для лучшего скольжения вам следует включить тормоз в ESC, чтобы остановить вращающийся пропеллер. Это важно на соревнованиях FAI. Чтобы установить режим торможения, обратитесь к руководству для вашего ESC.
По материалам сайта https://www.keithrenecle.co.za/