Étape 9: Intégrés ESCs Brushless
Eh bien... presque parfait.
Overclocking de la TB6588FG :
Le TB6588FG a une variété d’options qui peut être « programmé » simplement en plaçant des résistances aux chevilles vers le haut ou vers le bas. Une telle option est une protection contre les défauts qui désactive le moteur si une fréquence de commutation maximale est dépassée. La fréquence la plus élevée est la fréquence d’horloge interne de la puce divisé par 3 * 2 ^ 11. Il s’agit sur la vitesse d’horloge par défaut de 5MHz, 814Hz. La feuille de données, qui est un peu clairsemé, néglige de mentionner ce qui se passe si vous ignorez la faute et ne cessent du moteur pour accélérer. Il s’avère que, le pilote va continuer à augmenter la tension tout en maintenant la fréquence Hz 814, causant le moteur dessiner beaucoup de courant sans produire un pouvoir plus.
Malheureusement, les moteurs de HXM1400-2000 peuvent obtenir jusqu'à des fréquences nettement plus élevées. À 2 000 tr/min/V et 11, 1V, la vitesse à vide est de 22, 200 tr/min, ou 367 Hz. Mais le moteur a 14 pôles, donc la fréquence à vide est de 7 * 367 rps = 2, 590Hz. La vitesse de chargement, doté d’une hélice, est beaucoup plus faible que cela, mais est toujours supérieur à 800Hz.
Heureusement, la feuille de données néglige également de mentionner la raison pour laquelle la vitesse d’horloge est de 5MHz ; C’est juste le réglage par défaut utilisé dans tous les exemples. La vitesse d’horloge est définie par une résistance et un condensateur qui constituent la base de temps d’un oscillateur. J’ai réduit de moitié la valeur de la résistance, à 10k (R9, R27, R46 et R65), poussant l’horloge à 10MHz et la fréquence de commutation maximale 1, 628Hz. Cela semble être suffisant pour couvrir la gamme des vitesses de chargement pour la HXM1400-2000 sur 11.1V. Je devine que la fréquence d’horloge peut aller encore plus haut, mais n’ont pas testé. Comme un effet secondaire de la fréquence d’horloge doublement, la fréquence PWM est également doublé. Cela peut accroître les pertes de commutation, mais j’ai opté pour la plus faible des paramètres fréquence PWM possibles pour compenser cela.
Entrées analogiques
Une autre bonne chose à propos des puces de moteur TB6588FG, c’est qu’ils prennent des entrées analogiques à la tension du moteur commande, plutôt que les entrées PWM de servo-style des commerciaux ces brushless. Servo PWM ont un taux de rafraîchissement de 20ms par défaut, ce qui est un peu lent sur le côté pour un petit quadrotor comme ça. Entrées analogiques peuvent être arbitrairement rapide (jusqu'à la fréquence d’échantillonnage à l’intérieur de la TB6588FG).
Pour générer des signaux analogiques, j’utilise les capacités PWM de l’Arduino, mais à très haute fréquence. (62,5 kHz si j’ai obtenu les paramètres corrects.) Ensuite, filtrer la PWM avec un filtre RC de premier ordre (troisième image). La constante de temps du filtre est :
Tau = 3kΩ * 0.1μF = 0.3ms.
La fréquence de coupure est :
F_C = 1 / (2 * pi * tau) = 531Hz.
C’est assez rapide pour saisir des commandes de vitesse transitoire, mais ralentir suffisamment pour filtrer dehors la majeure partie de l’ondulation PWM.
Dans l’ensemble, la TB6588FG est une puce peu assez étonnante. Il peut conduire chacun des moteurs avec jusqu'à 3 a et peut même inverser à l’aide d’une entrée numérique. Cela peut être pratique si vous soudez les câbles du moteur sur dans le mauvais ordre. Vous pourriez même être capable de voler à l’envers, bien que je n’ai pas obtenu cela fonctionne encore. Si vous voulez en savoir plus sur la TB6588FG, voici le Toshiba datasheet pour elle.
