Sirkuit ESC:Cara Efektif untuk Mengontrol Kecepatan Kendaraan

Pernahkah Anda memikirkan mengapa mungkin untuk mengontrol kecepatan kendaraan? Sebagian besar kendaraan mampu berjalan pada kecepatan berbahaya dan dapat menyebabkan kecelakaan fatal jika tidak dikendalikan. Triknya di sini adalah sirkuit ESC (Electronic Speed ​​Control) yang menawarkan semua kontrol kecepatan yang Anda perlukan untuk proyek kendaraan apa pun. Tapi, Anda mungkin bertanya-tanya:Bagaimana saya bisa menggunakan sirkuit ESC untuk proyek saya berikutnya?

Dalam artikel ini, Anda akan mempelajari cara kerja sirkuit ESC dan cara membuatnya. Kami juga akan memberi tahu Anda rahasia memilih ESC yang sempurna.

Apakah kamu siap? Mari kita mulai!

Apa itu Sirkuit ESC?

ESC adalah sirkuit elektronik dengan kemampuan kontrol kecepatan yang juga mengubah kecepatan dan rute motor. Juga, mereka dapat bekerja sebagai rem dinamis.

Motor

Menariknya, sirkuit ESC cukup populer di perangkat yang dikendalikan radio dengan sumber daya listrik. Ini juga mengontrol motor tanpa sikat yang menghasilkan tenaga listrik.

Selain itu, Anda dapat menambahkan sirkuit ESC ke perangkat dengan dua cara.

Metode pertama mencakup pengaturan ESC sebagai unit terpisah yang dapat Anda tambahkan ke saluran kontrol penerima throttle. Kedua, Anda dapat menambahkan ESC ke komponen penerima pusat. Kami melihat banyak contoh metode kedua di mobil R/C kelas mainan. Beberapa mobil R/C menggunakan alat elektronik khusus untuk penghobi untuk menggabungkan ESC dan receiver dalam satu papan.

Bagaimana ESC bekerja?

Teknologi ESC cukup penting dalam industri otomotif. Ini mencegah mobil mencapai kecepatan berbahaya, tergelincir atau kehilangan kendali saat mengemudi. Ini dapat mengaktifkan jeda secara otomatis dan memastikan kendaraan mengarahkan dengan benar.

Mengemudi Mobil dengan Cepat

Tapi bagaimana cara kerjanya? Seperti yang kami sebutkan sebelumnya, ESC dapat mengontrol kecepatan motor tanpa sikat. Hal ini dilakukan dengan menggunakan MOSFET secara memadai, menciptakan medan magnet untuk memutar motor.

Selain itu, ESC memiliki enam interval, dan seberapa cepat ia melewatinya menentukan kecepatan motor.

Komponen Apa yang Membuat ESC

Manusia Membangun Sirkuit

Berikut adalah komponen yang dapat Anda gunakan untuk membuat rangkaian ESC:

• Solder jumper (untuk mengubah jenis sinyal input PWM dan arah putaran CW/CCW)
• Alas solder (untuk fase motor 3-BDLDC)
• Koneksi LIPO positif (+) dan negatif (-)
• LED Negara
• Referensi GND dari sinyal PWM
• Masukan sinyal PWM (sinyal servo)

Jenis Sirkuit ESC

Anda dapat menggunakan dua jenis ESC untuk proyek Anda. Tetapi itu tergantung pada persyaratan spesifik proyek Anda. Mereka termasuk ESC yang disikat dan tanpa sikat.

ESC yang Disikat

ESC yang disikat telah ada untuk sementara waktu dan merupakan pengontrol kecepatan elektronik pertama yang diproduksi. Sesuai dengan namanya, rangkaian brushed ESC dapat mengontrol tegangan motor brushed. Selain itu, motor yang disikat dapat berjalan sendiri secara mekanis selama Anda menerapkan tegangan.

ESC yang disikat dapat dengan cepat menghidupkan dan mematikan tegangan di atas—tergantung pada kecepatan motor. Selain itu, ESC yang disikat murah dan berfungsi di banyak kendaraan RC.

Mobil Pengendali Jarak Jauh

ESC Tanpa Kuas

ESC tanpa sikat adalah versi pengontrol kecepatan yang lebih canggih yang menggunakan daya AC 3 fase, seperti penggerak frekuensi variabel (VFD), untuk mengoperasikan motor tanpa sikat.

Motor Tanpa Kuas

Motor brushless lebih populer karena memiliki fitur daya, umur panjang, ringan, dan efisiensi yang lebih baik. Namun, fitur yang ditingkatkan membuatnya lebih mahal.

Aplikasi Sirkuit ESC

Kendaraan

Aplikasi utama sirkuit ESC ada di industri otomotif. Jadi, Anda dapat menemukan sirkuit ESC di kendaraan dan aplikasi remote control. Beberapa aplikasi tersebut antara lain:

• Pesawat listrik
• Perahu
• Firmware ESC
• Mobil listrik
• Quadcopters
• Helikopter
• Pesawat terbang
• Sepeda listrik

Fungsi Kontrol Kecepatan Elektronik

ESC menggunakan sinyal referensi kecepatan untuk mengontrol kecepatan jaringan switching transistor efek medan. Ini dilakukan dengan menyesuaikan siklus kerja atau mengganti frekuensi transistor.

Dalam kasus motor listrik DC brushless, perlu memiliki kontrol kecepatan yang berbeda. Mengapa? Karena mengubah tegangan jangkarnya dapat mengontrol kecepatan motor. Ditambah lagi, tipe motor ini menggunakan aturan pengoperasian yang luas. Aturan tersebut mencakup “Anda dapat mengubah kecepatan motor dengan mengubah pulsa waktu untuk mentransmisikan arus ke belitan motor yang berbeda.”

Juga, ingatlah bahwa motor listrik DC brushless lebih kompleks jika dibandingkan dengan motor brushless.

Motor Disikat

Fase ESC berubah sesuai dengan putaran motor brushless. Plus, Anda dapat menggunakan "kembali EMF" untuk mendeteksi putaran motor. Jika itu tidak berhasil untuk Anda, variasi lain dilengkapi dengan sensor efek hall atau detektor optik.

Pada akhirnya, ada pengontrol kecepatan yang bergantung pada pemrograman. ESC ini mencakup opsi yang ditentukan pengguna, termasuk izin untuk mengontrol rem, akselerasi, dan waktu serta pengarahan putaran. Anda juga dapat membalikkan arah motor dengan mengalihkan salah satu dari tiga kabel ESC ke arah motor.

Fitur Kontrol Kecepatan Elektronik

Fitur utama kontrol kecepatan elektronik termasuk pemutus tegangan rendah, rem, dan sirkuit eliminator baterai. Mari kita lihat fitur-fitur ini melalui ESC di pesawat terbang.

ESC di pesawat terbang memiliki tiga set kawat yang mengontrol bagian-bagian pesawat yang berbeda. Kawat pertama dihubungkan ke baterai pesawat, sedangkan yang kedua menggunakan kabel servo untuk dihubungkan ke saluran throttle penerima. Terakhir, set kabel ketiga bertanggung jawab untuk membuat motor bekerja.

Sirkuit Pengontrol Kecepatan Elektronik

Sebenarnya, sebagian besar pengontrol kecepatan elektronik menggunakan mikrokontroler yang memahami sinyal input dan mengontrol motor listrik melalui program firmware.

Plus, dimungkinkan untuk mengubah pengaturan program firmware dan menggunakannya untuk alasan alternatif, seperti menggunakan ESC Anda untuk aplikasi yang berbeda.

Juga, beberapa produsen lebih suka membangun ESC bawaan dengan firmware yang dapat diupgrade, sementara yang lain lebih suka jenis yang dapat disolder. Produsen menjual ESC yang dapat disolder serupa dengan cara mereka menjual kotak hitam—melalui firmware berpemilik.

Sekarang, mari kita lihat cara membangun sirkuit ESC.

Cara Membangun Sirkuit ESC

Sebelum Anda mulai, berikut adalah beberapa komponen yang Anda perlukan untuk proyek ini:

• Arduino Nano (1)
• potensiometer 10KΩ (2)
• 1uf Kapasitor (2)
• IC L6234 (1)
• Dioda 1N4148 (2)
• 1Ω resistor (5)
• kapasitor 470nF (4)
• kapasitor 100nF (1)
• kapasitor 10nF (1)
• kapasitor 220nF (1)
• resistor 1kΩ (4)
• Resistor 10kΩ (3)
• Pembanding LM393 (2)

Langkah pertama:Bangun Sirkuit

Ikuti skema di bawah ini untuk merakit sirkuit ini.

Skema sirkuit ESC

Langkah 2:Unggah Kode Anda

Memang, ada empat kode berbeda yang bisa Anda unggah. Setiap kode memiliki gaya kontrol yang berbeda; coba semuanya untuk memilih kode pilihan Anda.

Menyetel sirkuit untuk menggunakan fungsi analogRead untuk pengukuran arus (Kode 1).

Memprogram sirkuit untuk menggunakan interupsi eksternal pin 3 untuk pengukuran arus (Kode 2).

Program timer 2 untuk mengontrol pemotongan saat ini (Kode 3).

Menyetel rangkaian untuk menggunakan interupsi pin 10, 11, dan 12 untuk peralihan langkah (Kode 4).

Memilih ESC yang Tepat

Sebelum memilih ESC, Anda harus memastikannya sesuai dengan jenis motor Anda. Oleh karena itu, ESC tanpa sikat seharusnya hanya untuk motor tanpa sikat.

ESC

Pengontrol kecepatan elektronik sangat penting untuk proyek yang membutuhkan kontrol kecepatan. Aplikasi paling umum untuk menikmati sirkuit ESC ada di kendaraan dan mobil R/C.

Lebih penting lagi, Anda harus selalu memilih ESC yang tepat untuk motor Anda, atau sirkuit Anda tidak akan berfungsi.

Apa pendapat Anda tentang sirkuit ESC? Jangan ragu untuk menghubungi kami jika Anda memiliki pertanyaan.