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楼主: IGV
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活跃一下气氛,改造电调BEC供电电路

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 楼主| 发表于 2016-7-15 06:34 | 只看该作者
atgfpeyv 发表于 2016-7-15 06:15
这个电容可以解决转速突变是,单片机复位的问题,5V这端是应该有个最少47UF的电容才比较可靠,但是电调做成 ...

估计是这样的,否则不好解释呢?

欢迎继续阅读楼主其他信息

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22
发表于 2016-7-17 17:56 | 只看该作者
IGV 发表于 2016-6-18 17:51
我想唯一的一个作是“灭弧”,因为如果上了6S以上的电池,有可能在接插插头的瞬间产生电弧,就像烧焊。
其 ...

正是因为输入端有了电容  接插插头的瞬间才会产生电弧  电调一般是方波驱动mos管的 所以严格来说输入端的电流是时刻变化的  输入端加电容是有必要的

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23
 楼主| 发表于 2016-7-17 18:53 | 只看该作者
炸香机 发表于 2016-7-17 17:56
正是因为输入端有了电容  接插插头的瞬间才会产生电弧  电调一般是方波驱动mos管的 所以严格来说输入端的 ...

请说明在输入端并个200uF的电解电容的必要性。
因为我知道从交流电整流出来的直流电不是严格意义上的直流电,就如你文中所提到的方波,在这种情况下为保证后面用电电路稳定得电工作是必须加上电解电容用以滤波并作储能作用的,用以防止后面用电电路瞬间大电流用电造成电压(或者说电势)的突然下降的作用并以2200uF/A来配制的,同时还应配有104等的瓷片电容,用来滤掉供电线路上或被串入的高频信号。
但电调的输入端是绝对直流电的电池供电,只有一种可能是因为输入线路太细,在大电流供电情况下产生过大的线阻,这样的话并个如此小的电解电容有用吗?
还不如增大线径来的直接,现在的航模供电普遍使用可极大电流放电的电池,早以不是镍铬成镍氢电池的年代了。
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24
发表于 2016-7-17 22:24 | 只看该作者
IGV 发表于 2016-7-17 18:53
请说明在输入端并个200uF的电解电容的必要性。
因为我知道从交流电整流出来的直流电不是严格意义上的直流 ...

即使是可以大电流放电的电池 内阻也是必然存在的  厂家设计这个电容不是没有道理的  生产电调的厂家那么多 人家难道就没想过去掉这个电容的后果?

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 楼主| 发表于 2016-7-17 23:30 | 只看该作者
炸香机 发表于 2016-7-17 22:24
即使是可以大电流放电的电池 内阻也是必然存在的  厂家设计这个电容不是没有道理的  生产电调的厂家那么 ...

坦率的说,您这样的解释不能让人信服,厂家设计人员多是事实,但跟在电调板电源输入端加上一个小容量电解电容的作用没有实际关系。要是有这个关系的话,中国应该成为各种发明创造的大国,并在较多的领域或者行业内成为标准的制定者,而不是去学习外国的先进经验,因为中国人多!
按着您提出的电调在大功率工作情况下因为电流大同时储电池内阻的影响而导致电势瞬间下降一说,靠个200uF的电容能解决吗?我的上文已经提到过了,一般标准情况下要按2000uF/A来取值的;这是其一,同时电池内阻是个动态变化的过程,正常的电池会随着电池不断的放电内阻呈上升的现象,但随着充电,电池内阻就会降低,这是一个循环;但电池随着使用次数增加此内阻会逐渐增大,直到完全不能储电为止,此时这个储电池寿命终止
那我们知道了这个现像,它能靠一或两个远低于正常标准取值的电解电容来解决吗?这是问题的关键所在。
难到电池不是一个大电容吗?
电动汽车或地铁列车上我没发现在电调的输入端上并个小电容的。
也许他们的设计人员少吧。
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26
发表于 2016-7-18 00:23 | 只看该作者

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发表于 2016-8-4 00:41 | 只看该作者
厉害
28
发表于 2016-8-9 19:25 | 只看该作者
7805和单片机中间的那个黄色的是电容吗?
29
 楼主| 发表于 2016-8-9 20:23 | 只看该作者
zhouliqiu 发表于 2016-8-9 19:25
7805和单片机中间的那个黄色的是电容吗?

是的,是个钽电容;比较靠近单片机,作用是防止瞬间掉电,引起单片机复位。
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30
发表于 2016-9-6 09:06 | 只看该作者
本帖最后由 BA6BFBA6BF 于 2016-9-6 09:17 编辑
IGV 发表于 2016-7-17 23:30
坦率的说,您这样的解释不能让人信服,厂家设计人员多是事实,但跟在电调板电源输入端加上一个小容量电解 ...

您说的其他观点,我大都赞同。但您说的2000uF/A的电容取值,这个可以再商榷一下。我记得以往的确曾经有一个整流电源的滤波电容的取值,一般性的要求是1000uF/A,当然如果要求高的话2000uF/A也是可以的。但这个经验值是基于50Hz交流的情况,如果交流电的频率相对比较高的话,那么这个电容量的要求就会相应的降低。但具体这个电容量的取值和频率之间有没有一个经验值的换算关系这个我没有研究过,不过可以预期的是,如果交流电的频率高到几KHz甚至几十KHz,那么这个电容的取值很可能会降低到10uF/A这个级别或更低一些。

我不妨大胆猜想一下,3个输出端的输出电流的脉冲频率X3以后,就是电调输入端的电流脉动频率,这一点应该大致和三相交流电整流后的脉动直流电的频率类似。那么,还是假设一下电机输出端的脉冲频率是1KHz,那么反映到电调的电池输入端的频率应该就是3KHz。当然,我没有测量过电机端单个绕组输出脉冲的频率具体是多少,但我想总归是要比50Hz高一些吧。所以,如果反映到电调的电源输入端的脉动电流频率比较高,那么这个退偶电容的电容量的要求就相对比较低了。


不过话又说回来,电池的内阻是很小的,尤其是对这种聚合物大放电率的航模电池来说,加这个电容大约只有在电池放电阶段的后期内阻开始逐渐上升的时候也许有点用。大多数时候怕是起不到啥作用吧?


31
 楼主| 发表于 2016-9-6 20:50 | 只看该作者
BA6BFBA6BF 发表于 2016-9-6 09:06
您说的其他观点,我大都赞同。但您说的2000uF/A的电容取值,这个可以再商榷一下。我记得以往的确曾经有一 ...

大哥大来了
目的达到了
我是BG7IGV
发此帖的原意,一是自己确实有个困扰;二,确实觉得一般的电调板并一个低品质系数的电解电容不知何为?
在发出此帖后,本人也确确实实请教过一些行业内的人,答案吗与您所说差不多。但普遍认为应该取用在高频下品质因素好一些的电容。可喜的是我已发现有个别的厂商通过并串结构使用钽电容来解决这个问题。
正如你后文提到的现象,并哪样的一个电解电容说好听的是无知,说难听的误导后来者以致于以讹传讹。
谢谢您!
73!
BG7IGV
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32
 楼主| 发表于 2016-9-6 21:03 | 只看该作者
BA6BFBA6BF 发表于 2016-9-6 09:06
您说的其他观点,我大都赞同。但您说的2000uF/A的电容取值,这个可以再商榷一下。我记得以往的确曾经有一 ...

老实说,是不是有模朋找你出面了?
否则一个列兵级的应该不会关注这样的帖子。
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33
发表于 2016-9-6 21:38 | 只看该作者
IGV 发表于 2016-9-6 21:03
老实说,是不是有模朋找你出面了?
否则一个列兵级的应该不会关注这样的帖子。

哈哈,本来想注册BA6BF这个ID,但莫名其妙的说这个ID已经被注册过了。这事情倒也奇怪,可能有别人也喜欢这个ID吧?

我也是喜欢航空模型的,只是手工不行,小时候制作的飞机都只能在地上转圈圈,没有一个能自己飞上天。后来工作忙,也就只好撂下。今年春节后这股劲头又冒出来了,开始购买各种材料和设备准备再续儿时的爱好。在航模这个爱好中,我的确就是个新兵,这还真不是谦虚。以后多向你和各位朋友请教,希望能进步的快些吧。

有时间多联系。

34
 楼主| 发表于 2016-9-6 22:55 | 只看该作者
BA6BFBA6BF 发表于 2016-9-6 21:38
哈哈,本来想注册BA6BF这个ID,但莫名其妙的说这个ID已经被注册过了。这事情倒也奇怪,可能有别人也喜欢 ...

我多么希望有学之士能进入这决相对来说的静土!热烈欢迎!
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35
发表于 2016-9-24 02:10 | 只看该作者
本帖最后由 stylecheng 于 2016-9-24 14:18 编辑

电源输入端电容有两个作用:
第一,减小电池负荷,确切的说应该叫非全油门的情况下,减小电池的瞬间放电电流。
电调是以PWM方式驱动电机的,首先油门、PWM占空比以及电流都是成正比
假设全油门时候PWM占空比是100%,电流约为40A;
半油门时候占空比是50%,平均电流约为20A(注意这里有平均两个字)。
现在我们用2000mAh的电池。
有电容的情况下,电池在半油门时候是连续输出20A,电池以10c的放电倍率放电。
如果去掉那个电容,电池放电的情况就会变成了一半时间以40A放电(20c倍率),一半时间以很小的电流放电(满足电调本身用电)。
有电容情况下使用的电池肯定比没电容情况下使用的电池长寿。
所以这个电容不是为了减小电池电压不稳对电调的影响,
恰恰相反,是为了减小电调这个高频变化的负载对电池及其他器件的影响。
这里不能将电调看成单一的一个用电器件,最少分为2部分,1、六臂全桥驱动电机转动的部分。2、7805作为BEC为外部供电的部分。至于mcu是从EBC取电还是有单独的电源这个要看是什么电调了。

第二,我不知道你这个电调是用的NMOS+PMOS的结构还是纯NMOS的电调。
如果是纯NMOS电调,电调上一定有个倍压电路。
如果电机运转过程中的反电动势不能被滤除,叠加到了这个倍压电路上面,电压很可能会超过MOS管Vgs的上限,导致MOS管损坏。

另外,输入端电压稳定的情况下7805作为线性稳压芯片纹波小得可怜,输出端没有任何电容滤波不可取但也并非不可接受。
去掉输入端200微法的电容在输出端加个2200微法电容我觉得是杀鸡取卵。
去掉输入端电容后输入端纹波肯定变大(前面提到了,因为受到驱动电机那部分电路的影响),直接导致输出端纹波也变大。

然后小电容滤高频大电容滤低频,你接个2200微法的电容我觉得该叫储能了。。。
当然大电容储能也很有必要,毕竟舵机负荷大的时候电流也不算小了,而且存在很多负荷突变的情况。
不过这个电容建议放在接收的那端,要不然负载突然变大时线损还会吃掉一点电压,到了接收那里波动还是有点大。

最后说一下电容取值的问题,其实30楼 ‘BA6BFBA6BF’ 网友已经说过了。
不过要补充一点,一般商业电调PWM频率最低最低都有8KHz。应该把电调当作一个最少是以8KHz频率变化的可变负载。
电动汽车和地铁的电机驱动电路我没见过,但是电瓶车、独轮车的驱动器上输入端都有这样的一个所谓的“小”电容。
满筒水不响,半桶响铛铛,其实我觉得你也是在瞎掰和忽悠后辈,让人误入歧途。同样,我这个半桶水在这里瞎掰了许久,见笑了。




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36
发表于 2016-9-24 14:12 | 只看该作者
补图,3张都是网上找到的图片。




37
发表于 2016-10-4 10:16 | 只看该作者
本帖最后由 Himalaya 于 2016-10-4 10:20 编辑

35楼正解。
LZ看起来还是玩的少。如果你玩5kw以上的船模发现跑5分钟下来这颗“没用的电容”烫的要命甚至爆浆,改装容量加倍的高频低阻型(Rubycon ZLH等)电解后同样工况电容温度可以下降20°C......可能就会重新考虑自己的观点。



38
发表于 2016-10-4 10:39 | 只看该作者
本帖最后由 Himalaya 于 2016-10-4 10:46 编辑

至于说这颗电容的容量太小,这是对的。参照电容厂方的 datasheet,额定波纹电流一栏,可知所有的 RC 电调都在超额使用电容,而且超了不止一倍两倍。见过太多大功率电调,波纹电流大到电容引脚熔断!

厂家傻吗?明知超额还那样用? 没办法,体积所限,只得如此。超额使用带来寿命缩短,好在电解电容的寿命单位是kh,千小时,正常的航模在达到这个寿命之前早炸机了。

可是明明知道它容量太小,然后采取的措施不是去加大它,而是去掉!变成零容量!这个思维方式就比较有特色了。

这里有个我多年前的老帖子,就是在电容引脚被波纹电流熔断之后采取的改装措施:
◆ 好盈180A电调加电容,简便易行,过程分享 ◆


39
发表于 2016-10-4 10:56 | 只看该作者
电容容量小不小,还要从电调的实际工况说起。太多的模友把电调理解为“在负载增大时稳定电压”,比如你猛推油门。实际情形如35楼所述,这颗电容实际上要对付的不是你推油门的速度,而是在1s/8kHz=125μs(注:μs=百万分之一秒)的短时间内减小电压突变的幅度。同样波纹电流下,这个时间越短,所需的电容量越小。

所以所需容量的大小,直接取决于
1)波纹电流,正相关。
2)工作频率,负相关。
搞过DC-DC的都知道近年来的发展趋势是工作频率越来越高,就是因为可以使用更小(因而更便宜)的滤波电容。


40
发表于 2016-10-4 11:19 | 只看该作者
BA6BFBA6BF发言中提到的电容量需求随着工作频率升高而降低,这是对的。但后来关于频率X3需要纠正一下。
实际上一只8kHz的电调,电源输入端波纹就是8kHz,不会乘以3。MOSFET只管换相,即:8kHz还是8kHz,三对管子轮流输出给电机,而已。

应用题来啦。
一电调,波纹电流10A,要求波纹电压不大于2V,求需要的滤波电容的容量。
答:
其实也简单,复习一下中学物理即可:Q=I*t,U=Q/C,
波纹电流10A,那么在125μs内放出的电量Q=1.25mQ,
波纹电压不大于2V,则C=Q/U=625μF。

当然这是简化的题目,实际工况要复杂一些,但基本原理就是这么简单。
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