Brushless Reglertest

SG102161.jpgDie Auswahl an RC Bruschlessreglern ist riesig, so dass es nicht möglich ist alle Regler einer Klasse zu testen. Bei den hier vorgestellten Reglern handelt es sich um günstige Brushlessregler mit verhältnismäßig geringem Maximalstrom.

Ausgangspunkt für den Reglertest ist die Frage, welcher Brushlessregler sich am besten am einem Multicopter einsetzen lässt. Hierfür ist eine schnelle Regelschleife notwendig, da die üblichen 50 Hz nicht ausreichen um ein stabiles Flugverhalten zu gewährleisten. Es wird somit ermittelt, bis zu welcher Frequenz die Regler PPM-Signale verarbeiten. Da den Reglern ein I2C-PPM-Wandler vorgeschaltet werden soll wird außerdem ermittelt, wie lang die PPM-Impulse für Stand- bzw. Vollgas sein müssen.

SG102157.jpgDer Test dieser Regler-Kenndaten wurde mittels eines S8IO Servoconrollers von Fabian Greif mit spezieller Firmware durchgeführt.  Hiermit wurde die minimale PPM Breite (Motoren werden angeworfen) und die maximale PPM-Breite (Vollgas -Motor - PWM = 100%) ermittelt.

Anschließend wurde die maximale PPM-Frequenz ermittelt. Hierbei ist wirklich erstaunlich, dass alle Regler Signale bis 500 Hz verarbeiten können.

Verzögerung der Steller

Die Tatsache, dass ein Steller ein PPM-Eingangspuls mit eine Frequenz von 500 Hz akzeptiert, stellt noch nicht sicher, dass auch die interne Regelschleife mit 500 Hz oder schneller arbeitet. Es könnte also gut möglich sein, dass bei einer zu hohen PPM-Frequenz ein Großteil der Signale nicht verarbeitet werden. Es wurde daher ein weiterer Test durchgeführt um zu überprüfen nach welcher Verzögerung die Motoren auf eine Änderung des Eingangssignals reagieren. 

Aufbau zur Messung der Verzögerung:

Der Regler wurde über einen Shunt (0.5 Ohm) vom 3-Zellen Lipo versorgt. Der angeschlossene Brushless Motor wurde über eine Wirbelstrombremse belastet. Mittels Oszilloscope wurde sowohl PPM-Signal als auch der Motorstrom gemessen. Die Firmware des S8IO Servocontrollers wurde so angepasst, dass sie bei einer Äderung im PPM-Signal auf einer der Digital-IO Leitungen ein Trigge- Signal erzeugt. Damit wurde die Messung am Scope gestartet. Als PPM-Frequenz wurde für diesen Test 400 Hz gewählt.

Mit diesem Aufbau wurde eine Reihe von PPM-Sprüngen, die jeweils etwa eine Änderung von 1/3- auf 2/3-Gas oder umgekehrt ausgeführt. Anschließend wurde die Verzögerung zwischen fallender Flanke des PPM-Signals und Anstieg/Abfall des Motorstroms (Spannung am Shunt über Tiefpass) bestimmt. In der Tabelle sind die gemessenen Werte aufgeführt. Ist keine einzelne Verzögerungszeit aufgeführt (z.B.  bei den HK-SS Reglern), so bedeutet dies, dass die Verzögerungszeiten variiert haben was stark darauf hindeutet, dass die interne Regelung mit einer geringeren Frequenz abläuft.

  Marke Modell Strom-Nennwert / Burst: (A) Spannung (LiPo Zellen) Gewicht (g) PPMmin  (ms) PPMmax  (ms)  fmax (Hz) Verzögerung (ms) PWM (kHz)
  Hobby King1 HK-SS-10A ESC 6 (8) 2 - 3

 7

 0.96

1.82  500 *  
SG102140.jpg Hobby King1 HK-SS-18A ESC 15 (18) 2 - 3

 15

 0.90  1.60  500 2.5 - 9  
  Hobby King1 HK-SS20A ESC 18 (20) 2 - 3  18  0.90 1.60  500 *  
  Hobby King1 HK-SSH50A ESC 50 (65) 2 - 4  39

 0.93

 1.82  500 *  
                     
SG102137.jpg Turborix Advance 10A

10

2 - 3  15  0.92  1.80  500 *  
   Turborix Advance 20A 20 2 - 3  23  0.92  1.80  500 *  
 SG102135.jpg  Turborix Advance 30A 30 2 - 3  32  *  * 500 6.7 - 7.3  
                     
SG102147.jpg TURNIGY Plush 6A 6 (8) 2, (3)    1.25  1.76  500 0.3  
 _G105511.jpg TURNIGY Plush 10A 10 (12) 2 - 4  10  *  *  * 0.3  
 _G105507.jpg TURNIGY Plush 12A 12 (15) 2 - 4  13  *  *  * 0.3  
 _G105505.jpg

TURNIGY2
_G107597.jpg_G107601.jpg

Plush 18A 18 (22) 2 - 4  21  *  *  * *  
 _G105509.jpg TURNIGY2 Plush 25A 25 (35) 2 - 4  24  *  *  * 0.3  
  TURNIGY2 Plush 30A 30 (40) 2 - 4    *  *  *  *  
                     
_G107581.jpg

RCTimer / HobbyWing2
_G107583.jpg_G107584.jpg_G107586.jpg

RC Timer 30A 30 (40) 2 - 4 25  *  * 500  *  

*: Test ist noch ausstehend

1Hersteller der HobyKing SS Regler ist vermutlich SUPPO.

2Die Regler scheinen alle Baugleich zu sein und sich nur in der Anzahl der bestückten Mosfets zu unterscheiden. Der Hersteller der Regler ist vermutlich HobbyWing, der die Regler unter dem Namen FlyFun anbietet. In Deutschland sind die HobbyWing-Regler bei Hype-RC erhältlich