ESC a stacky

Regulátor otáček (ESC) je článek mezi mozkem dronu a jeho svaly. Letový kontroler sice počítá, jak se má dron chovat, ale samotné motory roztáčí až ESC. Bez něj by FC neměl jak ovládat výkon - a špatně zvolený regulátor je častou příčinou spálených motorů i utavených desek.

Co je ESC

ESC (Electronic Speed Control, elektronický regulátor otáček) převádí příkazy z letového kontroleru na řízení otáček motoru a přitom pracuje s plným napětím a proudem baterie. FPV drony používají takzvané bezsenzorové ESC pro třífázové bezkartáčové (BLDC) motory.

Přirovnání k tělu: pokud je FC mozek, pak ESC s motory tvoří svalovou soustavu. Mozek vydá povel „přidej na pravém zadním rohu“ a ESC ho proudově vykoná.

4v1 ESC

Regulátory existují ve dvou provedeních:

• Samostatné ESC - jeden regulátor pro jeden motor. Typické pro letadla a křídla.
• 4v1 ESC - čtyři regulátory na jedné desce pro čtyři motory kvadrokoptéry. Dnešní standard ve FPV: méně kabelů, jednodušší stavba, kompaktní rozměr.

Proudové dimenzování (A)

Klíčový údaj ESC je maximální trvalý proud v ampérech (A) - kolik proudu udrží jeden kanál (u 4v1 na motor) bez přehřátí. Pravidlo: ESC musí mít rezervu nad špičkový odběr motoru s danou vrtulí.

Třída ESC	Typické použití
35A–45A	menší 5″ freestyle, lehčí sestavy
50A–60A	dnešní standard pro 6S 5″
65A+	výkonné nebo těžké stroje

Nešetřete na proudu

Poddimenzovaný ESC se přehřívá a může se „odpájet“ nebo shořet i s motorem. Špičkové (burst) hodnoty výrobců platí jen na sekundy - orientujte se podle trvalého proudu a nechte rezervu.

Protokoly (DShot)

Protokol určuje, jak FC posílá ESC příkazy. Dnes vládne digitální DShot - je přesný, odolný proti rušení a nepotřebuje kalibraci:

Protokol	Charakteristika
DShot300	spolehlivý, stačí na většinu sestav
DShot600	dnešní standard pro 5″ freestyle/racing
DShot1200	teoreticky nejrychlejší, v praxi se ale prakticky nepoužívá - pro závody i běžné lety stačí DShot600

Starší analogové protokoly (PWM, Oneshot, Multishot) jsou dnes překonané. DShot navíc umí bidirectional DShot - ESC posílá zpět otáčky motoru, což využívá RPM filtrace v PID tuningu.

Firmware

Na ESC běží vlastní firmware, který určuje funkce i kvalitu řízení:

• BLHeli_S - starší, levný 8bit firmware pro jednodušší ESC.
• Bluejay - open-source náhrada BLHeli_S; přidá DShot600 a RPM telemetrii i na levný hardware.
• BLHeli_32 - výkonný 32bit firmware s plnou telemetrií (uzavřený, vývoj ukončen).
• AM32 - moderní open-source 32bit firmware, dnes nástupce BLHeli_32 na nových ESC.

Co dnes řešit

Pro nový dron jsou aktuální volbou ESC s AM32, případně 8bit ESC s Bluejay. Oba jsou open-source a podporují RPM telemetrii pro čistší let.

Stack - FC + ESC pohromadě

Stack je sestava letového kontroleru a ESC poskládaná na sebe a propojená vícepinovým konektorem. Prodává se jako jeden produkt, což zaručuje, že spolu FC a ESC sednou napěťově i konektorem - odpadá ruční pájení mezi nimi a riziko nekompatibility.

Pro začátečníka je stack nejjednodušší cesta: koupíte ověřenou dvojici a řešíte jen připojení motorů, přijímače a VTX.

Montážní rozteče

Desky se montují na standardizované rozteče otvorů (v milimetrech), aby se daly skládat do stacku a šroubovat do rámu:

Rozteč	Použití
30.5×30.5	plnohodnotné 5″–7″ drony, nejběžnější
20×20	menší a lehčí sestavy
25.5×25.5	některé whoop / micro stacky

Hledejte „stack“, ne kusy zvlášť

Když kupujete FC a ESC odděleně, musí sednout rozteč, napětí i protokol. Stack tyhle starosti řeší za vás.

Související

• Letové kontrolery - druhá polovina stacku, „mozek“ dronu.
• Motory a vrtule - určují, jaký proud ESC potřebuje.
• Baterie - ESC musí unést její napětí (S) i proud (A).
• PID tuning - RPM filtrace využívá telemetrii z ESC.
• Slovníček - pojmy DShot, BLDC, stack na jednom místě.

Kde koupit

Tyto díly (FC & ESC) seženeš na aerodrone.cz.