В этой теме речь пойдёт о регуляторах хода бесколлекторного двигателя применительно к радиоуправляемым самолётам.
Немного истории, примерно в 2000 - 2001 году благодаря появлению на рынке микроконтроллеров AT90S2313 появляются первые малогабаритные регуляторы хода БК моторов для самолётов, которые станут неким прорывом и позволят в будущем электрическим мотоустановкам приблизиться, а то и обогнать по многим показателям мотоустановки с ДВС. Регуляторы хода совершенствовались, качество и стабильность росли, появилось на рынке огромное множество различных его вариантов... Аналогично также совершенствуются двигатели, но о них в другой теме.

Увлечённый RC моделизмом я занялся повторением проектов Айшинглера, Конзе и на базе AT90S2313 сделал свой первый работающий регулятор хода примерно в конце 2004 года, все попытки до этого были по большей части неудачными, к тому же денег на подобное хобби уходило немерено. Зато было накоплено море информации по различным сайтам, которые в настоящий момент давно не существуют, но все архивы я сохраняю. С 2005-ого года я начал активно заниматься разводками печатных плат и изготовлением их в домашних условиях фоторезистивным методом - это дало большой опыт как в разводках печатных плат, так и в самом процессе изготовления ПП.

AT90S2313 не был таким уж удачным микроконтроллером, и к тому же не имел встроенных компараторов, зато уже в 2006 ом году на рынке появилась Атмега 8, которая произвела переворот в программной части регулятора, да и в аппаратной имела огромные преимущества. Разводки ПП упростились благодаря встроенному компаратору. Код начал совершенствоваться дальше и появились новые режимы в логике работы программы регулятора.

В настоящий момент микроконтроллеров развелось великое множество, разводки регуляторов есть как миниатюрные под напряжение 3,7В, так и гигантские на напряжение более 50В. Уже слежу за проектами на Cortex F4 на зарубежных форумах, а сам совместно с программистом активно занимаюсь проектами на базе Cortex M3 и F3. Интересно то, что даже на сегодняшний момент до сих пор микроконтроллер Атмега 8 востребован и встречается очень часто в заводских сборках регуляторов хода.

На форуме RC Дизайн существует тема по контроллеру бесколлекторного двигателя и я там проводил огромное количество времени, но форум частично пострадал из-за удаления сообщений, фотографий и вложений пользователей, которые уже не восстановить, поэтому в этой теме постараюсь выкладывать различные проекты регуляторов хода применительно для самолётов, планеров...

В 2008-ом году благодаря стараниям многих моделистов был запущен регулятор с сайта http://www.jetcontrol.de/Bastelstube/BLMC.html с пометкой 1n1p. Кто является непосредственно автором прошивки регулятора неизвестно, но исходники работы моста и обратной связи Б. Конзе.
Вот проект регулятора, который впервые позволил большему кругу электронщиков любителей построить свой собственный регулятор хода и полетать благодаря ему на электросамолёте или на мотопланере как я...

Итак 1N1P-BL-ATMEGA-SL15A
Тип: самодельный
Технические характеристики:
Питание: 2-3Li-Po, до 10 Ni-Cd
Максимальный безопасный кратковременный ток - 15А
Максимальный импульсный ток (мкс) - 60А
Тайминг (30гр. - 0гр. - автотайминг) 7 положений
ШИМ - 4кГц (возможно править в еепроме)
Тормоз (вкл. и выкл.)
BEC 5V 1A (при использовании LM2940)
BEC 5V 1.5A (при использовании L4941, 78D05)
Максимальная нагрузка: бесколлекторный двигатель постоянного тока без датчиков (9-12 полюсов 10-16 магнитов) Kv:600-1400 расчитанный на винт 9*5.
Рекомендуемая нагрузка: бесколлекторный двигатель постоянного тока 12 полюсов 14 магнитов, Kv-1000 расчитанный на нагрузку 9*5. Ток потребления такого двигателя при питании 3 Li-Po составит порядка 9-10А.
Сразу скажу, данный регулятор довольно устаревший и требует для повторения проекта небольшого шаманства...
Hex, EEprom http://wladislaw-sl.narod.ru/BLMC-SL15A/BlBoost_St_SL_1n1p.rar
Описание в PDF http://wladislaw-sl.narod.ru/BLMC-SL15A/BLMC-SL-15A.pdf
Внешний вид http://wladislaw-sl.narod.ru/BLMC-SL15A/BLMC_sborka.GIF
Видео работы http://wladislaw-sl.narod.ru/BLMC-SL15A/BLMCSL15Aavi.rar

Все ссылки с моего старого сайта, который пока почему то не удалили... сделать новый лень...

Регулятор хода 1N1P-BL-ATMEGA8-SL30A
Тип: самодельный
Технические характеристики:
Питание: 2-3Li-Po, до 10 Ni-Cd
Максимальный безопасный кратковременный ток - 20А
Максимальный импульсный ток (мкс) - 140А
Тайминг (30гр. - 0гр. - автотайминг) 7 положений
ШИМ - 4кГц (возможно править в еепроме)
Тормоз (вкл. и выкл.)
BEC 5V 1A (при использовании LM2940)
BEC 5V 1.5A (при использовании L4941, 78D05), дополнительно можно установить ещё один стабилизатор, идея как это сделать есть в описании.
Максимальная нагрузка: бесколлекторный двигатель постоянного тока без датчиков (9-12 полюсов 10-16 магнитов) Kv:600-1000 расчитанный на винт 11*6.
Рекомендуемая нагрузка: бесколлекторный двигатель постоянного тока 12 полюсов 10 магнитов, Kv-750 расчитанный на нагрузку 11*6. Ток потребления такого двигателя при питании 3 Li-Po составит порядка 16-18А.

Hex, Eeprom http://wladislaw-sl.narod.ru/BLMC-SL30A/BlBoost_St_SL_1n1p.rar
Описание в PDF http://wladislaw-sl.narod.ru/BLMC-SL30A/BLMC-SL-30A.pdf
Внешний вид http://wladislaw-sl.narod.ru/BLMC-SL30A/BLMC30sborka.BMP
Оригинал платы SP5 http://wladislaw-sl.narod.ru/BLMC-SL30A/BLMCSL30ASP5.rar
Видео работы http://wladislaw-sl.narod.ru/BLMC-SL30A/BLMCSL30Aavi.rar

Регулятор хода 1N1P-BL-ATMEGA8-SL40A + OPTO + BEC 3A 5V
На этом регуляторе впервые занялся проблемами сквозных токов при переключении транзисторов... и даже удалось впервые что-то изменить в лучшую сторону не переделывая код.

Тип: самодельный
Технические характеристики:
Питание: 2-3Li-Po, до 10 Ni-Cd
Максимальный безопасный кратковременный ток - 40А
Максимальный импульсный ток (мкс) - 140-150А
Тайминг (30гр. - 0гр. - автотайминг) 7 положений
ШИМ - 4кГц (возможно править в еепроме)
Тормоз (вкл. и выкл.)
Дополнительный внешний BEC 5V 3A
Предусмотрена опторазвязка

Максимальная нагрузка: бесколлекторный двигатель постоянного тока без датчиков (9-12 полюсов 10-16 магнитов) Kv:600-1400 расчитанный на винт 12*6 - 12*7.
Рекомендуемая нагрузка: бесколлекторный двигатель постоянного тока 12 полюсов 10 магнитов, 12 полюсов 14 магнитов, 12 полюсов 16 магнитов Kv-750-800 расчитанный на нагрузку 11*7. Ток потребления такого двигателя при питании 3 Li-Po составит порядка 16-18А. Тяга достаточна для взлёта под 45гр. с руки модели планера весом до 1,5 кг (размахом под 2 метра).
Схема тут...http://wladislaw-sl.narod.ru/BLMC-SL40A/Cxema.jpg
Директория для прошивки (hex и eeprom) тут...http://wladislaw-sl.narod.ru/BLMC-SL40A/BlBoost_St_SL_1n1p.rar
Осциллограммы (57Kb) тут...http://wladislaw-sl.narod.ru/BLMC-SL40A/Oscillogramm.rar
Описание в pdf (3,5Mb) тут...http://wladislaw-sl.narod.ru/BLMC-SL40A/BLMC-SL-40.pdf
Фотооригиналы печатных плат из dip trace 1.4 (лицевая зеркальная, обратная прямая) смотрим сюда...http://wladislaw-sl.narod.ru/BLMC-SL40A/fotoschablon-blmc-sl40.rar
Сборочные чертежи лицевой и обратной стороны здесь...http://wladislaw-sl.narod.ru/BLMC-SL40A/Sborki-blmc-sl40.rar
Оригинал схемы и платы в dip trace 1.4 тут...http://wladislaw-sl.narod.ru/BLMC-SL40A/cxema-DipTrace1.4.rar
Видео работы можно скачать отсюда... (5.0Mb avi)http://wladislaw-sl.narod.ru/BLMC-SL40A/BLMCSL40Aavi.rar
Видео пусков на разных моторах можно скачать тут... (5.0Mb avi, формат 16:9)http://wladislaw-sl.narod.ru/BLMC-SL40A/puskblmcsl40avi.rar
На видео по второй ссылке пуски следующих двигателей: 9 полюсов 10 магнитов (винт 10*6), 12 полюсов 10 магнитов (винт 11*7), 12 полюсов 16 магнитов (винт 11*6), 12 полюсов 14 магнитов (винт 9*5)...

Регулятор 1N1P-BLUE-BLMC-SL10A
Особенностью этого регулятора являются малые габаритные и весовые характеристики, великолепный софт Фабиана Феслера Blue v7.9. Регулятор BL-BLMC-SL10A расcчитан для работы на бесколлекторные двигатели класса 8А максимум и кратковременно. Плата легко воспроизводима в домашних условиях. Низкая себестоимость.

Технические характеристики:
Питание: 2-3Li-Po, до 10 Ni-Cd, программируемое (по умолчанию 12V/4Li-Po)
BEC: 5V 2A
Тайминг (30гр. - 0гр. - автотайминг) 7 положений
Выбор АКБ по умолчанию (Li-Po, NiCd, Ni-Mh или то что можно установить по спец-проге)
Выбор регулировки частоты вращения: отключено, установка программно
Тормоз вкл. и выкл., при этом возможна предустановка режима торможения
ШИМ - 8-16кГц (возможно править в спец-проге с компа)
Пусковой момент: мягкий и жёсткий
Схему моего регулятора берём тут http://wladislaw-sl.narod.ru/BL-BLMC-SL10A/CxemaBLBLMCSL10A.rar

Исходный проект выполненный в Diptrace 1.4 http://wladislaw-sl.narod.ru/BL-BLMC-SL10A/BLBLMCSL10ADIPTRACE.rar

Описание в pdf регулятора 1N-1P BL-BLMC-SL10A со сборочными чертежами http://wladislaw-sl.narod.ru/BL-BLMC-SL10A/1N1P-BL-BLMC-SL10A.pdf

Директория для прошивки - дам ссылку через личное сообщение.

Осциллограммы работы регулятора на базе макета 1N-1N BLMC-SL70A (все подписаны) (архив от 25.03.09 250Kb) http://wladislaw-sl.narod.ru/BL-BLMC-SL10A/OscillblueSL.rar

Описание в pdf (настройка программы регулятора (306kb) http://wladislaw-sl.narod.ru/BL-BLMC-SL10A/BLUE_Anleitung.pdf

Описание в pdf (русский вариант, более подробное описание, пояснения по настройке 400kb) http://wladislaw-sl.narod.ru/BL-BLMC-SL10A/BlueSoftSL.pdf

p.s Так как на сборочнике не все позиционные обозначения видны, внимательно изучите проект в Diptrace!!! Вместо IRF7425 рекомендуется применить IRF7424, вместо L4941B можно применить KIA78D05.
Есть вероятность что данный регулятор может быть настроен с помощью специальной программы через UART, но к сожалению программы этой у меня нет. А так все параметры можно установить с помощью стика передатчика.

Регулятор хода 1N-1P BLUE-BLMC-SL15A
За основу взята схема с сайта: http://freenet-homepage.de/khruehlow/Platinen/BB13_MONSTER/BB13_Monster.sch

Технические характеристики:

Этот регулятор хода является дальнейшим развитием линейки регуляторов под софт F.Fessler и выполнен в Dpak исполнении с возможностью установки радиатора на одну сторону для уменьшения толщины. Этот регулятор более надёжен по сравнению с 1N1P-BL-BLMC-SL10A, не очень сложен для самостоятельного изготовления в домашних условиях.

Питание: 2-3Li-Po, до 10 Ni-Cd, программируемое (по умолчанию 12V/4Li-Po).
BEC: 5V 2A.
Тайминг (30гр. - 0гр. - автотайминг) 7 положений.
Выбор АКБ по умолчанию (Li-Po, NiCd, Ni-Mh или то что можно установить по спец-проге).
Выбор регулировки частоты вращения: отключено, установка программно.
Тормоз вкл. и выкл., при этом возможна предустановка режима торможения.
ШИМ - 8-16кГц (возможно править в спец-проге с компа).
Пусковой момент: мягкий и жёсткий.

Рекомендуемая нагрузка - это бесколлекторный двигатель 30-ой серии (2212) расчитанный на винт 9*5. Скажем на примере двигателя Dualsky XM30 Kv1000 с винтом 9*5 средний ток в нормальных условиях от 3-ёх Li-Po равен порядка 9А. При экстримальных режимах допускается кратковременно 25А.

Схему моего регулятора берём тут... http://wladislaw-sl.narod.ru/BL-BLMC-SL15A/Cxema1N1PBLBLMCSL15A.pdf

Исходный проект выполненный в Diptrace 1.4 кликаем сюда http://wladislaw-sl.narod.ru/BL-BLMC-SL15A/BLBLMCSL15ADipTrace.rar

Описание в pdf регулятора 1N-1P BL-BLMC-SL15A со сборочными чертежами здесь http://wladislaw-sl.narod.ru/BL-BLMC-SL15A/1N1P-BL-BLMC-SL15A.pdf

Директория для прошивки - пишите в личку.

Осциллограммы работы регулятора на базе макета 1N-1N BLMC-SL70A (все подписаны) (архив от 25.03.09 250Kb) тут http://wladislaw-sl.narod.ru/BL-BLMC-SL15A/OscillblueSL.rar

Описание в pdf (настройка программы регулятора (306kb) тут http://wladislaw-sl.narod.ru/BL-BLMC-SL15A/BLUE_Anleitung.pdf

Описание в pdf (русский вариант, более подробное описание, пояснения по настройке 400kb) тут http://wladislaw-sl.narod.ru/BL-BLMC-SL15A/BlueSoftSL.pdf

Фотошаблоны (лицевая зеркальная, обратная незеркальная)берём тут http://wladislaw-sl.narod.ru/BL-BLMC-SL15A/Fotoshablon1N1PBLMCBLSL15A.rar

p.s Так как на сборочнике не все позиционные обозначения видны, внимательно изучите проект в Diptrace!!! Регулятор этот кстати довольно удачным получился... по массагабаритным характеристикам в точности сопоставим с Dualsky XP25A, а по мощности даже превосходящим его...

Продолжение следует!

Регулятор хода 1N1N-BLUE-BLMC-SL30A
Этот регулятор аналогично 15А версии сделан по схеме 1N1P. Разрабатывался для небольших самолётов и из доступной элементной базы. Легко воспроизводим в домашних условиях.

Технические характеристики:

Питание: 2-3Li-Po, до 10 Ni-Cd, программируемое (по умолчанию 12V/4Li-Po)
BEC: 5V 2,5A (3А)*
Тайминг (30гр. - 0гр. - автотайминг) 7 положений
Выбор АКБ по умолчанию (Li-Po, NiCd, Ni-Mh или то что можно установить по спец-проге).
Выбор регулировки частоты вращения: отключено, установка программно.
Тормоз вкл. и выкл., при этом возможна предустановка режима торможения.
ШИМ - 8-16кГц (возможно править в спец-проге с компа)
Пусковой момент: мягкий и жёсткий

Рекомендуемая нагрузка - на момент разработки особо моторов не было, но после на планере использовал AXI2814/22 с винтом 12" на 7 и вполне прилично всё работало... Недостаток регулятора - P канальный транзистор, но на сегодняшний день есть уже и более мощные P канальные полевики.

Файлы к регулятору 1N1P-BLUE-BLMC-SL30A V1.0
В архиве регулятор в Dip Trace 1.4.