ESC 电路：控制车速的有效方法

你有没有想过为什么可以控制车辆的速度？大多数车辆能够以危险的速度行驶，如果不加以控制，可能会导致致命事故。这里的诀窍是一个 ESC（电子速度控制）电路，它提供任何车辆项目所需的所有速度控制。但是，您可能想知道：我如何在下一个项目中使用 ESC 电路？

在本文中，您将了解 ESC 电路的工作原理以及制作方法。我们还会告诉您选择完美电调的秘诀。

你准备好了吗？开始吧！

什么是电调电路？

ESC 是具有速度控制功能的电子电路，它还可以改变电机速度和路线。此外，它们还可以用作动态制动器。

电机

有趣的是，ESC 电路在带有电源的无线电控制设备中非常流行。它还控制产生电力的无刷电机。

此外，您可以通过两种方式将 ESC 电路添加到设备中。

第一种方法包括将 ESC 设置为可以添加到油门接收器控制通道的单独单元。其次，您可以将 ESC 添加到中央接收器组件。我们在玩具级遥控车上看到了很多第二种方法的例子。一些遥控车使用爱好者专用的电子设备将 ESC 和接收器结合在一个板上。

ESC是如何工作的？

ESC技术在汽车行业非常重要。它可以防止汽车在行驶时达到危险速度、打滑或失控。它可以自动激活刹车并确保车辆正确转向。

汽车开得快

但它是如何工作的？正如我们前面提到的，电调可以控制无刷电机的速度。它通过充分使用 MOSFET 来实现这一点，从而产生磁场来旋转电机。

另外，一个电调有六个间隔，通过它们的速度决定了电机的速度。

ESC 由哪些组件组成

制作电路的人

以下是您可以用来制作 ESC 电路的组件：

• 焊接跳线（用于改变 PWM 输入信号类型和旋转方向 CW/CCW）
• 焊盘（用于 3-BDLDC 电机相位）
• 正 (+) 和负 (-) LIPO 连接
• 状态指示灯
• PWM信号的GND参考
• PWM信号输入（伺服信号）

电调电路的种类

您可以为您的项目使用两种类型的 ESC。但这取决于您项目的具体要求。它们包括有刷和无刷ESC。

拉丝电调

有刷 ESC 已经存在了一段时间，是最早生产的电子速度控制器。顾名思义，有刷电调电路可以控制有刷电机的电压。另外，只要施加电压，有刷电机就可以自行机械运转。

有刷 ESC 可以根据电机的速度快速打开和关闭上述电压。此外，拉丝 ESC 价格便宜，可用于许多遥控车辆。

遥控车

无刷电调

无刷电调是速度控制器的更高级版本，它使用三相交流电源，如变频驱动器 (VFD)，来操作无刷电机。

无刷电机

无刷电机更受欢迎，因为它们具有更好的动力、寿命、重量轻和效率等特点。但是，其改进的功能使其更昂贵。

电调电路的应用

车辆

ESC电路的主要应用在汽车行业。因此，您可以在车辆和远程控制应用中找到 ESC 电路。其中一些应用包括：

• 电动飞机
• 船
• 电调固件
• 电动汽车
• 四轴飞行器
• 直升机
• 飞机
• 电动自行车

电子调速功能

ESC 使用速度参考信号来控制场效应晶体管开关网络的速度。它通过调整占空比或切换晶体管的频率来做到这一点。

对于无刷直流电动机，需要有不同的速度控制。为什么？因为改变其电枢电压可以控制电机转速。此外，这些电机类型使用广泛的操作规则。此类规则包括“您可以通过更改将电流传输到不同电机绕组的定时脉冲来改变电机速度。”

此外，请记住，与有刷电机相比，无刷直流电动机更为复杂。

有刷电机

ESC的相位根据无刷电机的旋转而变化。另外，您可以使用“反电动势”来检测电机的旋转。如果这不适合您，其他变体配备霍尔效应传感器或光学探测器。

最终，存在依赖于编程的速度控制器。这些 ESC 包括用户指定的选项，包括控制制动、加速和旋转时间和方向的权限。您还可以通过将 ESC 的三个引线中的任何一个朝向电机来反转电机的方向。

电子速度控制的特点

电子速度控制的主要功能包括低压切断、制动和电池消除器电路。让我们通过飞机上的ESC来看看这些功能。

飞机上的 ESC 具有控制不同飞机部件的三个线组。第一个线组插入飞机的电池，而第二个使用伺服线插入接收器油门的通道。最后，第三组导线负责使电机工作。

电子调速电路

事实上，大多数电子速度控制器都使用微控制器，可以理解输入信号并通过固件程序控制电动机。

另外，可以更改固件程序的设置并将其用于其他原因，例如将 ESC 用于不同的应用程序。

此外，一些制造商更喜欢构建具有可升级固件的内置 ESC，而其他制造商则更喜欢可焊接的类型。制造商销售可焊接 ESC 的方式与销售黑匣子的方式类似——通过专有固件。

现在，我们来看看如何搭建电调电路。

如何搭建电调电路

在开始之前，这里有一些您需要用于此项目的组件：

• Arduino Nano (1)
• 10KΩ 电位器 (2)
• 1uf 电容器 (2)
• L6234 集成电路 (1)
• 1N4148 二极管 (2)
• 1Ω电阻（5个）
• 470nF 电容 (4)
• 100nF 电容 (1)
• 10nF 电容 (1)
• 220nF 电容 (1)
• 1kΩ 电阻器 (4)
• 10kΩ 电阻 (3)
• LM393 比较器 (2)

第一步：构建电路

按照下面的示意图组装此电路。

电调电路示意图

第 2 步：上传您的代码

实际上，您可以上传四种不同的代码。每个代码都有不同的控制风格；全部尝试以选择您喜欢的代码。

将电路设置为使用模拟读取功能进行电流测量（代码 1）。

将电路编程为使用引脚 3 的外部中断进行电流测量（代码 2）。

对定时器 2 进行编程以控制电流斩波（代码 3）。

将电路设置为使用引脚 10、11 和 12 的中断进行步进切换（代码 4）。

选择合适的ESC

在选择电调之前，您必须确保它与您的电机类型相匹配。因此，无刷电调只能用于无刷电机。

ESC

电子速度控制器对于需要速度控制的项目至关重要。享受 ESC 电路的最常见应用是车辆和遥控车。

更重要的是，您必须始终为您的电机选择准确的电调，否则您的电路将无法正常工作。

您如何看待 ESC 电路？如果您有任何问题，请随时与我们联系。