Controlador de velocidad eléctrico (ESC) para drones, UAV

Si está interesado en volar drones, o incluso si no lo está, es posible que haya escuchado el término ESC Drone (Dron con controlador electrónico de velocidad) o haya preguntado por ahí sin saber exactamente lo que hace. Si ese es usted, entonces es hora de leer este artículo y averiguarlo.

¿Qué es ESC Drone? ESC significa controlador electrónico de velocidad. Es un dispositivo que gestiona la cantidad de energía que va a los motores de tu dron. También ayuda a regular qué tan rápido o lento giran esos motores, lo que le permite controlar la velocidad y la dirección de su dron.

Si está volando un dron o un avión o helicóptero RC eléctrico, querrá aprender sobre el ESC. Esta es una pieza que se encuentra en casi todos los modelos. El artículo explicará qué es un ESC, cómo funciona, cómo estar seguro de que necesita uno y cómo elegir un buen ESC para sus necesidades.

Elegir un ESC para tu dron puede ser una tarea abrumadora, especialmente si eres nuevo en el mundo de los drones. Hay tantas opciones por ahí y cada ESC tiene diferentes características y ventajas que puede ser difícil saber lo que debe estar buscando.

En este artículo, repasaremos algunos de los factores más importantes a considerar al elegir un ESC para su dron.

Funcionamiento de Esc en un dron

El ESC (controlador electrónico de velocidad) es el componente que regula la potencia a los motores y hélices. Utiliza sensores para monitorear qué tan rápido se mueve su dron y cuánto acelerador está usando. Luego, el ESC ajusta la potencia en consecuencia, para que su dron vuele a la velocidad adecuada.

El controlador electrónico de velocidad (ESC) es el cerebro de tu dron. Controla la conexión entre la fuente de alimentación y los motores, que es lo que hace que tu dron vuele.

El ESC recibe instrucciones de un controlador de vuelo (FC) o un transmisor de radio para dirigir la energía a cada motor. El ESC recibe estas instrucciones usando una señal llamada PWM (modulación de ancho de pulso), que envía señales que corresponden a la cantidad de energía que debe fluir a través de cada motor.

Cuanta más potencia desea enviar a un motor en particular, más abre su acelerador y más voltaje recibe, mientras que menos potencia significa cerrar su acelerador hasta que deja de recibir voltaje por completo.

Cada ESC tiene sus propios ajustes de configuración que le permiten cambiar qué tan rápido o lento giran los motores entre sí, así como si giran en direcciones opuestas o no (como con los accesorios que giran en sentido contrario).

Regula la velocidad de los motores

El controlador electrónico de velocidad (ESC) es un pequeño dispositivo que regula la velocidad de los motores del dron. Funciona utilizando una combinación de componentes electrónicos y mecánicos para controlar la rotación de cada motor.

El ESC utiliza un conjunto de sensores para medir el voltaje y el consumo de corriente de cada motor, junto con un microprocesador para determinar cuánta energía debe suministrarse a cada motor en un momento dado.

Esto significa que el ESC puede monitorear no solo qué tan rápido está volando su dron, sino también cuánta energía está utilizando cada motor mientras está en vuelo.

Proporcione control sobre qué tan rápido se mueve su dron

El ESC es lo que controla qué tan rápido se mueve tu dron, por lo que ha sido apodado «el cerebro» de tu dron. También es lo que le dice a los motores de su dron qué tan rápido girar, lo que determina qué tan rápido y eficientemente puede moverse ese dron.

El ESC hace esto midiendo la velocidad de rotación de las hélices y ajustando su potencia para mantenerlas a una velocidad constante.

Permite controlar la dirección

El ESC también le permite controlar la dirección de su dron enviando señales desde el controlador que le indican qué camino tomar.

Puedes pensar en él como un pequeño cerebro para tu dron: decide en qué dirección moverse y luego le dice a sus brazos (los motores) qué tan rápido o lento deben ir para que sigan esa decisión.

Parámetros de Esc en un dron

Los ESC se componen de una placa de circuito, que contiene un chip que controla la velocidad y la dirección del dron. También hay un fusible electrónico en esta placa de circuito, que apagará los motores en caso de accidente o daño al dron.

El ESC es una parte vital del sistema de energía de tu dron. Regula el voltaje y la corriente de la batería para mantener tu dron bajo control y estable durante el vuelo.

Hay varias cosas que debe saber sobre los ESC:

8 bits vs. 32 bits

La principal diferencia entre los ESC de 8 y 32 bits es que este último puede manejar más cálculos por segundo y tiene una resolución más alta.

Los procesadores de 8 bits tienen menos precisión que los procesadores de 32 bits y, por lo tanto, pueden experimentar más errores al procesar señales. En el caso de los ESC, esto puede significar una mayor posibilidad de interferencia de ruido y una lectura menos precisa de la señal del acelerador.

Cuantos más bits tenga un ESC, más información podrá manejar. Esto significa que un ESC de 8 bits puede controlar hasta 256 velocidades diferentes, mientras que un ESC de 32 bits puede controlar hasta 16 384 velocidades diferentes.

Ondas sinusoidales vs. Ondas cuadradas

Los dos tipos principales de ESC son de onda sinusoidal y de onda cuadrada.

• Los ESC de onda sinusoidal se usan a menudo en drones porque ayudan a reducir el ruido y la interferencia, lo cual es importante cuando vuela cerca de otros drones o personas. La desventaja es que pueden ser más caros, por lo que los verás en modelos de gama alta.
• Los ESC de onda cuadrada son menos costosos pero también menos sensibles a las interferencias, por lo que son excelentes para los principiantes que desean un producto confiable sin tener que pagar mucho por él.

Voltaje

La clasificación de voltaje de la batería de un dron es el voltaje máximo que la batería puede manejar. Cuanto mayor sea el voltaje, más energía se puede almacenar en una batería. Esto significa que un dron con una clasificación de voltaje más alta podrá volar durante más tiempo a velocidades y alturas más altas.

El tipo de batería que use dependerá de la cantidad de energía que necesite para hacer funcionar su dron y cuánto tiempo quiera que dure. Cuanto más potente sea una batería, más cara será, así que tenlo en cuenta a la hora de elegir una batería para tu dron.

Clasificación de amperaje

La clasificación de amperaje de los ESC es la cantidad de corriente que pueden manejar. Siempre debe asegurarse de que la clasificación de amperaje de su ESC coincida con los motores que está utilizando. Si tiene un motor de alta potencia y un ESC de baja potencia, se quemará rápidamente.

Algunos ESC también tienen sensores de temperatura que monitorean qué tan calientes se calientan y se ajustan para evitar el sobrecalentamiento. Esto puede ser útil para evitar daños si su dron choca contra algo afilado o si vuela demasiado cerca de un objeto con alta conductividad térmica.

Control de motores

La diferencia entre un ESC individual y un ESC 4 en 1 es la cantidad de motores que cada unidad puede controlar. El ESC individual solo controla un motor, mientras que el ESC 4 en 1 controla hasta cuatro motores a la vez.

Si está volando un cuadricóptero, querrá usar un ESC individual porque son más potentes que los ESC 4 en 1. Por otro lado, si está volando un hexacóptero u octocóptero, usar un ESC 4 en 1 le brindará un mejor rendimiento porque puede manejar más potencia.

Factores a considerar al elegir Esc para Drone

Debe considerar el tamaño del ESC porque desea asegurarse de que se ajuste a su dron. El voltaje es importante porque es la cantidad de energía que puede manejar su ESC. Y el amperaje es importante porque es la cantidad de energía que dará su ESC.

Cuando elige un ESC para su dron, debe tener en cuenta algunos factores. Aquí hay algunos consejos para ayudarle a empezar:

Valoración actual

La clasificación actual mide la cantidad de corriente que puede manejar el ESC, y es importante asegurarse de que su dron pueda manejar la misma cantidad de corriente que su ESC. De lo contrario, podría terminar con daños en uno o ambos.

Al elegir un nuevo ESC, asegúrese de elegir uno con una calificación que sea al menos tan alta como la que requiere su dron.

Clasificación de corriente continua frente a ráfaga

La clasificación de corriente continua es la cantidad máxima de corriente que se puede extraer del ESC en un momento dado sin dañar el componente. Es importante porque define cuánto jugo puede extraer de su batería en cualquier momento.

La clasificación de corriente de ráfaga es la cantidad de corriente que se puede extraer de un componente en un corto período de tiempo antes de que se sobrecaliente y falle.

Clasificación de voltaje de entrada

La clasificación de voltaje de un ESC determina el voltaje máximo que puede manejar. Esto es particularmente importante porque si usa una fuente de alimentación con un voltaje más alto que el que puede manejar su ESC, puede provocar daños o incluso una explosión.

Si desea usar su dron en diferentes entornos, es mejor elegir un ESC con una clasificación de voltaje de entrada alta para que pueda volar en cualquier entorno. Esto también evitará daños al ESC si su dron vuela con una batería que tiene un voltaje más bajo de lo que fue diseñado.

Peso y tamaño

El peso y el tamaño son dos factores a tener en cuenta a la hora de elegir un ESC para tu dron. El peso del ESC es importante porque puede afectar el tiempo de vuelo de tu dron.

El tamaño del ESC es importante porque determina cuánto espacio te queda en tu dron para instalar otros componentes, como motores y servos.

Deberá decidir qué tamaño es el mejor para usted según el tipo de dron que esté utilizando. Si está volando un dron pequeño para interiores o uno que está hecho de materiales livianos como fibra de carbono o plástico, entonces un ESC más pequeño podría ser mejor porque no agregará demasiado peso adicional al dron.

Sin embargo, si desea volar al aire libre con un dron más grande que está hecho de materiales más pesados ​​como acero o aluminio, entonces probablemente querrá un ESC que sea más grande y más potente para que pueda manejar el peso adicional sin sobrecalentarse o quemarse prematuramente.

Firmware ESC

El firmware ESC es una parte crucial de la operación de su dron. Tiene un gran impacto en su rendimiento y seguridad, por lo que querrá asegurarse de elegir uno con el mejor firmware posible para sus necesidades.

Lo más importante que debe buscar en el firmware ESC es la frecuencia con la que se actualiza. Cuanto más a menudo se actualice, mejor, porque eso significa que es más probable que haya sido probado con la última versión del software utilizado por otras compañías de drones como DJI y GoPro.

La siguiente es la lista de tipos comunes de firmware ESC:

Blheli

ESC BLHeli son algunos de los mejores ESC del mercado porque ofrecen un gran rendimiento, una respuesta fluida y una buena fiabilidad. Si está buscando un ESC que haga que su dron funcione mejor, elija un BLHeli.

El firmware BLHeli es un caso un poco especial cuando se trata de elegir un ESC. No es necesariamente la mejor opción para todos, pero puede ser una excelente opción si está buscando algo que sea más poderoso que los ESC estándar que vienen con su dron.

La razón por la que BLHeli es tan potente es porque tiene una frecuencia de actualización mucho más alta que la mayoría de los otros ESC. Esto significa que su dron podrá realizar ajustes en su trayectoria de vuelo de manera mucho más rápida y precisa.

simonk

Simonk es un firmware de código abierto para ESC que existe desde hace mucho tiempo. Es conocido por ser confiable, aunque tiende a ser un poco más lento que otras opciones. También es muy fácil de usar y se puede usar en cualquier ESC que lo admita.

El firmware ESC de Simonk se considera uno de los mejores del mundo y lo utilizan muchos entusiastas de los drones. Este firmware es especialmente popular entre las personas que vuelan sus drones a altas velocidades, ya que proporciona un control preciso sobre su dron.

El firmware de Simonk ha existido durante mucho tiempo y se ha ganado la reputación de ser capaz de manejar muy bien el vuelo a alta velocidad. El firmware Simonk ESC también viene con su propio conjunto de instrucciones que debe leer antes de instalarlo en su dron.

Blheli_s

El firmware Blheli_s Esc tiene varias características que lo convierten en una excelente opción para su dron, que incluyen:

• Tiene un algoritmo de procesamiento de señal mejorado que brinda una mejor resolución y control del acelerador. Esto significa que la aceleración del motor será más suave y más receptiva.
• El firmware también permite un tiempo de reinicio más rápido entre los comandos del motor. Esto le permite cambiar de modo o ajustar la configuración sin tener que esperar a que su ESC se ponga al día.
• Cuenta con tecnología de ráfaga de alto voltaje que le permite funcionar a voltajes más altos sin dañar los ESC o los motores.

Beso ESC

KISS Esc Firmware es conocido por su confiabilidad y durabilidad. También es conocido por ser fácil de usar, y queremos decir realmente fácil.

Con este firmware, no hay necesidad de preocuparse por qué configuraciones necesita cambiar o cuánto tiempo lleva hacerlo. ¡Simplemente conecte su ESC y listo! El firmware detectará automáticamente su tipo de dron y se ajustará en consecuencia.

Si eres nuevo en drones o simplemente quieres algo que funcione sin problemas, definitivamente vale la pena echarle un vistazo a KISS Esc Firmware.

Blheli_32

El Blheli_32 es un firmware ESC de 32 bits desarrollado por el equipo de BLHeli. Es una solución basada en microprocesador para controlar motores sin escobillas, con el objetivo de proporcionar un sistema de control de motores más eficiente y confiable.

Tiene muchos beneficios, como la capacidad de programarse mediante el puerto USB, lo que facilita su uso. El firmware también se puede actualizar fácilmente, lo que significa que se puede actualizar con nuevas características y funciones siempre que sea posible.

Esto hace posible que el usuario disfrute de todos los beneficios que conlleva el uso de este tipo de software sin tener que preocuparse por los problemas que puedan surgir.

Empuje

Al elegir un ESC para su dron, debe considerar el empuje. Si está buscando volar su dron en un espacio abierto, entonces querrá obtener un ESC que sea capaz de producir grandes cantidades de empuje.

Cuanto mayor sea el índice de empuje en su ESC, más rápido podrá ir su dron y aún así permanecer bajo control. El empuje es la fuerza que impulsa a tu dron hacia adelante y se mide en Newtons (N). Cuanto mayor sea el índice de empuje, más rápido podrá ir su dron.

Con o sin Bec (circuito de eliminación de batería)

BEC es un dispositivo que se puede utilizar para alimentar su dron. Por lo general, es solo una pequeña caja que debe conectarse a la batería y luego conectarse al dron. Esto elimina la necesidad de usar baterías adicionales, ya que alimentará su dron con una sola batería.

Los ESC con BEC son más caros, pero pueden compensar el precio ahorrándole dinero a largo plazo. La razón es que incluyen un circuito eliminador de batería (BEC) incorporado, lo que significa que no necesitan un BEC separado para alimentar el controlador de vuelo y el receptor.

Los ESC sin BEC son menos costosos, pero requieren un BEC separado para alimentar el controlador de vuelo y el receptor. Esto puede aumentar el costo general de configuración porque requiere comprar otro componente que podría ser costoso si aún no tiene uno a mano.

Protocolos ESC

El protocolo determina qué tan rápido pueden responder los ESC a los cambios en los comandos de aceleración del controlador de vuelo y cuántas veces por segundo pueden cambiar su potencia de salida.

Esto es importante porque si sus ESC no responden lo suficientemente rápido o cambian su potencia de salida con la suficiente frecuencia, verá un retraso en la capacidad de respuesta y el rendimiento de su dron.

El protocolo del ESC determina cómo se comunica con otros componentes de su dron y qué tipo de instrucciones puede recibir de ellos. Hay muchos protocolos diferentes en uso hoy en día, pero no todos los protocolos son compatibles con todos los drones o sus componentes.

Aquí está la lista de los componentes utilizados en los drones:

• PWM estándar
• oneshot125
• oneshot42
• Disparo múltiple
• Disparo
• ProShot

¿Cómo conecto ESC a Drone?

El motor ESC está conectado al tablero de distribución de energía con un cable de cuatro hilos. Los cables son rojo, negro, amarillo y azul. Cada cable lleva una señal específica de voltaje y corriente. El rojo es +12V, el negro es tierra (GND), el amarillo es señal BEC y el azul es señal para el receptor.

Ahora que tiene todo conectado, tómese un momento para revisar todos sus cables nuevamente antes de continuar. No querrás que haya mechones sueltos flotando donde puedan causar problemas más adelante.

Conclusión

ESC es un componente que conecta el motor del dron a su batería, y es responsable de controlar la velocidad de los motores. Un ESC toma una señal de su transmisor (el control remoto) y la traduce a un voltaje que le dice al motor qué tan rápido debe girar.

El ESC es una parte esencial de un dron. Por lo tanto, no puede comprar un dron sin consultar las características y especificaciones del ESC.

Además, si desea utilizar el mismo ESC en diferentes drones, también es importante que anote las especificaciones de los diferentes ESC.

En algunos casos, es posible que deba actualizar o degradar su ESC según sus necesidades. La razón detrás de esto podría ser que su dron pesa mucho más que otros drones del mismo tipo.

Preguntas frecuentes (¿Qué es un dron con controlador de velocidad eléctrico?)

¿Puede un dron funcionar sin ESC?

No, un dron no puede funcionar sin ESC. El ESC o Electronic Speed ​​Controller es la parte del dron que le ayuda a volar. Controla qué tan rápido puede ir el dron y qué tan rápido gira. Sin él, los motores no podrán moverse.

¿Qué hace un ESC?

Un ESC (controlador electrónico de velocidad) es un componente importante del sistema de vuelo de un dron, ya que administra la energía suministrada a todos los motores. Los ESC también monitorean y controlan la rotación del motor, lo cual es fundamental para garantizar que las hélices del dron giren a la velocidad y dirección correctas.

¿Cuántos ESC necesita un dron?

Depende del dron. Algunos tienen un ESC, otros tienen cuatro. La cantidad de ESC en un dron dependerá de cuántos motores tenga y cuántos canales necesite controlar, pero la mayoría de los drones con tres o más motores tendrán al menos dos ESC.

¿Cuál es el mejor ESC para Drone?

El mejor ESC para drones es el que mejor se adapta a tus necesidades. Desea buscar un ESC que pueda manejar la cantidad de corriente que consumen sus motores y también asegurarse de que tenga suficientes canales para controlar las características de vuelo de su dron (por ejemplo, la velocidad de ascenso/descenso).