[資料教程]BEC詳解BEC本文轉自SZRCCLUBBEC詳解一、基礎BEC為英文BatteryEliminateCircuit首字母簡寫，直接翻譯為“電池消除電路”。在模型中通慣用于動力電路以外電子設備供電。因為電動模型需要動力電和設備電2種供電方式，設備供電通常供電為5-6V，所以使用專用接收供電（通常為4節電池）。接線示意圖見圖一。動力供電通常比設備供電電壓高。為了減輕模型重量和體積，在動力供電設備（通常為電子調速器，簡稱電調）中集成了BEC電路。BEC就是為取消專用接收供電電池，直接由動力電池供電而專設簡單電路。接線示意圖見圖二。二、使用通常電調廠家為降低成本和減輕重量，對電調內部整合BEC電路都采取線性穩壓電路。線性穩壓電路特征是在輸入電流=輸出電流條件下，將電壓降到設定輸出電壓。以下列圖三。這里能夠看出：BEC輸入功率=11V*2A=22WBEC輸出功率=5V*2A=10W無用功率=22-10=12W，效率=10/22≈45.5%這12W就完全變成了BEC熱量散發掉了。這也就是電調發燒量比較大主要原因之一。而且，動力輸入電壓越高，效率越低。為了處理發燒量和效率問題，國外開始采取開關式BEC（也有簡稱UBEC，），開關BEC與線性BEC最大不一樣是采取功率轉換電路，輸出功率=效率系數*輸入功率，這個公式中效率系數通常能夠達成85%以上，而且輸入和輸出電壓改變對效率系數影響不大。假設效率系數=80%，其余按上面條件，能夠算出：BEC輸出功率=5V*2A=10WBEC輸入功率=10/0.85=11.76W=11V*1.07A無用功率=11.76-10=1.76W（只有線性BEC15%左右）也就是說，采取開關式BEC話，一樣輸出電流下，只需要二分之一左右輸入電流。只有20%電能被轉化成了熱量，這也是為何開關式BEC發燒量比較小原因。三、特征不論任何一個類型BEC或者電池供電方式其最終功效就是提供穩定輸出電壓，也存在供電內阻和供電紋波等問題。1、供電內阻供電內阻對用電設備影響主要表現在電壓穩定性上，尤其是耗電量比較大設備對電壓影響更大，部分大型油動直升機上還尤其注明了接收電池必須使用鎳鎘電池（NiCd），以確保數碼舵機需要大電流時輸出電壓穩定。PPM和PCM制式接收機高頻部分都是模擬電路，對供電電壓敏感程度較高。一旦供電電壓過低將造成無法正常接收信號。表現形式如圖五為處理這一問題最好處理方法就是采取良好設計BEC電路，或者在電壓輸出端加裝大容量電容也能夠改進此問題。2、供電紋波另一個原因就是供電紋波，使用專用接收電池通常不輕易發生這類問題，這一問題通常發生在設計不良BEC上。假如供電紋波頻率和幅度過大話將會干擾全部用電設備運作，嚴重會燒毀設備，相對其余設備來說接收機對此干擾比較敏感。供電紋波通常不隨負載改變而改變。四、實際應用中問題上面對BEC做了比較多理論探討，下面就對BEC在實際應用中可能發生問題進行說明。1、電調發燒。這個問題已經說明過了，使用BEC前后就能感覺到電調發燒有顯著改進。發燒本身并不是個嚴重問題，不過嚴重發燒會造成BEC輸出特征變差，電壓穩定性變壞，干擾增大，這才是真正需要處理問題。2、干擾和跳舵問題。這個情況在使用電調內帶線性BEC時候會比較輕易出現，其原因多為BEC在重負載或者發燒量過大時候造成輸出電壓下降過多，接收機在過低電壓情況下就會產生輸出信號不正常。舵機在本身電路設計不良或者供電電壓嚴重不足情況下話也可能產生跳舵。在我實際測試過幾個線性BEC中，輕負載（接收機+4舵機）下，電壓下降在0.1-0.2V之間，重負載下（舵機有動作）電壓下降在0.2-0.5V之間不等，而且伴有一定尖峰輸出，這么供電情況極易對接收機和舵機造成干擾。這種干擾情況在國外論壇中也有見過匯報。尤其要提到是一些論壇帖子中還提出在電調與接收機之間加上磁環能夠減輕干擾，從根本上來分析這個問題就能夠知道，加磁環并不能去除這種干擾，只能稍微減輕一點點，加磁環意義并不大。采取性能良好BEC才是治本之道。3、電池負載。從BEC原理里面能夠看出，在線性BEC工作條件下，輸出電流=輸入電流，假如負載較重情況下，輸出2A電流可能就會為動力電池帶來1C甚至更大負荷。以11.1Vmah輸出能力為10C電池為例，假設動力部分需要16A電流，此時若采取線性BEC，則會帶來額外2A負載，也就是說，電池總共需要提供18A電流，假如采取開關型BEC則電池總共需要提供電流為17A，看起來好像不多，不過對現在電池來說，能減輕一點負荷就能延長一點壽命。最終說明一點，看到有朋友使用7805系列集成電路來自己制作BEC，我提議最好不要使用78系列電路，它特征實在比較差，假如不巧買到是拆機零件，那么就愈加難以確保性能了。最少應該選取一些LDO（低壓差）線性穩壓塊，而且一定要確保良好散熱。最好還是選取開關型穩壓電路，并注意良好電路設計和元件選取。（全文完）2.gif(13.55KB)3.gif(12.03KB)[資料教程]陀螺儀介紹繞一個支點高速轉動剛體稱為陀螺(top)。通常所說陀螺是特指對稱陀螺，它是一個質量均勻分布、具備軸對稱形狀剛體，其幾何對稱軸就是它自轉軸。由蒼蠅后翅（特化為平衡棒）仿生得來。在一定初始條件和一定外力矩在作用下，陀螺會在不停自轉同時，還繞著另一個固定轉軸不停地旋轉，這就是陀螺旋進(precession)，又稱為回轉效應(gyroscopiceffect)。陀螺旋進是日常生活中常見現象，許多人小時候都玩過陀螺就是一例。人們利用陀螺力學性質所制成各種功效陀螺裝置稱為陀螺儀(gyroscope)，它在科學、技術、軍事等各個領域有著廣泛應用。比如：回轉羅盤、定向指示儀、炮彈翻轉、陀螺章動、地球在太陽（月球）引力矩作用下旋進（歲差）等。陀螺儀原理陀螺儀原理就是，一個旋轉物體旋轉軸所指方向在不受外力影響時，是不會改變。人們依照這個道理，用它來保持方向，制造出來東西就叫陀螺儀。我們騎自行車其實也是利用了這個原理。輪子轉得越快越不輕易倒，因為車軸有一股保持水平力量。陀螺儀在工作時要給它一個力，使它快速旋轉起來，通常能達成每分鐘幾十萬轉，能夠工作很長時間。然后用多個方法讀取軸所指示方向，并自動將數據信號傳給控制系統。當代陀螺儀當代陀螺儀是一個能夠精準地確定運動物體方位儀器，它是當代航空，航海，航天和國防工業中廣泛使用一個慣性導航儀器，它發展對一個國家工業，國防和其它高科技發展具備十分主要戰略意義。傳統慣性陀螺儀主要是指機械式陀螺儀，機械式陀螺儀對工藝結構要求很高，結構復雜，它精度受到了很多方面制約。自從上個世紀七十年代以來，當代陀螺儀發展已經進入了一個全新階段。1976年等提出了當代光纖陀螺儀基本構想，到八十年代以后，當代光纖陀螺儀就得到了非常快速發展，與此同時激光諧振陀螺儀也有了很大發展。因為光纖陀螺儀具備結構緊湊，靈敏度高，工作可靠等等優點，所以現在光纖陀螺儀在很多領域已經完全取代了機械式傳統陀螺儀，成為當代導航儀器中關鍵部件。和光纖陀螺儀同時發展除了環式激光陀螺儀外，還有當代集成式振動陀螺儀，集成式振動陀螺儀具備更高集成度，體積更小，也是當代陀螺儀一個主要發展方向。當代光纖陀螺儀包含干涉式陀螺儀友好振式陀螺儀兩種，它們都是依照塞格尼克理論發展起來。塞格尼克理論關鍵點是這么：當光束在一個環形通道中前進時，假如環形通道本身具備一個轉動速度，那么光線沿著通道轉動方向前進所需要時間要比沿著這個通道轉動相反方向前進所需要時間要多。也就是說當光學環路轉動時，在不一樣前進方向上，光學環路光程相對于環路在靜止時光程都會產生改變。利用這種光程改變，假如使不一樣方向上前進光之間產生干涉來測量環路轉動速度，這么就能夠制造出干涉式光纖陀螺儀，假如利用這種環路光程改變來實現在環路中不停循環光之間干涉，也就是經過調整光纖環路光諧振頻率進而測量環路轉動速度，就能夠制造出諧振式光纖陀螺儀。從這個簡單介紹能夠看出，干涉式陀螺儀在實現干涉時光程差小，所以它所要求光源能夠有較大頻譜寬度，而諧振式陀螺儀在實現干涉時，它光程差較大，所以它所要求光源必須有很好單色性。陀螺儀用途陀螺儀是一個既古老而又很有生命力儀器，從第一臺真正實用陀螺儀器問世以來已經有大半個世紀，但直到現也，陀螺儀仍在吸引著人們對它進行研究，這是因為它本身具備特征所決定。陀螺儀最主要基本特征是它穩定性和進動性。人們從兒童玩地陀螺中早就發覺高速旋轉陀螺能夠豎直不倒而保持與地面垂直，這就反應了陀螺穩定性。研究陀螺儀運動特征理論是繞定點運動剛體動力學一個分支，它以物體慣性為基礎，研究旋轉物體動力學特征。陀螺儀器最早是用于航海導航，但伴隨科學技術發展，它在航空和航天事業中也得到廣泛應用。陀螺儀器不但能夠作為指示儀表，而更主要是它能夠作為自動控制系統中一個敏感元件，即可作為信號傳感器。依照需要，陀螺儀器能提供準確方位、水平、位置、速度和加速度等信號，方便駕駛員或用自動導航儀來控制飛機、艦船或航天飛機等航行體按一定航線飛行，而在導彈、衛星運載器或空間探測火箭等航行體制導中，則直接利用這些信號完成航行體姿態控制和軌道控制。作為穩定器，陀螺儀器能使列車在單軌上行駛，能減小船舶在風浪中搖擺，能使安裝在飛機或衛星上攝影機相對地面穩定等等。作為精密測試儀器，陀螺儀器能夠為地面設施、礦山隧道、地下鐵路、石油鉆探以及導彈發射井等提供準確方位基準。由此可見，陀螺儀器應用范圍是相當廣泛，它在當代化國防建設和國民經濟建設中均占主要地位。陀螺儀基本部件從力學觀點近似分析陀螺運動時，能夠把它看成是一個剛體，剛體上有一個萬向支點，而陀螺能夠繞著這個支點作三個自由度轉動，所以陀螺運動是屬于剛體繞一個定點轉動運動。更確切地說，一個繞對稱鈾高速旋轉飛輪轉子叫陀螺。將陀螺安裝在框架裝置上，使陀螺自轉軸有角轉動自由度，這種裝置總體叫做陀螺儀，陀螺儀基本部件有：(1)陀螺轉子(常采取同時電機、磁滯電機、三相交流電機等拖動方法米來使陀螺轉子繞自轉軸高速旋轉，并見其轉速近似為常值)；(2)內、外框架(或稱內、外環，它是使陀螺自轉軸取得所需角轉動自由度結構)；(3)附件(是指力矩馬達、信號傳感器等)。陀螺儀基本類型依照框架數目和支承形式以及附件性質決定陀螺儀類型有：三自由度陀螺儀(具備內、外兩個框架，使轉子自轉軸具備兩個轉動自由度。在沒有任何力矩裝置時，它就是一個自由陀螺儀)。二自由度陀螺儀(只有一個框架，使轉子自轉軸具備一個轉動自由度)。依照二自由度陀螺儀中所使用反作用力矩性質，能夠把這種陀螺儀分成三種類型：速率陀螺儀(它使用反作力矩是彈性力矩)；積分陀螺儀(它使用反作用力矩是阻尼力矩)；無約束陀螺(它僅有慣性反作用力矩)；現在，除了機、電框架式陀螺儀以外，還出現了一些新型陀螺儀，如靜電式自由轉子陀螺儀，撓性陀螺儀，激光陀螺儀等。二自由度陀螺儀基本特征二自由度陀螺儀轉子支承在一個框架內，沒有外框架，因而轉子自轉有一個進動自由度，即少了垂直于內框架軸和自轉軸方向轉動自由度。所以二自由度陀螺儀與三自由度陀螺儀特征也有所不一樣。進動性是三自由度陀螺儀基本特征之—，當繞內框架軸作用外力矩時，將使高速旋轉轉子自轉軸產生繞外框架軸進動，而繞外框架軸作用外力矩時，將使轉子軸產生繞內框架軸進動。定軸性是三自由度陀螺儀另一基本特征。不論基座繞陀螺儀自轉軸轉動，還是繞內框架軸或外框架軸方向轉動，都不會直接帶動陀螺轉子一起轉動(指轉子自轉之外轉動)。由內、外框架所組成框架裝置，將基座轉動與陀螺轉子隔離開來。這么，假如陀螺儀自轉軸穩定在慣性空間某個方位上，當基座轉動時，它依然穩定在原來方位上。對于二自由度陀螺儀，當基座繞陀螺儀自轉軸或內框架軸方向轉動時，依然不會帶動轉子一起轉動，即內框架依然起隔離運動作用。不過，當基座繞陀螺儀缺乏自由度x軸方向以角速度ωx轉動時，因為陀螺儀繞該軸沒有轉動自由度，所以基座轉動時，就經過內框架軸上一對支承帶動陀螺轉子一起轉動。但陀螺儀自轉軸仍盡力保持其原來空間方位不變。所以，基座轉動時，內框架軸上一對支承就有推力F作用在內框架軸兩端，而形成作用在陀螺儀上推力矩mx,其方向垂直于動量矩H，并沿x鈾正向。因為陀螺儀繞內框架軸有轉動自由度，所以這個推力矩就使陀螺儀產生繞內框架軸進動，進動角速度β指向內框架軸y正向，使轉子軸趨向與x軸重合。所以，當基座繞陀螺儀缺乏自由度方向轉動時，將強迫陀螺儀跟隨基座轉動，同時陀螺儀轉子軸繞內框架軸進動。結果使轉子軸趨向與基座轉動角速度方向重合。即二自由度陀螺儀具備敏感繞其缺乏轉動自由度方向旋轉角速度特征。二自由度陀螺儀受到沿內框架軸向外力矩作用時，轉子軸繞內框軸運動。沿內框架軸向作用力矩時轉子軸運動。設沿內框架鈾y正向有外力矩My作用，則二自由度陀螺儀轉子軸將力圖以角速度My／H繞x軸負向進動，如圖3所表示。因為陀螺轉子軸繞x軸方向不能轉動，這個進動是不可能實現。但其進動趨勢依然存在，并對內框架軸兩端支承施加壓力，這么，支承就產生約束反力F作用在內框架軸兩端，而形成作用在陀螺儀上約束反力矩mx，其方向垂直于動量矩H并沿x軸正向。因為轉子軸繞內框架軸存在轉動自由度，所以在這個約束反力矩mx作用下，陀螺儀轉子軸就繞內框架軸以β角速度沿y軸正向進動。簡單地說，假如陀螺繞x軸方向不能轉動，那么在繞內框架軸向外力矩作用下，陀螺儀轉子軸也繞內框架軸轉動。陀螺繞主軸轉動角動量以H表示，H=JsΩ，式中Js為陀螺轉子轉動慣量。[資料教程]電機、漿、電池、機型相互關系電機KV值：電機轉速（空載）=KV值X電壓；比如KV1000電機在10V電壓下它轉速（空載）就是10000轉/分鐘。電機KV值越高，提供出來扭力就越小。所以，KV值大小就與漿有著親密關系，以下就這點提供一下配漿經驗：1060漿，10代表長直徑是10寸，60表示漿角（螺距)前兩位數表示直徑，后兩位表示螺距。電池放電能力，最大連續電流是：容量X放電C數比如:1500MA,10C,則最大連續電流就是=1.5X10=15安假如該電池長時間超出15安或以上電流工作，那么電池壽命會變短、還有電池充滿電壓單片4.15-4.20適宜，用后最低電壓為單片3.7以上（切記不要過放），長久不用保留電壓最好為3.9。通常電機與漿是這么配：3S電池下；KV1200-1400配9050（9寸漿）至8*6漿KV1600-1800左右7寸至6寸漿V2200-2800左右5寸漿KV3000-3500左右4530漿2S電池下；KV1800左右用7060漿9W4V,q+h,xKV2500-3000左右用5X3漿KV3200-4000左右用4530漿漿大小與電流關系：因為漿相對越大在產生推力效率就越高比如：同用3S電池，電流一樣是10安（假設）用KV1000配1060漿與KV3000配4530漿它們分別產生推力前者是后者兩倍。機型與電機、漿關系：通常來說：漿越大對飛機所產生反扭力越大，所以漿大小與機翼展大小有著一定關系，但漿與電機也有著上面所講關系。比如用1060漿，機翼展就得要在80CM以上為適宜，不然話機就輕易造成反扭；又如用8*6漿翼展就得在60以上。再比如：用4530漿做翼展1米以上機行否？是能夠，但飛機飛起來會很耗電，因為翼展大飛行阻力大，而4530漿產生推力相對情況下小（上面漿大小與電流關系有講到）。所以模友在選擇玩什么機型時候就要注意這4者關系，尤其是新手選擇機型，一定要看這機型翼展大小選擇配電機、漿、電池，尤其要注意是，不能用大漿配高KV電機，不然燒電機還影響了電池，有可能連電調也燒掉。[資料教程]電機、漿、電池、機型相互關系電機KV值：電機轉速（空載）=KV值X電壓；比如KV1000電機在10V電壓下它轉速（空載）就是10000轉/分鐘。電機KV值越高，提供出來扭力就越小。所以，KV值大小就與漿有著親密關系，以下就這點提供一下配漿經驗：1060漿，10代