Hobbywing XRotor 2205/2300kv + XRotor Micro BLHeli_s 30A DShot600. Обзор пары и настройка DShot

Hobbywing — очень известное имя на рынке электроники для радиоуправляемых моделей — не только отличными регуляторами серии Platinum для вертолетов и разных силовых установок для авто моделей, но и последними разработками моторов и регуляторов для гоночных FPV коптеров. Нам очень импонирует тот факт, что такая известная компания включилась в гонку вооружений на столь популярном поприще гоночных квадов. Теперь выбор хороших продуктов становится проще — вместо постоянного отделения зерен от плевел среди продуктов малоизвестных компаний, мы, скорее, голосуем за HobbyWing.

Эта статья будет посвящена обзору последних разработок компании для FPV коптеров — моторам Hobbywing XRotor 2205/2300kv и регуляторам XRotor Micro BLHeli_s DShot600. А еще, мы расскажем, что такое DShot, с чем его едят и как его настроить. Просто небольшая инструкция для тех, кто хотел бы попробовать новый протокол, но еще не имеет о нем представления.

Начнем с моторов:

Технические характеристики Hobbywing XRotor 2205/2300kv :

Полное описание в ИНСТРУКЦИИ

Очень красиво и качественно выполненные моторы. Много мелких деталей дизайна, которые служат определенным техническим целям, как и указано на изображениях выше. Даже упаковка мотора вызывает уважение — небольшая коробка с информативными надписями и специальной наклейкой — защитой от подделок.

В коробке: 

• Мотор (CW или CCW)
• Самоконтрящаяся гайка
• 4 x M3 коротких винта (для более тонких рам)
• 4 x M3 длинных винта (для толстых рам, рамы 4-5мм)

Производительность мотора: 

HobbyWing публикует следующий график производительности:

К сожалению, своего стенда не имеем, мы можем только сравнивать с другими моторами в реальных полетах. Но на просторах интернета были найдены следующие тесты:

источник

Файл с полным набором тестов: ЗДЕСЬ

Очень интересные результаты, которые явно показывают, что моторы Hobbywing XRotor 2205/2300kv являются одними из лучших в классе 2205/2300kv. Наше мнение полностью с этим совпадает — после полетов впечатление от этих моторов положительное: плавные, мощные и практически не греются. Понравилось и то, что они весят всего на 5г больше (каждый) чем любимые нами Kylin 2204/2300kv, выглядящие гораздо более мелкими и хрупкими. Всего 20г к общему полетному весу, но прибавка в мощности и скорости существенная. Правда и нагрузка на батарею немного выше…

Не станем утверждать, что данные моторы это единственный правильный выбор. Многие начинающие пилоты отдадут предпочтение менее мощным моторам, типа 2204, чтобы летать чуть медленнее и дольше. Но если речь идет об участии в гоночных соревнованиях — это одни из лучших моторов в своем классе, которые выжмут максимум из текущего сетапа.

Кстати, XRotor это серия моторов HobbyWing: 1800, 2300 и 2600kv. Информация об остальных моторах серии ЗДЕСЬ.

Инструкция и тесты моторов 2205/2300kv:ЗДЕСЬ

Купить Hobbywing XRotor 2205/2300kv (мир): ЗДЕСЬ

Купить Hobbywing XRotor 2205/2300kv в Украине: ЗДЕСЬ

О моторах все, переходим к идеальной паре — регуляторам XRotor Micro BLHeli_s DShot600. 

Технические характеристики:

Другие характеристики:

• Качественные компоненты: EMF8BB21F16G MCU (с частотой работы до 48мГц), 3-в-1 IC, American Fairchild MOSFETs, качественные керамические конденсаторы, 4-х слойная плата.
• Регуляторы поддерживают прошивки BLHeli_S.
• Damped light  — регенеративное торможение с быстрыми и безопасными остановками мотора.

Каждый регулятор идет в комплекте:

• Сам регулятор (силовые провода и витая пара сигнала/земли подпаяны, регулятор упакован в термоусадку, обработан лаком и горячим клеем защиты от воды)
• Дополнительная термоусадка
• Инструкция

Упаковка регулятора имеет защитный код от подделок.

Самое интересное в этих регуляторах то, что они способны работать в режимах DShot 150,300 и 600 из коробки. Вам не нужно будет убирать фильтрующий конденсатор, как это делается во многих других регуляторах при использовании режима DShot600.

Купить XRotor Micro BLHeli_s DShot600 (мир): ЗДЕСЬ

Купить XRotor Micro BLHeli_s DShot600 в Украине: ЗДЕСЬ

С этого момента, давайте перейдем к инструкции по настройке DShot, и с чем его едят: 

DShot — это новый протокол обмена данными между полетным контроллером и регулятором. В отличии от боле старых протоколов OneShot125, OneShot42 (и даже MultiShot), которые являются аналоговыми типами общения, новый протокол цифровой. Вместо сообщения по ШИМ мощности короткими импульсами напряжения, Dshot использует пики сигнала для определения «0» и «1». Почему это лучше традиционных аналоговых протоколов:

• Не подвержен шуму и «дребезгу» сигнала
• Нет необходимости в калибровке газа из-за отсутствия дрифта генератора сигнала
• Высокое разрешение — 2048 шагов
• CRC-контрольная сумма заложена в сигнале, каждый сигнал правильный
• Рабочая частота может быть >30кГц
• Более точный сигнал, чем аналог

Многообещающе!

Не стоит бояться перехода на DShot. Он только в начале выглядит сложным в настройке; реально это не так — даже проще, чем настройка обычных регуляторов.

Наш пример будет построен на использовании вышеуказанных моторов и регуляторов в связке с полетными контроллерами SpRacing F3Arco и F3Evo (в моем случае FrSKY XSRF3E, но любой другой полетник F3 будет аналогичен по настройке).

Схема подключения XSRF3E:

В случае с F3Arco — все проще. В случае с F3Evo — немного сложнее — читайте следующую *заметку чтобы настроить F3Evo для работы с DShot. Все на прошивках BetaFlight FW.

*заметка: если вы используете F3Evo — припаяйте сигнальный кабель мотора 4 на сигнальный выход мотора 5 на плате контроллера. При следующем подключении к конфигуратору BetaFlight выполните следующие команды в CLI (command line interface):

resource
resource list

сохраните полученные результаты в текстовый файл, они могут когда-то вам понадобиться. 

и еще несколько команд:

resource motor 5 none resource motor 4 A06 save

это переместит Мотор 4 на новый ресурс пина для исправления логических ошибок DMA между выходами моторов 2 и 4.

и: 

set sdcard_dma = OFF

это отключит логирование BlackBox для исправление еще одного конфликта DMA

источник

Основное, что необходимо знать о регуляторах с прошивкой BlHeli, это то, что практически любой полетный контроллер с прошивками BetaFlight или CleanFlight позволит настраивать подключенные к плате регуляторы через себя — сквозное подключение (passthrough). Просто соберите весь коптер, спаяйте все как обычно, снимите воздушные винты, подключите полетник к ПК, силовой аккумулятор к модели и сделайте следующее:

• В магазине Google Chrome скачайте BLHeli applet for Chrome.
• Снимите воздушные винты, подайте питание на коптер, подключите полетник к BetaFlight и пока проверьте, что у вас выставлен OneShot125 или 42 режим на закладке Configuration.
• Отключитесь от BetaFlight и подключитесь к BLHeli

Этот конфигуратор обнаружит все ваши регуляторы и справа снизу будет кнопка вычитки текущих параметров из регуляторов. Нажмите ее (Read Setup).

На экране появятся текущие параметры регуляторов и опция обновления прошивки. Стоит отметить, что слева указаны общие параметры для всех регуляторов, а справа — индивидуальные для каждого. Более того, конфигуратор сообщает текущую прошивку для каждого из регуляторов в верхней строке окна регулятора и позволяет выбирать подходящую новую/старую прошивку из выпадающего списка. Обновитесь, если необходимо.

Остальные параметры:

Общие:

• Prgramming by TX: будем ли настраивать с помощью аппаратуры. Оставьте как есть.
• Start up power: мощность с которой стартует мотор. Оставьте по-умолчанию 0.50
• Temperature protection: защита от перегрева. Я поставил 80C.
• Low RPM power protection: защита от повышенной мощности на холостых оборотах — оставьте YES.
• Brake on stop: оставьте NO.
• Demag Compensation: защита от неправильной работы мотора после долгого периода бездействия ручки газа. Оставьте по-умолчанию.
• Motor Timing: тайминг мотора. Большинству моторов подходит параметр Medium (default).
• Beep strength: уровень громкости пищалки
• Beacon strength: уровень громкости пищалки при отсутствии действий ручкой газа. Не ставьте высокое значение — мотор может перегреться. Оставьте по-умолчанию
• Beacon Delay: временной интервал после которого пищалка бездействия начнет работать.

Индивидуальные параметры:

• Motor direction: направление вращения мотора. Нужно выставить в зависимости от расположения вашего мотора на раме и направления резьбы зажима пропеллера (или индикации на моторе). В какую сторону вращается мотор можно будет проверить позже, на закладке Motor в BetaFlight. А потом вернуться сюда и поправить значение.
• PPM mix. throttle: для DShot нужно поставить 1000 (*заметка)
• PPM max. throttle: для DShot нужно поставить 2000 (*заметка)
• Flash FW: смотрите на верхнюю полоску над каждый регулятором — она сообщает вам о текущей версии прошивки. Проверьте в выпадающем списке есть ли обновления, если да- можете прошить.

Значения по-умолчанию для данных регуляторов указаны в инструкции : ЗДЕСЬ 

Теперь нажмите «Write Setup».

*заметка: DShot не требует калибровки сигнала газа для регуляторов,  значения Min и Max для газа должны быть выставлены 1000 и 2000 в самих регуляторах. Цифровой сигнал ориентируется на эти границы; они должны быть выставлены аналогично для любых регуляторов с DShot, если мы собираемся использовать их в этом режиме.

С настройками регуляторов покончено. Можно подключаться к BetaFlight и выбирать DShot 150, 300 или 600 на закладке Configuration.

Последнее, что нужно выполнить, это установка холостых оборотов моторов (поле на закладке Configuration, под выбором протокола DShot).

Это легко:

• перейдтите на закладку Motor
• отметьте «I uderstand the risk……..» кнопку с предупреждение справа внизу
• подключите силовой аккумулятор, если он еще не подключен
• кликните на слайдере Master и начните нажимать кнопку ВВЕРХ клавиатуры (одно нажатие за один раз) чтобы начать повышать % газа.
• когда моторы начнут нормально вращаться (без шума, без щелчков, плавно вращаются) — запомните результат. Предположим, вы получили значение 1050.
• отнимите от него 1000 и поделите на 10. 1050 — 1000 = 50/10 = 5
• вы можете ввести это значение в поле холостых оборотов на закладке Configuration.

Все. Моторы и регуляторы настроены.

Источник информации по и настройке на Github: ЗДЕСЬ

Важно: один из основных вопросов по использованию DShot и одна из причин их использования это частота обновления цикла — «PID loop time».

Какую частоту поддерживает DShot и как это соотноситься с частотой циклов гиро и PID loop вашего полетника?

Как вы уже, наверно, знаете, основное правило настройки частоты обновления гиро и PID loop на закладке Configuration — это загрузка ЦП полетного контроллера (выводится в самом низу окна конфигуратора). Загрузка ЦП не должна превышать 30% после выставления этих значений. Полетник F3Evo позволяет выставить до 8 / 8кГц, но сильно зависит от дополнительных возможностей включенных на плате (акселерометр, барометр и т.д.). Так как один из моих полетных режимов (Horizon) использует акселерометр, я могу выставить частоту цикла обновления 8 (для гиро) / 4 кГц (PID loop — то, что используется для регуляторов)  и получить загрузку ЦП = 27%. Давайте теперь посмотрим, что может DShot:

• DSHOT150: 4кГц макс
• DSHOT300: 10,6кГц макс (10,6кГц только на платах с частотой обновления гиро 32кГц)
• DSHOT600: 16кГц макс
• DSHOT1200: >32кГц макс

Те есть, в моем случае, DShot300 является подходящим выбором. Почему? Потому, что DShot150 упрется в верхнюю границу (а всегда лучше оставлять некоторый запас), а DShot600 будет посылать намного больше сигналов на регуляторы, чем может сама плата. (PID loop платы 4кГц, а цикл DShot600 — 16кГц) Получается, что DShot300 вполне подходит.

Все. 

Надеемся, что данный обзор новых продуктов серии HobbyWing XRotor для коптеров и короткий экскурс в DShot дали вам некоторое понимание последних технологий и правильного выбора подходящих для них силовых компонентов. Попробуйте и почувствуйте разницу!

Наш сетап:

• Рама KDS Kylin 210
• Моторы Hobbywing XRotor 2205/2300kv
• Регуляторы XRotor Micro BLHeli_s DShot600 
• Полетный контроллер: FrSKY XSRF3E (F3Evo с интегрированным FrSKY XSR RX), BetaFlight
• Matek PDB
• Foxeer 700TVL CMOS FPV
• DalRC 5,8Ghz 600mW VTX
• Aomway 5.8Ghz cloverleaf antenna
• LED strip
• KingKong 5045-V2 3blade
• 1,300mAh Bonka 45-90C 4S

Документ по DShot на Github: ЗДЕСЬ

Купить Hobbywing XRotor 2205/2300kv (мир): ЗДЕСЬ

Купить XRotor Micro BLHeli_s DShot600 ESCs (мир): ЗДЕСЬ

Купить Hobbywing XRotor 2205/2300kv в Украине: ЗДЕСЬ

Купить XRotor Micro BLHeli_s DShot600 ESCs в Украине: ЗДЕСЬ