Pourquoi les applications RC utilisent-elles un si petit cycle de service PWM?

9

Je sais que les applications RC , comme un drone, utilisent des signaux PWM pour piloter les moteurs. Ce signal PWM est principalement de 50 Hz (0,02 s). L'impulsion elle-même varie de 1 ms à 2 ms. Ainsi, une impulsion de 1 ms correspond à une rotation minimale du moteur et une impulsion de 2 ms à une rotation maximale du moteur. Donc, fondamentalement, les 18 autres ms de la période, le signal reste inactif.

Pourquoi le signal PWM a-t-il un tel format? Pourquoi la partie active du signal n'est-elle pas étalée sur 1 ms et 10 ms? Quel est l'avantage d'utiliser de si petites impulsions?

PlatonInc.
la source
1
Pouvez-vous fournir un lien vers ce type de signal?
Andy aka
Lien
PlatonInc.

Réponses:

19

La raison de cet intervalle long est que l'émetteur peut envoyer toutes les autres positions d'asservissement.

À l'époque des pinces à linge et des avions accidentés à cause des collisions de fréquences, la radiocommande a été effectuée avec AM à 27 MHz.

L'émetteur enverrait une impulsion de synchronisation, puis une série d'impulsions de 1 à 2 ms, une pour chaque servo. Les premiers retardaient les derniers, peu importaient. Ce ne sont que des impulsions RF, pas de modulation spéciale.

Le récepteur recevrait le train d'impulsions, se synchroniserait sur la première puis dirigerait chaque impulsion successive à son tour vers une prise d'asservissement différente.

Donc, pour autoriser peut-être 8 canaux réglés sur 2 ms et avoir des lacunes, vous avez besoin d'environ 20 ms. Avec un émetteur à 8 canaux, le rapport cyclique sur le canal RF combiné aurait été supérieur à 50%.

Ce protocole d'asservissement, de 1-2 ms toutes les 20 ms, vient de se bloquer à partir de là.

Ce site sur la création d'un numériseur PC pour votre télécommande contient des graphiques d'oscilloscope montrant quatre ou cinq canaux.

tomnexus
la source
2
+1 Bonne description des raisons - il est également généralement vrai que 50 Hz est un taux de mise à jour assez rapide pour la plupart des applications pratiques, il n'y aurait donc aucun avantage concret à augmenter le taux de mise à jour de la commande de position du servo.
Spehro Pefhany
Cela n'était en aucun cas limité à 27 MHz - la même chose a été utilisée sur les bandes de jambon, ainsi que sur les fréquences aériennes et de surface acceptées de type 72 MHz et 75 MHz, pour les appareils AM et FM. Ce n'est vraiment que lorsque les données aériennes sont devenues PCM qu'il y a eu une option, bien que je parie que beaucoup de ces ensembles génèrent toujours (d) les impulsions de sortie au niveau du récepteur séquentiellement - plutôt qu'en parallèle - et les servos ont probablement supposé un écart.
Chris Stratton
6

Le point n'est pas vraiment le rapport cyclique.

L'impulsion de 1 ms à 2 ms est assez facile à «décoder» dans les circuits analogiques et numériques, elle est donc adoptée comme standard. Vous avez besoin de normes pour pouvoir mélanger et assortir des choses, et dans les systèmes RC, il existe de nombreuses applications et sous-appareils différents, de sorte que la norme est strictement respectée, pour maintenir le marché en vie pour tous les amateurs.

Aucune exigence de traduction = plus de ventes, car plus facile. Les amateurs aiment plus facile.

Mais de nombreux appareils qui ont besoin de taux de réponse plus élevés prennent parfaitement en charge une répétition d'impulsion de 1 s à 5 ms, permettant des taux de mise à jour d'une fois par seconde à 200 fois par seconde. Certains types de réponse normaux ne «échouent pas par défaut» avec plusieurs secondes entre les impulsions, mais la norme la plus utilisée dit «être au moins compatible avec un taux de mise à jour de 50 Hz» et la plupart semblent interpréter cela comme «être 50 Hz». Mais ce n'est techniquement pas une exigence difficile.

J'ai certainement eu des systèmes interrogés à 200 Hz tirés d'équipements de vol haut de gamme, mais j'ai également vu des systèmes sensoriels autrefois qui envoyaient seulement une impulsion 10 fois par seconde. (Probablement puisque les aiguilles analogiques n'étaient pas assez rapides pour retomber rapidement, même si elles obtenaient 5 impulsions d'informations par seconde)

Asmyldof
la source
2

Un signal RC typique contient une impulsion pour chaque servo contrôlé; un récepteur à six canaux typique (au moins historiquement) ne capturerait pas le signal de l'un des canaux d'entrée, mais inclurait à la place un contre-circuit qui se réinitialiserait après un intervalle suffisamment long et avancerait un peu après la chute front de chaque impulsion; chaque signal de sortie d'asservissement ne serait élevé que lorsque l'entrée était élevée et que le nombre contenait la bonne valeur pour ce servomoteur. Si un servo souhaite être utilisable dans un système à huit canaux ou plus, il doit pouvoir accepter un signal avec un rapport cyclique très faible. Le fait que les encodeurs répondent aux longueurs d'impulsion dans la plage de 1 à 2 ms, indépendamment de la fréquence à laquelle ils reçoivent des impulsions, permet d'avoir des servos pouvant accepter un grand nombre de lectures de servo à un taux de mise à jour relativement faible,

supercat
la source