วันอังคารที่ 18 พฤศจิกายน พ.ศ. 2551

BEC / Regulator ???

แต่เดิม ฮ.ที่ใช้เครื่องยนต์ก็ใช้ NiCd 4 ก้อน เป็นแหล่งจ่ายไฟหลักมานานนมแล้วนะ แต่ใน ฮ.ไฟฟ้า กลับไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟแยก นั่นคือ ที่มาของคำว่า BEC -> Battery Eliminate Circuit ก็แปลว่าไม่ต้องใช้แบตเตอรีแยกนั่นแหละ เพราะเค้าจะมีวงจรลดแรงดันของแบต (ส่วนใหญ่ LIPO 3S) มาเป็น 5-6V เพื่อใช้ในวงจรของ Speed control และอุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดได้เพียงพอ

แต่ปัจจุบัน ฮ.ที่ใช้เครื่องยนต์ ก็นิยมนำเจ้า BEC (ติดปาก) และ LIPO 2S มาใช้กัน ก็มีเหตุผลง่ายๆ คือ ความจุของ LIPO มากกว่า ทำให้สามารถบินได้หลายไฟลท์ต่อการชาร์จ 1 ครั้ง แถมยังมีน้ำหนักเบาอีกต่างหาก NiCd เลยเริ่มถูกลืมกันไปแต่เราก็ยังเรียกกันว่า BEC ทั้งๆ ที่เรายังต้องมี LIPO มาใส่ด้วย ถ้าไม่อยากเชยก็ควรเรียกว่า Regulator ก็จะถูกต้องที่สุด แต่ก็เรียกว่า BEC ต่อก็ได้ ไม่งั้นเพื่อนๆ ล้อแย่เลยนะครับ

มาทำความเข้าใจกันซักนิดนึงเกี่ยวกับวงวงจรที่ว่านี้ ซึ่งก็คือ วงจร Regulator นั่นเอง ชื่อจริงว่า Voltage Regulator วงจรที่ว่านี้ส่วนใหญ่มีสองแบบคือ แบบ Linear กับ Switching ซึ่งใช้ในการลดแรงดันและปรับแรงดันให้คงที่เหมือนกัน แต่ข้อดี-ข้อเสียแตกต่างกันไป

  • Linear Regulatorใช้วิธีการ Drop แรงดัน โดยสร้าง Load ภายใน ซึ่งเป็นผลให้เกิดความร้อนสะสม ซึ่งส่วนใหญ่ใน chip จะมีวงจรป้องกันความร้อนเกินอยู่ และนี่ก็กลับกลายเป็นข้อเสียของ Linear regulator หากว่าแรงดันขาเข้า แตกต่างกับแรงดันที่ใช้เลี้ยงวงจรมาก สามารถคำนวณกำลังงานที่ถูกเปลี่ยนเป็นความร้อนได้จาก สมการกำลังงานทางไฟฟ้า (แรงดัน x กระแส = กำลังไฟฟ้า มีหน่วยเป็นวัตต์ (W) ) ง่ายๆ โดยกระแสที่นำมาคำนวณเป็นกระแสไฟฟ้าเฉลี่ยที่จ่ายออก จากแบตเตอรี่ จะได้ว่า กำลังงานขาเข้า - กำลังงานขาออก = กำลัีงงานที่สูญเสียตัวอย่างเช่น ใช้ LIPO 3S ได้แรงดัน 11.1V กระแสเฉลี่ย = 2A ได้กำลังขาเข้า 11.1V x 2A = 22.2Wกำลังขาออก 5V x 2A = 10Wจะพบว่าต้องสูญเสียกำลังงานไฟฟ้าไปถึง 12.2W เกือบเท่ากับหัวแร้งตัวเล็กๆ ตัวนึงเลยนะเนี่ย ประสิทธิภาพคิดเป็น 10W / 22.2W = 45% เท่านั้นเองซึ่งส่วนใหญ่หากจะใช้จริงๆ ก็สามารถทำได้เหมือนกัน โดยเลือกใช้แรงดันขาเข้า กับขาออกก็ไม่ควรแตกต่างกันมาก เช่น ใช้ LIPO แค่ 2S กำลังงานสูญเสียก็จะน้อยลงไปเยอะเหมือนกัน ประสิทธิภาพก็สูงขึ้นด้วยหรือถ้าต้องการกระแสให้มากขึ้นก็จะต้องมี Transistor มาต่อ by pass กระแสเพิ่มก็ได้ (แต่ใครจะทำมั่งล่ะเนี่ย)แต่ข้อดีมากๆ ก็คือไม่มีคลื่นแปลกปลอมหลุดรอดออกมาพร้อมกับไฟที่จ่ ายออกมา
  • Switching Regulatorใช้การปิด-เปิดจ่ายไฟด้วยความเร็วสูง เพื่อควบคุมปริมาณกระแสที่จ่ายออกมา ซึ่งมีผลต่อแรงดันไฟฟ้า ถ้าจะเปรียบเทียบให้เห็นภาพง่ายๆ ก้อลองนึกถึงตอนที่แบตใกล้จะหมด แล้วเราเร่งมอเตอร์ต่ออ่ะ มอเตอร์มันก็จะไม่ค่อยหมุน เนื่องจากกระแสไฟฟ้าในแบตเตอร์รี่เหลือน้อย และถ้าเราไปวัดแรงดันที่แบตเตอรีด้วยจะพบว่าแรงดันจะ ตกไปด้วยเหมือนกันซึ่งวงจรแบบ Switching ที่ดีี้เค้าก็จะจ่ายกระแสได้แบบแปรผันตามโหลดเลย กล่าวคือ ถ้าไม่มีโหลดต่ออยู่ ก็แทบจะไ่ม่มีกระแสจ่ายออกมาเหมือนกัน (มันไม่มีอยู่จริงๆ หรอกนะ เพราะต้นทุนการผลิตมันก็สูงขึ้นโดยไม่จำเป็น) ซึ่งเรามักจะพบว่าภาคจ่ายไฟฟ้าแบบนี้จะมีประสิทธิภาพ ที่สูงใกล้ 100% เพราะมันไม่ต้องจ่ายไฟออกมาโดยไม่จำเป็น ส่วนใหญ่จะทำได้ตั้งแต่ 80% ไปจนถึง 99% ขึ้นอยู่กับวงจรร่วมและอุปกรณ์ที่ประกอบกันวงจรแบบนี้สามารถใช้งานกับแบตเตอรี่ที่แรงดันสูงๆ ได้สบาย โดยแทบไม่มีความร้อนสะสมเลยอ่ะครับ และสามารถจ่ายกระแสได้สูงๆ ขึ้นอยู่กับ FET ที่ใช้งาน เหมือนกับใน Speed Control นั่นแหละครับส่วนข้อไม่ดีก็คือเรื่องของความถี่นี่แหละ ถ้าไม่ได้กรองให้ดีและมีหลุดรอดมาถึงอุปกรณ์ภาครับขอ งเราละก้อ ได้เฮกันละครับ
แบบผสมผสาน กล่าวคือ ใช้มันทั้งสองอย่างเลย ซึ่งก้อได้เอาข้อดี และลดข้อเสียของทั้งสองแบบมาปรับปรุงน่ะครับ

ไม่มีความคิดเห็น: