Afro, un variatore di velocità per multicotteri hobbystici

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Hobbyking, il celebre negozio di hobbistica cinese, ha messo in commercio Afro ESC, una famiglia  di variatori di velocità specifici per l’uso sui piccoli droni multirotore.

I multicottetri non hanno passo variabile né superfici aerodinamiche per controllare il loro movimento. Per stare in volo in modo sufficientemente stabile da permettere riprese aeree devono affidarsi totalmente al variare dei giri dei motori; la centralina deve essere velocissima a calcolare quanta potenza dare a ogni motore, e a sua volta il motore deve essere rapidissimo a reagire al comando.

Uno dei componenti cruciali che garantisce la prontezza della risposta è il variatore di velocità, o ESC (electronic speed control) cioè l’elettronica che riceve l’input dalla radio e in base a questo controlla i giri del motore elettrico. Deve essere non solo rapidissima, ma anche avere una ottima risoluzione ed essere fluida, per stabilizzare al meglio il drone. Più il drone è piccolo, più è necessario che il variatore sia di qualità, visto che un drone piccolo e leggero viene sballottato dal vento molto più di un multicottero grande e pesante.

Inoltre, il regolatore deve essere il più leggero (ed economico) possibile, visto che ne serve uno per motore e quindi al minimo tre, ma più di frequente quattro, sei o anche otto o più, e ogni grammo risparmiato è un grammo di carico utile in più per portare telecamere, elettronica e carico pagante.

Hobbyking risponde all’esigenza dei modellisti (e dei fotografi) con Afro, una famiglia di ESC a basso costo ottimizzati per l’uso sui muilticotteri. Secondo una tendenza che va consolidandosi nel mondo del modellismo, Il progetto di Afro non nasce da qualche laboratorio specializzato ma dalla passione e capacità di due hobbysti esperti di elettronica, SimonK e Hamasaki, che hanno sviluppato hardware e software.

Esclusivamente per multicotteri
Il risultato è un ESC particolarmente sofisticato, ma consigliabile solo a utenti esperti. Per esempio, per tenere bassi pesi e costi, non c’è nessun circuito che lo protegga dall’inversione di polarità; in caso di errore si brucia immediatamente. Si tratta di un ESC esclusivamente adatto ai multicotteri, mai tentare di usarlo su un elicottero o un aeroplano: sempre per questioni di peso, il BEC (il circuirto che permette di prelevare elettricità dalla batteria dei motori per alimentare l’elettronica di bordo) è di soli 0,5 ampére, il che significa che può alimentare la radio e l’elettronica  ma non i motori elettrici dei servocomandi. Tanto i servi sui multicottero non si usano visto che non ci sono né superfici aerodinamiche da muovere né passi di rotori da variare, ma solo motori da controllare nel modo più efficace e preciso possibile. Quindi se il multicottero porta una telecamera motorizzata, bisognerà provvedere ad alimentarne i servi con una batteria dedicata o un BEC esterno.

Attenzione, per ragioni di sicurezza non c’è nessuna protezione contro la scarica eccessiva della batteria: le batterie LiPo che si usano in modellismo non possono essere scaricate sotto una certa soglia, altrimenti si rovinano in maniera irreparabile. Così negli ESC per aerei ed elicotteri c’è un circuito, detto Lipo Saver, che taglia o riduce progressivamente l’alimentazione quando il voltaggio della batteria scende sotto una soglia di sicurezza, tanto gli aerei possono sempre atterrare in emergenza in planata e gli elicotteri scendere in autorotazione, in pratica usando il rotore come un paracadute, in modo sempre controllato. Invece un multicottero senza potenza è incontrollabile e non può che cadere come una pera. Magari sulla gente, visto che aeromodelli e elimodelli sono progettati per volare in campi aperti, mentre i droni spesso riprendono eventi sportivi o manifestazioni, quindi è più sicuro rischiare la salute delle batterie che non rischiare di far precipitare il multicottero.
Ecco un altro buon motivo per evitare assolutamente di usare Afro su qualcosa di diverso da un  multirotore.

La pagina di Afro su HobbyKing


Specifiche tecniche

  • Corrente: 30A continui
  • Batterie: 2-4s LiPo
  • BEC: 0.5A lineare
  • Frequenza in Input: 1KHz
  • Firmware: afro_nfet.hex
  • Peso: 26.5g (compresi cavi e spinotti)
  • Dimensioni: 50 x 25 x 11mm

 

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