FrSky Serwo Xact W5651H

FrSky Xact W5600H to seria programowalnych, bezrdzeniowych (coreless) serw HV w rozmiarze mikro, przeznaczonych do modeli wymagających dużego momentu, wysokiej szybkości, precyzji oraz trwałości.

Serwa wyposażono w bezrdzeniowy silnik, metalową przekładnię, wysokiej jakości łożyska kulkowe oraz precyzyjny czujnik Halla zamiast zwykle stosowanego potencjometru. Obudowa jest w całości wykonana z aluminium obrabianego CNC.

Model W5652H – otwory do wkrętów w układzie standardowym, W5651H – otwory do wkrętów w układzie płaskim (szczegóły na jednym ze zdjęć).

Zasilanie HV

Serwa FrSky HV (ang. High Voltage, wysokie napięcie) mogą być zasilane napięciem do 8,4 V. Większość odbiorników oraz czujników FrSky może pracować z napięciem do 10 V (niektóre nawet wyższym). Oznacza to, że stosując serwa i odbiorniki FrSky, instalację elektryczną w modelu można istotnie uprościć i zasilać bezpośrednio z akumulatora, np. LiPo 2S, całkowicie eliminując konieczność stosowania stabilizatorów liniowych BEC lub przetwornic impulsowych SBEC.

Eliminacja BEC / SBEC z instalacji w modelu ma kilka istotnych zalet:

• brak konieczności zakupu BEC / SBEC (oszczędność lub kompensacja wyższej ceny serw HV),
• o jeden potencjalny punkt awarii mniej,
• brak ograniczenia prądowego wprowadzanego przez BEC / SBEC – dostępny prąd zależy przede wszystkim od wydajności źródła zasilania oraz samej instalacji zasilającej,
• eliminacja źródła zakłóceń elektromagnetycznych – dotyczy to szczególnie przetwornic impulsowych SBEC.

Dodatkowym uproszczeniem instalacji modelu jest zastosowanie szyny FBUS do podłączenia serw.

UWAGA: Przy projektowaniu instalacji zasilania (w tym doborze grubości przewodów) należy uwzględnić duży chwilowy pobór prądu serw. Prąd zatrzymania pojedynczego serwa może wynosić kilka, a w przypadku najmocniejszych modeli nawet kilkanaście amperów.

FBUS z telemetrią, SBUS, PWM

Serwa Xact mogą pracować z wykorzystaniem protokołów FBUS, SBUS oraz klasycznego sterowania PWM.

W przypadku FBUS jedno połączenie zapewnia zarówno sterowanie serwem, jak i transmisję danych telemetrycznych. Serwo może przekazywać do aparatury informacje o pobieranym prądzie, napięciu zasilania oraz temperaturze. Wymaga to odbiornika lub kontrolera lotu obsługującego FBUS.

Zastosowanie FBUS lub SBUS upraszcza również instalację większej liczby serw, ponieważ urządzenia mogą współdzielić magistralę zamiast wymagać oddzielnego przewodu sygnałowego dla każdego kanału. W szczególności w dużych modelach można np. do odbiornika bezpośrednio przyłączyć serwa skrzydeł (które i tak są stosunkowo blisko), natomiast dla serw z części ogonowej poprowadzić jeden standardowy, trójżyłowy kabel i dopiero tam rozgałęzić go na połączenia do poszczególnych serw.

Wszystkie serwa FrSky mogą także działać jako standardowe serwa PWM.

Częstotliwość odświeżania PWM

Większość serw FrSky Xact może pracować z częstotliwością odświeżania do 333 Hz (niektóre modele nawet do 700 Hz, co jest bardzo pożądane np. w przypadku serw sterujących wirnikiem ogonowym helikopterów).

Standardowo serwa pracują z częstotliwością odświeżania 50 Hz (zmiana sygnału co 20 ms). Zwiększenie tego parametru istotnie wpływa na szybkość reakcji serwomechanizmu. Otrzymując instrukcje częściej, może on szybciej reagować na polecenia, pod warunkiem, że zwiększoną częstotliwość oferuje urządzenie sterujące serwem (zwykle odbiornik lub kontroler lotu / FBL). Ostatecznym ograniczeniem szybkości serwomechanizmu pozostaje oczywiście jego konstrukcja mechaniczna i elektryczna, m.in. szybkość silnika oraz wytrzymałość przekładni.

Większość odbiorników FrSky posiada tryb High PWM Speed, który zwiększa częstotliwość odświeżania z 50 Hz do 143 Hz (zmiana sygnału co 7 ms). Nowe modele odbiorników mogą oferować jeszcze krótszy czas aktualizacji, a standardem w kontrolerach FBL heli jest 333 Hz dla serw cyclic.

W przypadku cyfrowego sterowania przez FBUS lub SBUS częstotliwość PWM nie ma zastosowania – serwo otrzymuje informacje o żądanym położeniu bezpośrednio w postaci danych cyfrowych, z częstotliwością aktualizacji magistrali FBUS / SBUS, która jest znacznie wyższa od standardowej częstotliwości stosowanej przy sterowaniu PWM.

Programowanie

Serwa Xact umożliwiają konfigurację parametrów pracy, w tym zakresu ruchu (np. 90°, 120° lub 180° w zależności od modelu) oraz parametrów wymaganych do pracy z magistralami SBUS i FBUS, takich jak przypisanie kanału oraz identyfikatory serwa. Konfigurację można wykonywać bezpośrednio z aparatur FrSky z systemem ETHOS przy użyciu narzędzia Xact.

Firmware serwa może być aktualizowany, dzięki czemu FrSky może wprowadzać poprawki i rozszerzenia jego funkcjonalności.

Po wyjęciu z pudełka serwa działają jako standardowe serwa PWM, do wykorzystania z dowolnymi odbiornikami, kontrolerami lotu lub systemami FBL, także firm trzecich. Programowanie potrzebne jest jedynie wtedy, gdy wymagana jest zmiana standardowych parametrów lub wykorzystanie serwa z magistralą SBUS / FBUS (co najmniej w celu ustawienia unikalnego ID serwa).

Warianty serii Xact 5600

Dane techniczne

• typ silnika: bezrdzeniowy (coreless),
• zakres napięcia zasilania: 3,7–8,4 V,
• wymiary: 23,5 × 8 × 18,2 mm,
• masa: 10 g (W5651H, W5652H) / 9,5 g (HV5611, HV5612),
• przekładnia: metalowa,
• łożyska: dwa precyzyjne łożyska kulkowe,
• czujnik położenia: Hall (W5651H, W5652H) / potencjometr (HV5611, HV5612),
• wieloklin orczyka: Φ4 mm, 15T,
• częstotliwość sterowania: 1520 µs / 333 Hz lub 760 µs / 700 Hz,
• protokoły: FBUS, SBUS, PWM,
• konfigurowalny zakres ruchu: 90°, 120° lub 180°,
• telemetria FBUS: m.in. prąd, napięcie i temperatura,
• monitorowanie i alarm nadmiernego prądu oraz temperatury,
• aktualizowany firmware,
• możliwość zastosowania opcjonalnego systemu IDS przeznaczonego dla serii 5600.

UWAGA: Przy projektowaniu instalacji zasilania (także grubości przewodów) należy uwzględnić duży chwilowy pobór prądu przez serwa, szczególnie przy dużym obciążeniu lub zablokowaniu mechanizmu.