En el siguiente post, intentaré aclarar todas las dudas que podáis tener en cuanto a la electrónica de un coche
Desde siempre me ha llamado la curiosidad de cómo funciona un coche radiocontrol, desde el momento en el aprietas alguno de los controles en el mando, hasta que el coche empieza a moverse.
Los coches radiocontrol están generalmente formados por dos grandes conjuntos:
En este tutorial nos centramos en la parte electrónica de los vehículos.
La variedad de elementos electrónicos que nos podemos encontrar en un vehículo dependerá sobretodo del objetivo para el que queramos el coche.
No será lo mismo un coche que queramos usar para hacer FPV, un coche para competir, o incluso un coche para hacer sesiones de bashing.
Pero por lo general, lo básico que necesitaremos serán:
La batería es la fuente de energía del coche radiocontrol. De baterías tenemos muchos tipos, potencias y capacidades diferentes.
Lo más común hoy en día son las baterías Li-Po. La potencia de las baterías Li-Po se mide en “celdas” (S). Un celda (S) equivale a 3.7v, por lo que una batería Li-Po de 2S podrá proporcionar 2 x 3.7v = 7,4v, y una de 3s podrá proporcionar 3 x 3,7v = 11,2v.
La capacidad la medimos en miliamperios hora (mah), y esto nos indica cuánta energía puede almacenar la batería y, en consecuencia, cuanto tiempo de uso puede ofrecer al coche antes de la siguiente carga.
Luego tenemos otro valor muy importante, que es el C rating. El C rating nos indica cuánta energía es capaz de entregar la batería sin sufrir daños. Por ejemplo, una batería de 2200mah 25C, no debería de sobrepasar un consumo de 2200mah x 25C = 55000mA (55A), como podemos ver la potencia no forma parte de la ecuación.
La emisora podríamos decir que es el “mando” a distancia de los coches radiocontrol.
De emisoras podemos encontrar muchísimas diferentes en el mundo del radiocontrol, pero por lo general todas tienen el mismo propósito y funcionan de la misma manera.
Las emisoras se encargan de enviar la información de las acciones que ejecutas en ella, ya puede ser girar una ruedecita, apretar un gatillo o accionar un botón, al receptor.
Es importante entender que el receptor y la emisora han de usar el mismo “protocolo”. No será lo mismo una emisora y receptor de un coche RTR Wltoys, que una emisora y receptor de un Rlaarlo por ejemplo.
Las emisoras utilizan canales, que son vías de comunicación, para enviar las acciones al receptor correspondiente, esto también puede llegar a ser un elemento clave a la hora de seleccionar una emisora: el número de elementos que queremos manejar desde la emisora.
Dicho esto, el mínimo número de canales necesario para operar un coche radiocontrol es de 2 canales:
Como hemos mencionado antes, el receptor es el encargado de recibir las operaciones que envía la emisora, éste recive los datos a través del canal correspondiente, y los envía al dispositivo conectado a ese canal.
Cada uno de estos canales, en el receptor se traducen como “clavijas” o “conectores”.
A cada una de estas “clavijas” o “conectores”, veremos que van de 3 cables:
Los cables rojo y negro proporcionan energía al dispositivo conectado en ese canal, mientras que el cable de datos envía cual es la operación que se ha de ejecutar.
Todos los receptores trabajan en un rango de voltaje, y a la hora de escoger un receptor u otro, tendremos que tener en cuenta qué voltaje requieren los elementos conectados, para asegurarnos de que la energía que les enviaremos, será la correcta o no (suelen rondar los 4-11v).
Pero, si todos los conectores reciven energía desde el receptor, ¿de donde proviene esa energía?
Pues es sencillo, la energía proviene de cualquiera de los canales (puede parecer un poco confuso, pero es así).
Desde cada uno de los canales del receptor, puedes meter voltaje o sacar voltaje (dependerá del dispositivo), pero por lo general, todos los elementos conectados al receptor consumirán energía a excepción de la ESC; que será la encargada de suministrar energía al receptor.
La ESC o Electronic Speed Controller, más comunmente conocido como “variador”, es el “cerebro” detrás de todo coche radiocontrol.
De ESC’s o variadores tenemos también a “patadas”, pero podemos agruparlas en 2 tipos:
Dependiendo del motor que tengamos, necesitaremos una u otra. Un motor brushed (con escobillas) no puede funcionar con una ESC brushless, ni un motor brushless (sin escobillas) puede funcionar con una ESC brushed.
Una característica clave de algunas ESC es que son programables, ¿qué quiere decir eso? pues que podemos ajustar/afinar/modificar algunos valores/parámetros de dentro del variador, para cambiar el funcionamiento de éstas. Algunos valores que suelen ser “programables” son:
Es el encargado de 3 operaciones críticas dentro del funcionamiento de todo coche:
La ESC, por lo general, es el único elemento directamente conectado a la batería, por lo que uno de los parámetros a tener en cuenta a la hora de escoger una ESC u otra, será también el voltaje que esta requiere. Normalmente se mide en un rango de celdas (S) de la batería (2/3S, 3/4S …etc). Dependiendo del motor que queramos hacer funcionar, necesitaremos una ESC que opere en 3.7v(1S) o quizás en 7.4v(2S).
Pero eso no es todo, no iba a ser tán fácil, porque también tenemos el amperaje (A), hay ESCs pueden parecer exactamente igual, pero algunas gestionan 45A y otras 60A, por ejemplo. Esto es decisivo cuando seleccionamos una ESC, ya que si seleccionamos una ESC de 45A que luego está conectada a un motor que puede llegar a consumir 120A, podemos imaginarnos que acabaremos friendo el cerebro de nuestro coche radiocontrol.
El BEC o “Battery Eleminator Circuit”, es una característica clave de las ESC, y es que como hemos dicho antes, los variadores electrónicos son los únicos dispositivos conectados a la batería, por lo que han de encargarse también de poder repartir esa energía a los demás dispositivos (aunque realmente, solo acabe subministrando energía al receptor, y este la reparta a los demás canales).
Antiguamente, en los coches nitro (gasolina), esto no era necesario, ya que la batería con la contaban, iba directamente conectada al receptor y éste la repartia a los demás componentes.
Como hemos dicho, la ESC es la encargada de recibir la orden de mover el motor en un sentido u otro a través de un canal del receptor.
Las ESC para motores brushed se conectarán al motor mediante 2 cables y las brushless mediante 3 cables.
En cuanto a motores, tenemos 2 categorías:
La velocidad del motor, dependerá siempre de sus KV; para motores brushless, o Turns (T); para motores brushed.
No creo que sea necesario mencionar que, a mayor capacidad de velocidad de un motor, menor su capacidad de torque o empuje es.