Warum verwenden RC-Anwendungen einen so kleinen PWM-Arbeitszyklus?

Ich weiß, dass RC- Anwendungen wie eine Drohne PWM-Signale verwenden, um die Motoren anzutreiben. Dieses PWM-Signal beträgt meistens 50 Hz (0,02 s). Der Impuls selbst variiert von 1 ms bis 2 ms. Ein 1-ms-Impuls entspricht also einer minimalen Motordrehung und ein 2-ms-Impuls einer maximalen Motordrehung. Im Grunde genommen bleibt das Signal in den anderen 18 ms der Periode im Leerlauf.

Warum hat das PWM-Signal ein solches Format? Warum ist der aktive Teil des Signals nicht über 1 ms und 10 ms verteilt? Was ist der Vorteil der Verwendung so kleiner Impulse?

Der Grund für die lange Lücke ist, dass der Sender alle anderen Servopositionen senden kann.

In den Tagen von Wäscheklammern und abgestürzten Flugzeugen aufgrund von Frequenzkollisionen wurde die Funksteuerung mit AM bei 27 MHz durchgeführt.

Der Sender würde einen Synchronisationsimpuls und dann eine Reihe von 1-2 ms-Impulsen senden, einen für jedes Servo. Die früheren verzögerten die späteren, spielten keine große Rolle. Dies sind nur HF-Impulse, keine spezielle Modulation.

Der Empfänger würde den Impulsstrom empfangen, den ersten synchronisieren und dann jeden aufeinanderfolgenden Impuls nacheinander an eine andere Servobuchse leiten.

Um also 8 Kanäle zuzulassen, die auf 2 ms eingestellt sind und einige Lücken aufweisen, benötigen Sie ungefähr 20 ms. Mit einem 8-Kanal-Sender hätte das Tastverhältnis auf dem kombinierten HF-Kanal über 50% betragen.

Dieses Servoprotokoll von 1-2 ms alle 20 ms ist von da an geblieben.

Diese Seite über die Herstellung eines PC-Digitalisierers für Ihre Fernbedienung enthält einige Oszilloskopdiagramme mit vier oder fünf Kanälen.

Der Punkt dort ist nicht wirklich Duty Cycle.

Der Impuls von 1 ms bis 2 ms ist leicht genug, um sowohl in analogen als auch in digitalen Schaltkreisen zu "decodieren", weshalb er als Standard übernommen wird. Sie benötigen Standards, um Dinge mischen und anpassen zu können, und in RC-Systemen gibt es viele verschiedene Anwendungen und Untergeräte. Daher wird der Standard strikt eingehalten, um den Markt für alle Hobbyisten gleichermaßen am Leben zu erhalten.

Keine Übersetzungsanforderung = mehr Umsatz, weil einfacher. Hobbyisten mögen es einfacher.

Viele Geräte, die höhere Antwortraten benötigen, unterstützen jedoch perfekt eine Impulswiederholung von 1 bis 5 ms, sodass Aktualisierungsraten von einmal pro Sekunde bis 200 Mal pro Sekunde möglich sind. Einige normale Antworttypen "versagen nicht einmal mit vielen Sekunden zwischen den Impulsen", aber der am häufigsten verwendete Standard sagt "mindestens kompatibel mit der 50-Hz-Aktualisierungsrate" und die meisten scheinen dies als "50 Hz sein" zu interpretieren. Aber es ist technisch keine schwierige Anforderung.

Ich habe sicherlich 200-Hz-Abfragesysteme aus High-End-Fluggeräten ziehen lassen, aber ich habe in alten Tagen auch sensorische Systeme gesehen, die nur 10 Mal pro Sekunde einen Impuls sendeten. (Wahrscheinlich, da die analogen Nadeln nicht schnell genug waren, um schnell zurückzufallen, selbst wenn sie 5 Informationsimpulse pro Sekunde erhielten)

Ein typisches RC-Signal enthält einen Impuls für jedes zu steuernde Servo; Ein typischer Sechs-Kanal-Empfänger würde (zumindest historisch) das Signal von keinem der Eingangskanäle erfassen, sondern stattdessen eine Zählerschaltung enthalten, die sich nach einer ausreichend langen Lücke zurücksetzt und nach dem Fallen ein wenig vorrückt Flanke jedes Impulses; Jedes Servoausgangssignal wäre nur dann hoch, wenn der Eingang hoch wäre und der Zähler den richtigen Wert für dieses Servo hätte. Wenn ein Servo in einem System mit acht oder mehr Kanälen verwendet werden soll, muss es in der Lage sein, ein Signal mit einem sehr niedrigen Arbeitszyklus zu akzeptieren. Wenn Encoder auf Impulslängen im Bereich von 1 bis 2 ms reagieren, unabhängig davon, wie oft sie Impulse empfangen, können Servos verwendet werden, die eine große Anzahl von Servomesswerten mit einer relativ geringen Aktualisierungsrate akzeptieren können.