一个电子技术控的—历史回望(9)
第九章 新的洞悉
自从制作了第一架遥控航模飞机,我的兴趣就集中在了航模领域。每天网上、书上关注的都是有关航模方面的内容。于是在2000年前后,我洞悉到国外航模领域已经开始采用无感无刷电机作为航模动力。
无感无刷电机做航模动力比传统的有刷电机做航模动力简直优越太多了。首先它没有碳刷的磨损问题,这样当然就经久耐用,使用寿命长。其次无感无刷电机的工作效率可以轻松做到90%以上,而传统的有刷电机工作效率做到60%都不容易。但无感无刷电机的驱动控制在那个年代难度非常大,难就难在它的驱动算法。记得当时,国际上能够推出商品化的无感无刷电机驱动控制器的,也就是美国、德国、捷克等少数国家的总共不足五家公司。
说起无刷电机好像人们并不陌生,但许多电子技术专业人员更知晓和熟悉的差不多都是有感无刷电机及其相应的控制技术。其实在世纪之初那个年代,就是有感无刷电机的工业运用也是并不多见的先进技术。国内知道无感无刷电机的人更是少之又少了,更不要说如何驱动控制了。所谓“有感”是指电机的转动磁极变化是靠霍尔传感器或者磁传感器、光传感器等传感器来获得控制依据,通过传感器、电机、驱动电路构成闭环回路,从而控制电机的运转。而无感无刷电机的转动却是在没有任何外部传感器的情况下,纯粹通过微处理器计算得出磁极状态从而驱动电机按需要的转速要求转动。因此无感无刷电机的驱动控制难度比有感无刷电机的驱动控制难度大多了。
攻克无感无刷电机的驱动控制成了我的头等要务。我决心和我的一个伙伴一起全力攻克。电路比较快的就设计出来了,算法是难点和关键。公司花了两千多元人民币托人在国外给我买回了美国“凤凰”电调作为参照样品。(业内人士后来普遍都把无感无刷电机驱动控制器俗称为“电调”)。并按“凤凰”电调的功能构架和使用操作流程,和运行状态测试,从而追溯它的工作原理和使用特点,就这样,经过无数个日日夜夜,反复实验修改,终于,属于我公司开发的第一款无刷电调大功告成了!到这时,所在公司才真正看到其发展前景,并决定量产一试。量产也就是把我们的设计和需要的元器件交由具有生产能力的企业进行贴片生产,然后我们公司自己打包贴标,就这样,很快首批量产的30安大小的无刷电调出来了。并在当年的北京航模展会上赢得了国内外客户。然而正当前途一篇光明的时候,问题来了。陆续有国内外客户反映,我们的电调在标称最大值下,因发热过大而会自动保护,导致电机停转,甚至烧毁。其实这个问题我们在抽检测试中也发现了。但解决起来远比想象的困难。通常发热过大,可以基本判断为功率场管没有充分打开,导致电流环路内阻增加所致。但功率场管为什么不能充分打开,这个问题就复杂了。根本问题还是出在算法上。于是修改设计,选用不同的功率场管,改变驱动电路并不断修改算法,但问题就是得不到根本解决。就这样一年过去了,这期间因问题没有根本解决不能出货。公司股东们终于唧唧歪歪耐不住了。和公司经理的隔阂也由此产生,最后终于导致我和少数几个公司同人一起离开原公司。就这几个人,我们成立了一家新的专门开发生产航空模型电子设备的公司,这就是如今的“阿尔舍电子控制技术有限公司(ASSAN)”。
“阿尔舍”是我取的公司名,它是我根据英文Remote Control的缩写:RC而来的,意思是遥控,远程控制的意思。而ASSAN,其实是“阿尔舍”的拼读符号或者叫我们自己取的代码。
“阿尔舍电子控制技术有限公司”成立之初,设计出更大更好的电调仍然是公司的当务之急。
这时候国内也已经有大约两家公司取得了技术突破,并推出了自己的无感无刷电调产品。当然
我公司的无刷电调产品也逐渐成熟,并主要出口欧洲、澳大利亚、美国/加拿大等。
记得当年国内最著名的航模网站是这样介绍我公司的: ASSAN(阿尔舍电子)是一家以国
内知名电子专家朱家林先生创办的朱家林实验室为中央研究机构,并为顾客提供高品质电子电
路产品和技术支持的电子控制技术设计公司。朱家林先生在模拟/数字电路设计方面有极为深厚
的造诣,这奠定了ASSAN产品独有的技术特色。在发展初期,ASSAN专注于航空模型用无刷电
调(Electronic Speed Controller, ESC),已经成功开发出了从5A至50A的无刷电调产品。
在不久的将来,ASSAN还将陆续推出模型业界所需的其它重要电子控制产品。
2005年7月,ASSAN正式与5iMX.com签约,授权5iMX成为ASSAN中国地区特约销售代理
商!这意味着ASSAN将能更快捷地透过5iMX与数以万计的中国模型爱好者见面。而5iMX也相信,ASSAN极富创新意义和品质保障的产品一定能给中国的模型爱好者带来一次前所未有的革新体验。
ASSAN无刷电调国内供货规格目前有5A、10A、18A、25A和36A,该系列无刷电调拥有多项
全球独一无二的功能!以单片机为控制核心的电调程序全部由朱家林实验室研究开发,该系列
无刷电调在广泛听取国内外用户反馈意见后,已经过若干次升级,其软/硬件均进一步优化,到
目前已具有了国内其它电调无法媲美的优良特性和实用功能,如智能过载/堵转保护、程序转向、
超温保护、超压保护、温和启动等。
新西兰航模协会(NZMAA)秘书长Ken Buckley先生在使用了ASSAN的25A电调后欣喜地说:“I found it works very well and easier to program than some others I have used”,并不辞辛劳地为ASSAN电调英文版说明书进行了重新修订和编辑。英国资深航模人士Andy Sethi先生在使用了ASSAN 25A电调后也在给ASSAN的来信中表示:“I have used the controllers and they work fine. I have to test all of the programming software but this we are sure
will be OK。”诚如ASSAN总工程师朱家林先生所言:“我对ASSAN的无刷电调充满信心,我
相信ASSAN最新的无刷电调,能够为国内用户带来无可替代的愉快体验。”事实上ASSAN无刷
电调是国内唯一从性能到功能上能够与进口产品相抗衡的产品,它是中国人的骄傲!
但问题是就在随后的一两年时间里,国内仿佛一夜之间,冒出了数十家生产航模无刷电调的企业。无刷电调的价格迅速在市场上暴跌。原因就是无刷电调的程序被人破解了。许多企业买来破解的程序生产出自己的廉价电调。更可气的是,人家卖出的成品电调比我们采购的元器件还便宜。这生意还能做下去吗?当然得到沿海城市去考察元器件进货渠道,特别是做电调的关键元件功率场效应管,也叫晶闸管。我于是飞往深圳。
深圳华强北的电子元器件市场繁荣火爆,大小元器件商家云集,各种元器件琳琅满目,要有尽有。
“先生,你是要功率场效应管是吧,没问题,你要什么规格、等级我这里都有。今天算你找对地方了”一个操一口广东普通话的中年男子热情的招呼我。并拉我坐在他门店的沙发上,然后用紫砂壶给我倒上一小杯热腾腾的功夫茶。就这样,两三天去了好几家门店,终于弄懂了元器件市场的行情。原来这里的电子元器件,有原装进口的,但更多的是拆机件。深圳的拆机件产业异常繁荣。来货、清理、分类、拆机、打磨等等完全形成完整的产业链条。数不尽的电子元器件拆机以后,进行清理打磨,然后重新印上规格型号,重新封装,然后流向市场。这其中有做得到位的,打磨之后用激光刻上型号,完全看不出和原装正品有什么区别,做得最差的就连字都懒得打磨,有的打磨了也没有印上型号,就这样就流向了市场。所以那时市场的电子元器件良莠不齐,同一个型号的电子元器件价格差异也很大。也难怪当年美国媒体不止一次报道说,中国的拆机劣质电子元器件已经深入到了美国的国防产业。更奇葩的是,我走进一家专销功率场管的门店。人家劈头就问:“你要的型号我这里都有。就看你要金线?银线?还是铝线、铜线的了。最便宜的是铁线的,你自己挑选吧。”“什么金线、银线的?”我有点懵。店老板热情有加,且坦率健谈。见我云里雾里,他就一口气给我讲了过中的奥秘。原来在深圳或沿海其他小城,有不少做“场管”的厂家。但我知道,性能优越的功率场管那可是真正的高科技产品,得从美国进口。怎么沿海小作坊也能生产出“场管”?进一步的了解我才知道,沿海不仅涌现出许多专门翻新元器件的厂家,更有不少做“场管”的厂家通过不同渠道进口来批量的场管管芯,然后自己加工封装。真正品质高的正品场管为了降低内阻和功耗,其管芯与封装引脚间的连线就用的是金线或银线。而国内沿海作坊,为了降低成本,就常常用铜线、铝线,最差的就用铁丝作引线。且管芯是不是标称的规格那就更是只有天知道了。这样成本差异自然就很大,质量也是可想而知的。
鉴于生产无感无刷电调的关键元件“场管”难以把握好品控。加之市面上已经冒出许多的电调生产厂家。虽然我知道真正能够像我们公司这样从第一个代码都是自己敲定,并独立开发出电调的厂商国内至今也只有那么三五家。我对继续开发电调已经没有了之前的热情。这或许是一个历史性的错误,但实际就是这样发展的。另一个值得我倾心开发的新产品已经冒头