偶看新闻战斧野兽骑士攻略:BEC详解
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/05/01 07:39:26
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BEC详解
一、基础
BEC为英文Battery Eliminate Circuit的首字母简写，直接翻译为“电池消除电路”。在模型中一般用于动力电路以外的电子设备供电。因为电动模型需要动力电和设备电2种供电方式，设备供电一般供电为5-6V，所以使用专用的接收供电（一般为4节电池）。接线示意图见图一。
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2008-8-22 16:55
动力供电一般比设备供电的电压高。为了减轻模型重量和体积，在动力供电设备（一般为电子调速器，简称电调）中集成了BEC电路。BEC就是为取消专用的接收供电电池，直接由动力电池供电而专设的简单电路。接线示意图见图二。
二、使用
一般电调厂家为降低成本和减轻重量，对电调内部整合的BEC电路都采用线性稳压电路。线性稳压电路的特性是在输入电流=输出电流的条件下，将电压降到设定的输出电压。如下图三。
这里可以看出：
BEC的输入功率=11V*2A=22W
BEC的输出功率=5V*2A=10W
无用功率=22-10=12W，效率=10/22≈45.5%
这12W就完全变成了BEC的热量散发掉了。这也就是电调发热量比较大的重要原因之一。而且，动力输入电压越高，效率越低。
为了解决发热量和效率问题，国外开始采用开关式BEC（也有的简称UBEC，），开关BEC与线性BEC最大的不同是采用的功率转换电路，输出功率=效率系数*输入功率，这个公式中的效率系数一般可以达到85%以上，而且输入和输出的电压变化对效率系数的影响不大。
假设效率系数=80%，其他按上面的条件，可以算出：
BEC的输出功率=5V*2A=10W
BEC的输入功率=10/0.85=11.76W=11V*1.07A
无用功率=11.76-10=1.76W（只有线性BEC的15%左右）
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2008-8-22 16:55
也就是说，采用开关式BEC的话，同样的输出电流下，只需要一半左右的输入电流。只有20%的电能被转化成了热量，这也是为什么开关式BEC发热量比较小的原因。
三、特性
无论任何一种类型的BEC或者电池供电方式其最终功能就是提供稳定的输出电压，也存在供电内阻和供电纹波等问题。
1、供电内阻
供电内阻对用电设备的影响主要表现在电压的稳定性上，特别是耗电量比较大的设备对电压的影响更大，部分大型油动直升机上还特别注明了接收电池必须使用镍镉电池（NiCd），以保证数码舵机需要大电流时的输出电压稳定。PPM和PCM制式的接收机高频部分都是模拟电路，对供电电压的敏感程度较高。一旦供电电压过低将导致无法正常接收信号。表现形式如图五
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2008-8-22 16:55
为解决这一问题最好的解决办法就是采用良好设计的BEC电路，或者在电压输出端加装大容量的电容也可以改善此问题。
2、供电纹波
另一个因素就是供电纹波，使用专用接收电池的一般不容易发生此类问题，这一问题一般发生在设计不良的BEC上。如果供电纹波的频率和幅度过大的话将会干扰所有用电设备的运作，严重的会烧毁设备，相对其他设备来说接收机对此干扰比较敏感。供电纹波一般不随负载的变化而变化。
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四、实际应用中的问题
上面对BEC做了比较多的理论探讨，下面就对BEC在实际应用中可能发生的问题进行说明。
1、电调发热。这个问题已经说明过了，使用BEC前后就能感觉到电调的发热有明显的改善。发热本身并不是个严重的问题，但是严重的发热会导致BEC的输出特性变差，电压稳定性变坏，干扰增大，这才是真正需要解决的问题。
2、干扰和跳舵问题。这个情况在使用电调内带的线性BEC时候会比较容易出现，其原因多为BEC在重负载或者发热量过大的时候导致输出电压下降过多，接收机在过低电压情况下就会产生输出信号不正常。舵机在本身电路设计不良或者供电电压严重不足的情况下的话也可能产生跳舵。
在我实际测试过的几种线性BEC中，轻负载（接收机+4舵机）下，电压下降在0.1-0.2V之间，重负载下（舵机有动作）电压下降在0.2-0.5V之间不等，而且伴有一定的尖峰输出，这样的供电情况极易对接收机和舵机造成干扰。这种干扰情况在国外的论坛中也有见过报告。特别要提到的是某些论坛的帖子中还提出在电调与接收机之间加上磁环可以减轻干扰，从根本上来分析这个问题就可以知道，加磁环并不能清除这种干扰，只能稍微减轻一点点，加磁环的意义并不大。采用性能良好的BEC才是治本之道。
3、电池的负载。从BEC原理里面可以看出，在线性BEC工作条件下，输出电流=输入电流，如果负载较重情况下，输出2A的电流可能就会为动力电池带来1C甚至更大的负荷。
以11.1V2000mah输出能力为10C电池为例，假设动力部分需要16A的电流，此时若采用线性BEC，则会带来额外的2A负载，也就是说，电池总共需要提供18A的电流，如果采用开关型BEC则电池总共需要提供的电流为17A，看起来好像不多，但是对现在的电池来说，能减轻一点负荷就能延长一点寿命。
最后说明一点，看到有的朋友使用7805系列集成电路来自己制作BEC，我建议最好不要使用78系列的电路，它的特性实在比较差，如果不巧买到的是拆机零件，那么就更加难以保证性能了。至少应当选用一些LDO（低压差）的线性稳压块，并且一定要保证良好的散热。最好的还是选用开关型的稳压电路，并注意良好的电路设计和元件选用。
（全文完）
BEC详解
一、基础
BEC为英文Battery Eliminate Circuit的首字母简写，直接翻译为“电池消除电路”。在模型中一般用于动力电路以外的电子设备供电。因为电动模型需要动力电和设备电2种供电方式，设备供电一般供电为5-6V，所以使用专用的接收供电（一般为4节电池）。接线示意图见图一。
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动力供电一般比设备供电的电压高。为了减轻模型重量和体积，在动力供电设备（一般为电子调速器，简称电调）中集成了BEC电路。BEC就是为取消专用的接收供电电池，直接由动力电池供电而专设的简单电路。接线示意图见图二。
二、使用
一般电调厂家为降低成本和减轻重量，对电调内部整合的BEC电路都采用线性稳压电路。线性稳压电路的特性是在输入电流=输出电流的条件下，将电压降到设定的输出电压。如下图三。
这里可以看出：
BEC的输入功率=11V*2A=22W
BEC的输出功率=5V*2A=10W
无用功率=22-10=12W，效率=10/22≈45.5%
这12W就完全变成了BEC的热量散发掉了。这也就是电调发热量比较大的重要原因之一。而且，动力输入电压越高，效率越低。
为了解决发热量和效率问题，国外开始采用开关式BEC（也有的简称UBEC，），开关BEC与线性BEC最大的不同是采用的功率转换电路，输出功率=效率系数*输入功率，这个公式中的效率系数一般可以达到85%以上，而且输入和输出的电压变化对效率系数的影响不大。
假设效率系数=80%，其他按上面的条件，可以算出：
BEC的输出功率=5V*2A=10W
BEC的输入功率=10/0.85=11.76W=11V*1.07A
无用功率=11.76-10=1.76W（只有线性BEC的15%左右）
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也就是说，采用开关式BEC的话，同样的输出电流下，只需要一半左右的输入电流。只有20%的电能被转化成了热量，这也是为什么开关式BEC发热量比较小的原因。
三、特性
无论任何一种类型的BEC或者电池供电方式其最终功能就是提供稳定的输出电压，也存在供电内阻和供电纹波等问题。
1、供电内阻
供电内阻对用电设备的影响主要表现在电压的稳定性上，特别是耗电量比较大的设备对电压的影响更大，部分大型油动直升机上还特别注明了接收电池必须使用镍镉电池（NiCd），以保证数码舵机需要大电流时的输出电压稳定。PPM和PCM制式的接收机高频部分都是模拟电路，对供电电压的敏感程度较高。一旦供电电压过低将导致无法正常接收信号。表现形式如图五
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为解决这一问题最好的解决办法就是采用良好设计的BEC电路，或者在电压输出端加装大容量的电容也可以改善此问题。
2、供电纹波
另一个因素就是供电纹波，使用专用接收电池的一般不容易发生此类问题，这一问题一般发生在设计不良的BEC上。如果供电纹波的频率和幅度过大的话将会干扰所有用电设备的运作，严重的会烧毁设备，相对其他设备来说接收机对此干扰比较敏感。供电纹波一般不随负载的变化而变化。
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四、实际应用中的问题
上面对BEC做了比较多的理论探讨，下面就对BEC在实际应用中可能发生的问题进行说明。
1、电调发热。这个问题已经说明过了，使用BEC前后就能感觉到电调的发热有明显的改善。发热本身并不是个严重的问题，但是严重的发热会导致BEC的输出特性变差，电压稳定性变坏，干扰增大，这才是真正需要解决的问题。
2、干扰和跳舵问题。这个情况在使用电调内带的线性BEC时候会比较容易出现，其原因多为BEC在重负载或者发热量过大的时候导致输出电压下降过多，接收机在过低电压情况下就会产生输出信号不正常。舵机在本身电路设计不良或者供电电压严重不足的情况下的话也可能产生跳舵。
在我实际测试过的几种线性BEC中，轻负载（接收机+4舵机）下，电压下降在0.1-0.2V之间，重负载下（舵机有动作）电压下降在0.2-0.5V之间不等，而且伴有一定的尖峰输出，这样的供电情况极易对接收机和舵机造成干扰。这种干扰情况在国外的论坛中也有见过报告。特别要提到的是某些论坛的帖子中还提出在电调与接收机之间加上磁环可以减轻干扰，从根本上来分析这个问题就可以知道，加磁环并不能清除这种干扰，只能稍微减轻一点点，加磁环的意义并不大。采用性能良好的BEC才是治本之道。
3、电池的负载。从BEC原理里面可以看出，在线性BEC工作条件下，输出电流=输入电流，如果负载较重情况下，输出2A的电流可能就会为动力电池带来1C甚至更大的负荷。
以11.1V2000mah输出能力为10C电池为例，假设动力部分需要16A的电流，此时若采用线性BEC，则会带来额外的2A负载，也就是说，电池总共需要提供18A的电流，如果采用开关型BEC则电池总共需要提供的电流为17A，看起来好像不多，但是对现在的电池来说，能减轻一点负荷就能延长一点寿命。
最后说明一点，看到有的朋友使用7805系列集成电路来自己制作BEC，我建议最好不要使用78系列的电路，它的特性实在比较差，如果不巧买到的是拆机零件，那么就更加难以保证性能了。至少应当选用一些LDO（低压差）的线性稳压块，并且一定要保证良好的散热。最好的还是选用开关型的稳压电路，并注意良好的电路设计和元件选用。
（全文完）
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