Quienes practican radiocontrol están acostumbrados a los transmisores programables y por lo tanto es habitual para ellos la programación de sus distintas funciones. No es ese el caso de muchos u-controleros o de quienes, como yo, practicaron radio cuando los equipos no eran programables.
Por eso cuando ingresé al mundo de los modelos de u-control impulsados por electricidad necesité que varios amigos me dieron su valioso asesoramiento sobre el tema, entre ellos estuvo Ricardo “Nuno” Herbón, quien entre otras cosas me explicó específicamente como se realiza la programación del ESC y del Timer/Governor. Como a mí me resultó de mucha utilidad, lo quiero divulgar para que pueda también ser de ayuda para otros. Aclaremos que el ESC (o controlador) y el Timer/Governor son dos componentes electrónicos intercalados entre la batería y el motor. Esta programación, una vez ejecutada, no será necesario repetirla mientras no sea necesario cambiar alguno de los parámetros de la misma.

Primero vamos a detallar los elementos que intervienen en este proceso:

1 – Motor brushless (sin escobillas). Debe estar montado en un modelo o bien en una bancada de pruebas, que a su vez deberá estar firmemente sostenido al piso, ya que el torque que se genera es importante.

2 – ESC (Electronic Speed Controller). También llamado “controlador”, se encarga de convertir en trifásica la corriente continua de la batería (para que pueda ser utilizada en el motor), protege a la batería de una eventual sobredescarga, protege al motor de voltajes por encima o por debajo de lo requerido, define el modo de arranque (normal, suave o muy suave), etc.. 

3 – Tarjeta de programación del ESC. (Ver Foto 03) Posibilita la programación de las distintas funciones del ESC.

4 – Timer/Governor. Define aspectos tales como: las RPM del motor, el momento de su puesta en marcha, el tiempo total de marcha y la aceleración.

5 – Llave interruptora del Timer/Governor. Habilita o inhibe este elemento.

6 – Plaqueta de programación del Timer/Governor. Permite asignar los valores deseados a las funciones detalladas en el punto 4.

7 – Batería LiPo. Es la fuente de alimentación del motor, y lo hace a través del ESC y el Timer/Governor.

Para programar los dispositivos que así lo requieren me resultó muy útil la lectura de los respectivos manuales de uso (algo que es altamente recomendable), pero así y todo me quedaron algunas dudas y entonces, cuando le pregunté a “Nuno”sobre ellas, él me describió detalladamente la forma de programar el ESC “Turnigy Plush 80A” de Hobby King, el cual tiene un BEC (Battery Elimination Circuit) incorporado y el Timer/Governor “KR2” de Keith Renecle que son los que él está usando en estos momentos. La lectura de esta nota será de utilidad para conocer la forma en que se programan estos aparatos. Si después alguien utiliza otros elementos distintos, los conocimientos adquiridos le harán más fácil la comprensión del manual del otro modelo. Las primeras oportunidades en que se realiza la tarea, siguiendo el detalle indicado más abajo, son las que permitirán posteriormente su memorización, convirtiendo el trabajo en algo casi automático.

Esto es lo que me contó “Nuno” Herbón, en sus propias palabras:
Paso 01 – Montar el motor en la bancada, sin la hélice, que no hace falta por ahora.
Paso 02 - Soldar los terminales hembra (estos terminales ya vienen junto con el motor) a los tres cables de las fases del ESC. Acordáte de soldarle a uno de esos terminales el sensor de RPM, es el cable delgado que sale del KR2, junto al LED, donde dice “Motor wire”. Aislar las conexiones con termocontraíble.

Paso 03 - Soldar al ESC los dos terminales que se enchufan a la batería. Si se usan terminales banana de 4 mm, previamente se coloca el plástico protector y luego se sueldan. En el caso que aquí se ilustra se han usado conectores Graupner, colocando previamente un trocito de termocontraíble. En todos los casos ver bien la polaridad (fijarse en la batería) para no soldar los cables invertidos.

Paso 04 – Enchufar los tres cables (gruesos) de energía del ESC al motor. No interesa el orden ya que si después, en las pruebas que se harán luego de finalizado todo el procedimiento, el motor gira al revés de lo que vos querés, tomás dos de los tres cables (cualquiera de ellos) y los intercambias.

Paso 05 - Conectar la ficha de los tres cables delgados (blanco-rojo-negro) del ESC en el terminal de tres pines del Timer/Governor rotulado “ESC”. Importante: al enchufar la ficha verificar que el cable negro de la misma se conecta con el pin del Timer/Governor que tiene un punto negro, si se conecta mal se puede quemar.

Paso 06 - Conectar al terminal de cuatro pines rotulado “Prog” del Timer/Governor la ficha de su llave de encendido y ponerla en ON. Tener en cuenta las dos posiciones de la llave: ON (Foto izquierda) y OFF (Foto derecha).

. Importante: la ficha debe conectarse a los pines del Timer/Governor con los contactos metálicos a la vista (Ver izquierda), tener cuidado para NO conectarla al revés (Ver Foto derecha).

Paso 07 - Enchufar la batería (posiblemente el ESC emitirá 2 bips) y de inmediato colocar la llave en posición OFF (ahora emite 3 bips cortos y un más largo). Con estas operaciones ha quedado seteado el rango del acelerador para el ESC y el sistema queda listo para iniciar las tareas de programación.

Paso 08 – Desconectar la batería. Es un paso muy importante, no omitirlo.

Paso 09 – Desconectar del Timer/Governor la ficha de cable delgado (blanco-rojo-negro) del ESC y conectarlo a la tarjeta de programación del ESC. Como este controller tiene BEC se conecta donde dice BEC, no hace falta conectar otra batería donde dice Batt. porque estos controllers se alimentan con la batería principal. Atención con la polaridad, el cable negro de la ficha debe conectarse al pin negativo de la tarjeta.

Paso 10 - Conectar la batería. Se debe respetar el orden de los pasos 9 y 10 porque el programa puede no trabajar adecuadamente.

Paso 11 - Ahí emite un bip y vas a ver que se encienden los leds de la tarjeta de programación indicando en que modo está cada uno de los ítems. La información detallada de cada ítem se encuentra en el manual de la tarjeta. Te digo como lo tengo programado yo:

1-brake: on
2-battery type: Li-xx
3-cut off type: soft cut
4-cut off voltage: high
5-start mode: normal
6-timing mode: middle
7-music: oh! Susana (podes poner la que quieras)
8-governor mode: off

Con el botón “Arriba/Abajo” se selecciona el ítem a programar y su led comenzará a parpadear. El botón “Izq./Der.” permite optar por un valor para ese ítem, el led parpadeando indicará el valor elegido. Presionando el botón “OK”, el led azul rotulado “Connecting” comenzará a parpadear, indicando que el valor elegido se está transmitiendo al ESC. Cuando el nuevo valor quede almacenado en el ESC, el led azul dejará de parpadear.

Paso 12 – Desconectar la batería. No omitir este paso, es importante. Ahora ya estás en condiciones de programar el Timer/Governor KR2.

Paso 13 – Desconectar la llave de encendido del Timer/Governor y al mismo terminal conectar la ficha de su plaqueta de programación. Importante: la ficha de la plaqueta debe conectarse a los pines del Timer/Governor con los contactos metálicos a la vista (Ver Foto 18), tener cuidado para NO conectarla al revés (Ver Foto 19).

Paso 14 – Desconectá el cable de señal del ESC de su tarjeta de programación y conectalo al Timer KR2. Importante: al enchufar la ficha verificar que el cable negro de la misma se conecta con el pin del Timer/Governor que tiene un punto negro, si se conecta mal se puede quemar. (Ver Paso 05).

Paso 14 – Instalar la hélice. A partir de ahora se debe evitar pasar las manos por las palas de la hélice.

Paso 15 – Conectar la batería. Emite un bip largo, luego 4 cortos (reconoce las 4 celdas de la LiPo) y luego otro largo.

Paso 16 – Con el botón “S1” (el de la izquierda) de la plaqueta de programación vas programando cada cosa. Apretando “S1” momentáneamente el Timer/Governor entra en modo programación y se encenderá el LED indicando que ya está listo para ser programado.

Paso 17 – Ajuste de las RPM. Apretando “S1” dos veces consecutivas el motor tiene que arrancar casi instantáneamente. Conviene tener el cuentarevoluciones preparado, para medir las RPM, desde atrás de la hélice (por seguridad) ¡aquí no hay combustible salpicando! El LED va a parpadear dos veces consecutivas y luego se apaga para indicar que ya podés setear las RPM. Cuando arranques el motor para setear las rpm la hélice tiene que estar colocada para que refrigere el motor y no se recaliente. Importante: cuando hagas estas operaciones que alguien sostenga el modelo, ojo que hace bastante fuerza. No se te ocurra probar sin tener el motor montado en el modelo o en una bancada bien firme porque suelto no tenés de donde agarrarlo.

Paso 18 - Con el botón del medio “<” bajas las rpm y con el derecho “>” las subís. Estos dos botones solo sirven para ajustar las RPM. El salto es de 100 rpm por toque. Como vos tenes la versión 2.0, con una hélice 13x6,5 APC eléctrica corregida a paso 5 al 75% del radio podrías setear a unas 8700/8800 vueltas e ir probando como se comporta el modelo. Yo lo vuelo a 9000 rpm, pero con el nuevo governor que imita el 4-2-4 me dijo Keith Reneckle que se le puede bajar unas 200/400 vueltas. Esto es prueba y error ya que hay que ver como reacciona el modelo e ir corrigiendo. Para parar el motor volves a apretar el botón de la izquierda “S1”, entonces también almacena el seteo de las RPM y se enciende el LED, indicando que ya está listo para la siguiente programación.

Paso 19 – Si lo que querés setear es el tiempo de vuelo, entonces apretás el botón “S1” tres veces consecutivas y vas a ver que el LED se prende 3 veces y se apaga. Ni bien se apaga volves a apretar ”S1”, lo mantenés apretado y vas contando las veces que el LED se va prendiendo. Por cada vez que se prende son 10 segundos de vuelo. Vas a ver que siempre te regala 1. Por ejemplo si queres setear 2 minutos se tiene que prender 12 veces, pero cuando soltas el botón, se prende una vez más o sea un total de 13 por lo que el tiempo total será de 2 minutos, 10 segundos. Cuando soltas el botón tenés que esperar que el LED va a parpadear 3 veces, luego queda prendido y emite un pitido dando el OK que tomó el seteo. Importante: Con esto hay que ser muy cuidadoso en el campo porque si cuando estas programando apretas 3 veces y no haces nada, el sistema te toma por defecto 10 segundos de marcha. Me pasó una vez que estaba regulando rpm y sin darme cuenta en un momento apreté 3 veces el botón y lo desprogramé. Cuando decolé el modelo dio unas 2 vueltas e hizo la cadencia de finalización del vuelo, o sea bajada de rpm, luego aumento de rpm y corte de motor. O sea que Renecle lo ha programado a prueba de zonzos ya que normalmente uno da varias vueltas antes de tirar maniobras de la gama y si te mandaste la macana el mismo sistema te va a avisar.

Paso 20 - Apretando “S1” cuatro veces consecutivas, el led se prenderá 4 veces y se apagará. Así queda listo para programar el retardo de arranque del motor. Inmediatamente hay que mantener “S1” apretado y empezar a contar las veces que se prende. Cada flash es un segundo de retardo para que arranque el motor . Por default viene con 25 segundos (yo lo llevé a 30 segundos). Cuando soltas el botón es similar a lo anterior con la diferencia que el led se prende 4 veces. En teoría este sistema permitiría ir hasta la manija sin que ningún colaborador sostenga el modelo, pero por seguridad no hay que prescindir del ayudante, que lo soltará a una indicación del piloto.
 
Paso 21 - También se puede programar la aceleración (el famoso 4-2-4). Apretando “S1” cinco veces consecutivas, el led se prenderá 5 veces y se apagará, procediendo de la misma manera anterior por cada vez que se prenda vas a manejar el pique (governor gain factor) que se puede regular desde 1 a 7, por default viene en 4. Yo lo dejaría en ese valor para comenzar, e ir probando sucesivamente hasta llegar a lo que más te guste.

Paso 22 – Desconectar la batería (¡Importante!) y la plaqueta de programación del Timer/Governor, enchufando en reemplazo de esta última la llave de encendido, la cual se mantendrá en OFF.

Secuencia de arranque (respetar el orden indicado)

1 - Verificar que la llave de encendido se encuentra en OFF, ya que si se encuentra en la posición ON puede llegar a desprogramarse el controller (ESC) y cuando se quiera arrancar, aunque se desconecte y vuelva a conectar la batería para que se resetee, el motor no arrancará. Esto ya me ocurrió una vez y tuve que realizar nuevamente los pasos 7 y 8 para fijar el rango del acelerador.

2 – Conectar la batería. (Para que el sistema se resetee siempre hay que desconectar la batería, sino no arranca.) Cuando conectes la batería vas a escuchar 4 golpecitos que te indican la cantidad de celdas de la batería y luego arranca la musiquita, cuando la misma termina queda el sistema montado listo para arrancar.

3 – Colocar en ON la llave de encendido, el motor pega unas vueltas y se detiene y recién va a arrancar cuando se cumpla el tiempo de retardo que seteaste.

Comentarios importantes:

Atención: cuando se lleva la llave a ON, sostener el modelo y  no meter una mano en la hélice.
Si por cualquier motivo quisieras parar el motor, movés la llave de encendido a la posición de OFF. Si queres arrancar nuevamente el motor hay que desconectar la batería para que se resetee el sistema. Si no la desconectas no vuelve a arrancar.

Como norma de seguridad no hay que conectar la batería hasta el momento en que vayas a decolar.     

Las pruebas en banco no las hagas con el tiempo total de vuelo porque esa prueba estática es la condición mas exigida y de mayor consumo, por lo que  la batería no te va a alcanzar y posiblemente recalentes el motor. Yo solamente la hago para regular las RPM  y chequear consumos, por lo general  te lleva menos de un minuto.
Después de cada prueba acordate siempre de ir controlando el residual de carga de la batería, que  no baje del 20%.
Algo importante que dice Keith Renecle en las especificaciones, respecto de los controllers que tienen BEC (Battery Eliminator Circuit) con salida superior a 5.50 volts, es que ese voltaje destruye el chip del procesador. Nuestro controller Turnigy tiene impreso UBEC 3A/5V o sea que no hay ningún problema en usarlo.
Hasta aquí el exhaustivo informe de Ricardo “Nuno” Herbón, a quien le quedo muy agradecido por su ayuda. La información me ha sido de tremenda utilidad y espero que también pueda ayudar a otros interesados en este tema. No quiero cerrar esta nota sin dejar de mencionar también a otros aeromodelistas que han incursionado en el vuelo circular eléctrico y cuyo aporte, directa o indirectamente, me ha sido muy útil: Fernando Magnetti, Gustavo Martinez, Carlos Perren y Enrique Tellado. A todos ellos mi reconocimiento.