Les ESC de drone (Electronic Speed Controllers – Contrôleurs Électroniques de Vitesse) sont des composants essentiels dans la construction et le fonctionnement des drones FPV. Voici une présentation complète pour bien comprendre leur rôle, leurs types, et leurs spécificités :

Qu’est-ce qu’un ESC de drone ?

 Notez que nos drones FPV n'utilisent pas de moteurs à courant continu (brushed) mais des moteurs brushless. Ces moteurs sont sans balais donc avec moins d'usure, ils permettent des vitesses de rotation très importantes et un controle précis.

Pour faire tourner un moteur de drone, il faut de la puissance, et il faut que la vitesse soit très rapidement et très précisémment reglée. C'est là qu'interviennet les ESC. Un ESC est un dispositif électronique qui contrôle la vitesse de rotation des moteurs brushless d’un drone. Il reçoit des signaux de commande du contrôleur de vol (Flight Controller – FC), et ajuste la puissance envoyée au moteur en conséquence. 

Rôle principal :

• Convertir les signaux PWM, OneShot, DShot, etc., du contrôleur de vol en courant triphasé modulé pour alimenter un moteur brushless.

• Permettre un contrôle précis et rapide de la vitesse moteur (donc de la stabilité et de la manœuvrabilité du drone).

Types d’ESC

 Il y a quelques années, il y avait un ESC par moteur. Puis des améliorations technologiques ont permis de mettre les 4 ESC sur une carte électronique au format standard.

• ESC individuel : un ESC par moteur, installé sur le bras du drone.

• ESC 4-en-1 : plusieurs ESC regroupés sur une même carte, montée directement sur la frame centrale.

• L'avantage de l'ESC individuel c'est que si un ESC crame on a pas tout à changer. Par contre l'ESC 4 en 1 présente l'intérêt de simplifier le montage et d'avoir un cablage plus propre.

Les protocoles de communication :

• PWM : ancien standard (lent, latence élevée). A fuir ça date de Mathusalem

• OneShot125 / OneShot42 : plus rapide que PWM.

• Multishot : très rapide, surtout pour les ESCs avec BLHeli.

• DShot150/300/600/1200 : signal numérique, plus fiable et précis, pas besoin d’étalonnage.

• Aujourd'hui le DSHOT est la norme. Pas la peine de faire un étalonnage galère, vive le numérique!

Composants internes d’un ESC

Un ESC contient :

• Microcontrôleur (MCU) : le cerveau qui traite le signal d'entrée.

• MOSFETs : transistors qui switchent le courant vers les moteurs, La puissance passe par là

• Capteurs: pour mesurer la tension, le courant, la température (sur les ESC modernes).

• Firmware : logiciel interne qui gère le comportement de l’ESC. Il y a plusieurs possibilités:

Le firmware

BLHeli / BLHeli_S / BLHeli_32 (en voie de disparition)

• Le plus répandu dans le FPV malgré un arrêt de développement.

• Compatible avec des protocoles rapides (DShot600 ou plus).

• BLHeli_32 permet des télémétries, des réglages avancés, la configuration via USB/FC.

• Notez que ESC BLHeli32 a stoppé son développement et n'est plus mis à jour, même si on le retrouve encore sur beaucoup d'ESC. Il est peu à peu remplacé par les firmwares AM32  et Bluejay

 KISS ESCs (liés à un écosystème spécifique (FC + ESC).

• Développé par Flyduino.

• Très apprécié pour leur fluidité et simplicité.

• Moins de réglages mais très performants.

Les ESC se caractérisent par 2 valeurs importantes: l'ampérage max et la tension max.

L'ampérage donne la valeur maximale d'intensité que l'ESC peut envoyer. Cela va dépendre en grande partie de vos moteurs. Il est bien pour ça de se référer aux specs de votre moteur qui indiquent sa puissance maximale consommée. Sous dimensionnée vous risquez de cramer votre ESC. Il n'y a pas de mal à la surdimensionner sauf que vous allez le payer plus cher! Prévoyez large toutefois... Pour un racer 5" on a souvent des valeurs entre 30A et 80A.

La tension de fonctionnement, donnée en S (2-6S. par exemple). Là .vous ferez en fonction de la tension de votre batterie. Actuelllement la plupart des ESC pour un racer 5" encaissent du 6S

Certains ESC "individuels" possèdent ce qu'on appelle un BEC, c'est à dire une sortie de tension régulée (5/12V)qui permet d'alimenter une carte électronique par exemple. On s'en sert peu sur un racer mais ça peut être très pratique pour un avion ou une voiture radiocommandé.

Enfin, la plupart des ESC enbarquent des capteurs permettant de récupérer des données intéressantes en télémétrie: vitesse de rotation, température, courant)

Je ne suis pas très à l'aise avecc ces réglages. Sachez toutefois qu'on peut faire beaucoup, beaucoup de choses. On peut même faire de grosses bêtises avec tout ces paramètres. Personnellement, j'utilisais BLheli suite pour régler le sens de rotation et vérifier que le nombre d'aimants du moteur est correct. Je vous encourage à voir des tutos qui vous aideront à optimiser vos ESC. Selon votre firmware (Blhleli, Bluejay, AM32), vous aurez un logiciel correspondant. Tout se paramètre avec un PC.  Pour mon niveau, les configs d'origine fonctionnent très bien mais je fouillerai à l'avenir histoire d'être plus à l'aise avec ces paramétrages