Moi, enfin je veux dire "mon cher avion"... Car je dois avouer avoir planté deux modèles sur panne de radio, la batterie de réception étant vide. Deux fois, mais pas trois. J'ai donc installé un voltmètre embarqué. Damned ! Plus de crash, mais pas non plus moyen de voler quand le truc clignote au rouge vu que j'ai oublié de charger la veille... Là, j'en ai marre : j'installe un UBEC...

Texte et photos : Laurent Schmitz

Keskidi ? Un nu bègue ? Parfaitement madame, et j'en suis fier ! Ce petit gadget est un boîtier électronique de quelques grammes que l'on connecte entre la batterie de propulsion et le récepteur, dont il assure l'alimentation. On peut ainsi se passer d'un accu de réception souvent lourd et encombrant. La majorité des UBEC acceptent une batterie de propulsion de 2 à 5 éléments Lipo (6 à 23 volts et parfois plus) et délivrent jusqu'à 5A de courant. Les avantages sont multiples, notamment pour la sécurité du modèle. Tout d'abord, plus de risque de décoller avec un accu de réception vide ou défaillant. Même si vous avez oublié de charger l'accu de propulsion, le UBEC donne toujours assez de courant au récepteur. Par ailleurs, la radio se met en marche toute seule dès que l'accu de propulsion est connecté : pas besoin d'interrupteur, cause de bien des pannes radio. Mieux encore : par définition, il est impossible d'alimenter le moteur avec la radio éteinte. Les mises en marche intempestives sont donc en principe exclues, sauf si vous oubliez l'émetteur, mais là c'est le fail-safe qui devrait vous protéger...
Comme toujours, un sérieux test de portée (moteur éteint et en marche) s'impose avant de voler, histoire d'éviter les surprises. De nos jours, avec le 2,4 GHz, on devrait être à l'abri des "tops radio".

Cet UBEC fournit jusqu'à 15A en pointe sur base d'un lipo dédié de 2 ou 3 éléments. Idéal pour les planeurs ou les avions de voltige, même thermiques.

Gros consommateurs
Beaucoup de contrôleurs brushless sont munis d'une fonction BEC embarquée. Celle-ci permet elle aussi d'alimenter la réception sans avoir recours à une batterie dédiée. Mais cette solution n'est valable que pour de petits modèles calmes. En effet, les circuits BEC au fonctionnement généralement "linéaire" présentent deux inconvénients majeurs. Tout d'abord, leur petite taille limite le courant qu'ils délivrent à deux, voire trois ampères maximum. C'est insuffisant pour alimenter plus de trois ou quatre servos, surtout si ceux-ci sont gourmands. Servos numériques, commandes qui forcent, grandes surfaces de volets sur les avions 3D, servos d'anticouple sur les hélicos... Autant de gros consommateurs de courant qui font chauffer le BEC. Ce qui aggrave encore le second problème qui est lié au voltage. En effet, la différence de voltage entre l'accu de propulsion et les 6 volts requis par le récepteur se traduit par un important dégagement de chaleur. Dans la pratique, il est impossible d'utiliser le BEC avec plus de trois éléments de propulsion lipo (±12 volts). En cas d'échauffement trop élevé ou de consommation exagérée des servos, le régulateur de tension se met en sécurité et... coupe l'alimentation de la radio ! Maigre consolation : le contrôleur, lui, est protégé. Ce phénomène fatal se produit encore plus vite quand les composants du contrôleur sont fort sollicités car ils sont situés à proximité immédiate du BEC.
A la différence du BEC embarqué sur un contrôleur, un UBEC fonctionne normalement par "découpage" du courant. Il a tendance à moins chauffer, même s'il est alimenté par un voltage élevé et que les servos consomment beaucoup. De ce fait, il est utilisable sur des modèles bien plus conséquents.

L'UBEC est une bonne solution pour les avions électriques de taille intermédiaire alimentés en 4 ou 5 éléments lipos.

Planeurs et thermiques aussi !
Tout cela c'est fort bien, mais si le modèle est thermique ou muni d'une douzaine de servos digitaux "maousse costauds" ? Dans ce cas, la Science vient à votre secours sous la forme d'une autre sorte de UBEC. Celui-ci se connecte à un accu de 2 à 3 éléments Lipo (séparé de l'éventuelle batterie de propulsion). Il délivre un courant important (jusqu'à 15A) pour alimenter de nombreux servos. C'est très intéressant pour les grands planeurs par exemple, mais aussi et surtout pour les gros modèles de voltige, électriques et thermiques. En effet, les UBEC fournissent une tension constante aux servos et au récepteur, même en cas de grosse consommation subite. Là où auparavant le voltage de l'accu de réception chutait dangereusement lors de certaines manœuvres, il reste désormais strictement constant. Il est d'ailleurs inutile d'équiper le modèle d'un voltmètre à LED car celui-ci indiquerait toujours le même niveau. Cela signifie qu'outre un fonctionnement optimal du récepteur, les servos gardent une vitesse et un couple constants, que l'on vole à plat ou pendant un cercle en tonneaux. L'avantage en compétition n'est pas négligeable. Tout cela s'ajoute à un gain important de masse. Si on utilisait typiquement 5 éléments Ni-Cd "haute décharge" de 2.400 mAh (300g) pour être certain de "tenir le choc", on peut désormais se contenter d'un pack lipo de 2.000 mAh (±120 g) et de l'UBEC (±30 g). Le Lipo peut délivrer 60A en pointe, c'est (beaucoup) plus qu'il n'en faut. Par ailleurs, l'autonomie est comparable car l'excédent de voltage du lipo (7,4 V) par rapport au Ni-Cd (6 V) se traduit par une autonomie un peu plus élevée, comme si c'était un accu 6 V de 2.466 mAh.
Bien sûr, il ne faut pas oublier de charger l'accu de réception, comme "dans le temps". Mais là aussi l'UBEC offre une sécurité supplémentaire puisque certains intègrent un voltmètre à LED pour surveiller le voltage du lipo. Voilà donc un outil qui ne devrait pas passer inaperçu !

Un peu de pratique Dans mon Pilatus de 170 cm, l'UBEC 3A est scotché directement au dos du contrôleur OPTO 60A. L'avion est muni d'un récepteur 8 voies, dont quatre pour l'aile (ailerons & volets), profondeur, direction, aérofrein ventral et moteur. L'alimentation de l'UBEC est soudée directement sur les câbles menant à l'accu lipo de quatre éléments (1), après avoir légèrement entaillé la gaine thermorétractable du contrôleur pour accéder aux points de soudure. J'en profite pour dessouder et séparer le fil rouge de la nappe tricolore menant au récepteur. Il ne sert à rien sur ce contrôleur OPTO et peut donc être retiré, ce qui sera bien pratique par après. Un tour de collant transparent assure l'isolation. Sur l'UBEC, le fil noir allant au récepteur est replié sur lui-même et isolé (2). Il ne sert pas dans ce cas car l'UBEC partage la masse négative du contrôleur et de l'accu. C'est le fil noir de la nappe allant du contrôleur au récepteur qui fait ici double emploi. Le fil rouge sortant de l'UBEC est enfin soudé au rouge de la nappe (3) que nous avons séparé plus tôt. De cette façon, un seul fil plat part de l'ensemble contrôleur/UBEC vers le récepteur. Il assure en même temps l'alimentation de la radio et l'acheminement du signal "moteur" vers le contrôleur, économisant du même coup une voie libre sur le récepteur. Une fois câblé, l'ensemble est compact, facilement amovible et les risques de faux contacts sont réduits.

Contact : laurent.schmitz@jivaro-models.org