Схема электрических соединений основных элементов конструкции мультикоптера на примере квадрокоптера
Диаметры проводов, рекомендуемые для основных соединений мультикоптера
Соединение |
Минимальный диаметр |
Аккумуляторная батарея -> Соединение проводов в месте распределения нагрузки |
1mm? |
Соединение проводов в месте распределения нагрузки -> Основная плата (FlightCtrl) |
0,75mm? |
Соединение проводов в месте распределения нагрузки -> Контроллеры двигателей (BL-Ctrl) |
0,75mm? |
Контроллеры двигателей (BL-Ctrl) -> БК двигатели |
0,5mm? |
Провода шины I2C (площадки "С" и "D") |
0,14mm? |
Соединение проводов в месте распределения нагрузки -> светодиоды подсветки (LED) |
расчетное значение в соответствие с инструкцией к светодиодам |
Важное замечание! В конструкциях мультироторных аппаратов с 6-ю, 8-ю и 12-ю двигателями диаметр проводов от аккумуляторной батареи к соединению проводов в месте распределения нагрузки должен быть повышен. Желательно, чтобы он был не менее диаметра силовых проводов, выходящих из сборки элементов аккумуляторной батареи.
Замечания Old Man Mike (форум RCGroups) по поводу толщины проводов для мультикоптера:
Разница в весе при использовании более толстых проводов 16 AWG вместо 18 AWG составляет 72 грамма – это потребует около 20 Ватт доп. энергии (мультикоптер весом немного более 2 кг – потребляет 300 Ватт для зависания в воздухе).
В режиме зависания сила тока на каждом двигателе мультикоптера составляет около 7 ампер.
Сопротивление для провода 18 AWG составляет 0.013 Ом (61 см провода на каждый двигатель)
Потери энергии на сопротивление для провода 18 AWG будут составлять:
7х7 х 0.013 Ом = 0.6 Ватт
Для всех двигателей квадрокоптера потери составят: 4 x 0.6 Ватт = 2.4 Ватт
Сопротивление для провода 16 AWG составляет 0.0082 Ом (61 см провода на каждый двигатель)
Потери энергии на сопротивление для провода 16
Таким образом, применив вместо толстых проводов 16 AWG более тонкие 18 AWG Вы можете сохранить 0,8 Ватт энергии на потерях на сопротивление (2.4-1,8=0,6).
Однако Вы потеряете 20 Ватт энергии из-за увеличенного веса (на 72 гр.) более толстых проводов.
Чистая потеря: 20-0,8=19 Ватт.
Даже если Ваш квадрокоптер будет требовать в два больше энергии для зависания (600 Ватт) провод 18 AWG будет более правильным выбором по сравнению с 16 AWG.
Таким образом, больше не всегда лучше.
В некоторых магазинах маркировка проводов осуществляется в единицах AWG (American Wire Gauge System) — американская система оценки кабелей. Приведенная ниже таблица поможет осуществить перевод значений AWG в соответствующий ему диаметр провода, выраженный в мм, и сечение, выраженное в квадратных мм.
AWG |
Диаметр (мм) |
Сечение (мм2) |
AWG |
Диаметр (мм) |
Сечение (мм2) |
36 |
0, 127 |
0,0126 |
18 |
1,024 |
0,8235 |
35 |
0,143 |
0,016 |
17 |
1,15 |
1,038 |
34 |
0,16 |
0,0201 |
16 |
1,29 |
1,307 |
33 |
0,18 |
0,025 |
15 |
1,45 |
1,65 |
32 |
0,202 |
0,032 |
14 |
1,628 |
2,081 |
31 |
0,227 |
0,0405 |
13 |
1,828 |
2,624 |
30 |
0,255 |
0,051 |
12 |
2,053 |
3,31 |
29 |
0,286 |
0,064 |
11 |
2,308 |
4,17 |
28 |
0,321 |
0,081 |
10 |
2,588 |
5,26 |
27 |
0,361 |
0,1023 |
9 |
2,906 |
6,63 |
26 |
0,405 |
0,128 |
8 |
3,2 |
8,367 |
25 |
0,455 |
0,162 |
7 |
3,665 |
10,549 |
24 |
0,511 |
0,205 |
6 |
4,115 |
13,299 |
23 |
0,573 |
0,258 |
5 |
4,621 |
16,771 |
22 |
0,644 |
0,325 |
4 |
5,189 |
21,147 |
21 |
0,723 |
0,4 |
3 |
6,554 |
33,63 |
20 |
0,812 |
0,517 |
2 |
6,544 |
33,633 |
19 |
0,912 |
0,652 |
1 |
7,348 |
42 |
При соединении основных элементов мультикоптера при помощи плат-адаптеров, соединения между контроллерами и платой-адаптером (и по питанию и по шине I2C) производятся при помощи перемычек (можно использовать штырьки от стандартных PLS-разъемов или кусочки медного провода):
Остальные же соединения - от контроллеров к двигателям, от платы-адаптера к батарее питания и к Основной плате (FlightCtrl) должны осуществляться в соответствие с вышеприведенными рекомендациями.
Платы-адаптеры предусматривают возможность установки тумблера выключения питания на плате-адаптере, в таком случае тумблер на Основной плате (FlightCtrl) не используется, провода питания, идущие от платы-адаптера к Основной плате припаиваются как указано на фото внизу:
Наш форумчанин Станислав (Gfer) советует при вышеуказанном подключении, между выводом J1 и J6 Основной платы установить дроссель.
Потери энергии на сопротивление для провода 18 AWG будут составлять: 7х7 х 0.013 Ом = 0.6 Ватт
Для всех двигателей квадрокоптера потери составят: 4 x 0.6 Ватт = 2.4 Ватт
Сопротивление для провода 16 AWG составляет 0.0082 Ом (61 см провода на каждый двигатель)
Потери энергии на сопротивление для провода 16 AWG будут составлять: 7х7х0.0082Ом = 0.4 Ватт
Для всех двигателей квадрокоптера = 4 x 0.4 Ватт = 1.6 Ватт
Таким образом, применив вместо тонких проводов 16 AWG более толстые 18 AWG Вы можете сохранить 0,8 Ватт энергии на потерях на сопротивление (2.4-1,8=0,6).
Однако Вы потеряете 20 Ватт энергии из-за увеличенного веса (на 72 гр.) более толстых проводов. Чистая потеря: 20-0,8=19 Ватт.
Даже если Ваш квадрокоптер будет требовать в два больше энергии для зависания (600 Ватт) провод 18 AWG будет более правильным выбором по сравнению с 16 AWG.
Больше не всегда лучше.
OMM
Для всех двигателей квадрокоптера = 4 x 0.4 Ватт = 1.6 Ватт