Оглавление
- Какой тип проводов следует использовать для FPV-дрона?
- Электрическое сопротивление в проводах
- Понимание размеров проводов
- Таблица поиска номинального тока
- Где купить провода (12 AWG, 14 AWG, 16 AWG, 20 AWG, 26AWG-28AWG)
- Выбор правильных разъемов для вашего FPV дрона
- Где купить разъемы для LiPo батарей (XT60, XT30)
- Советы по использованию проводов и разъемов:
Какой калибр проводов нужен для удлинения конденсатора?
Техника пайки
Правильная организация кабелей
Дополнительная информация и обсуждение
Какой тип электрических проводов следует использовать для FPV-дрона?
Существует несколько типов проводов, но наиболее часто в FPV дронах используется силиконовый многожильный провод. По сравнению с одножильными проводами, многожильные провода более гибкие и с ними легче работать.
По сравнению с проводами с ПВХ-изоляцией, провода с силиконовой изоляцией предпочтительнее для RC-систем благодаря своей гибкости, особенно с учетом того, что рамы и компоненты мультироторов продолжают уменьшаться в размерах. Силиконовые провода также легкие и могут выдерживать более широкий диапазон температур, что делает их более долговечными в экстремальных условиях. Кроме того, они менее склонны к расплавлению или усадке под воздействием тепла при пайке.
Электрическое сопротивление проводов
Одним из важных факторов, который следует учитывать при выборе проводов для вашего FPV-дрона, является их сопротивление. Более длинные или тонкие провода будут иметь большее сопротивление, что может привести к падению напряжения и потере мощности (особенно это касается аккумулятора). Именно поэтому провода имеют номинальный ток.
Чтобы минимизировать сопротивление, лучше всего держать провода как можно короче. Хотя более толстые провода также могут помочь снизить сопротивление, они могут увеличить вес вашего дрона.
Чтобы система питания обеспечивала необходимую мощность, убедитесь, что провода имеют соответствующий размер для компонентов вашего дрона. Выбор провода правильного размера не позволит ему стать узким местом в вашей системе питания и позволит вашему дрону работать наилучшим образом.
Понимание размеров проводов
Калибр провода означает толщину электрического провода и измеряется в AWG (American Wire Gauge). Выбор правильного калибра провода важен для обеспечения того, чтобы провод мог выдержать ток, требуемый компонентом, к которому он подключен.
Как правило, чем выше номер AWG, тем тоньше провод. Чем меньше номер AWG, тем больше размер кабеля и сила тока. Номинальный ток провода - это максимальный ток, который он может безопасно выдержать, не перегреваясь и не повреждаясь.
При создании FPV-дрона важно минимизировать вес. Например, вот некоторые часто используемые калибры проводов для различных компонентов 6S 5-дюймового FPV дрона:
- 14AWG для Battery XT60 Pigtail
- 18AWG-20AWG для проводов питания ESC и двигателя
- 28AWG для других маломощных компонентов и сигналов
При соединении двух проводов максимальный ток, который может быть пропущен через них, ограничивается меньшим проводом. Поэтому, если вы удлиняете провод, лучше всего подбирать провода по калибру и использовать провода того же AWG. Использование проводов большего диаметра, чем необходимо, не дает никаких преимуществ, кроме дополнительного веса, что не является идеальным для самолета.
Вот примерный вес одного метра провода для разных номеров AWG:
- 24 AWG - 4,5 г
- 20 AWG - 7,5 г
- 18 AWG - 11 г
- 16 AWG - 20 г
- 14 AWG - 27 г
- 12 AWG - 39 г
- 10 AWG - 61 г
Отказ от ответственности: цифры в этом посте являются только ориентиром.
Таблица поиска номинального тока
Чтобы определить, какие провода AWG вам нужны, вы должны сначала определить максимальную потребляемую мощность вашего квадрокоптера, а затем обратиться к таблице поиска номинального тока. Номинальный ток обычно представляет собой непрерывный ток, если он не указан.
У разных производителей электрических проводов могут быть разные стандарты и номинальные значения тока. Вот один из примеров:
В качестве общего руководства, я лично следую этой таблице, основанной на требовании к току разрыва (например, потребление тока при полном газе):
- Провод 10AWG: 250A
- Провод 12AWG: 160A
- Провод 14AWG: 110A
- Провод 16AWG: 80A
- Провод 18AWG: 50A
- Провод 20AWG: 30A
- Провод 22AWG: 24A
- Провод 24AWG: 20A
Важно использовать провода соответствующего размера, чтобы минимизировать падение напряжения и потерю мощности из-за сопротивления, а также снизить риск перегрева. Однако в некоторых случаях допустимо использовать чуть более тонкие провода, если длина провода небольшая, а всплески тока происходят только в течение короткого периода времени, чтобы минимизировать вес.
В своих сборках 6S 5″ я обычно использую провода 14 AWG для подключения аккумулятора, даже если максимальный потребляемый ток может немного превышать номинальный ток провода 14AWG. Я не думаю, что это будет проблемой, потому что, во-первых, провода довольно короткие; во-вторых, всплески тока обычно длятся всего пару секунд, даже если вы оставите его на полном газу дольше, батарея все равно не выдержит. Основная причина, по которой я предпочитаю 14AWG вместо 12AWG, заключается в том, что их легче припаивать к ESC, и они могут сэкономить пару граммов на моей сборке.
Существует также номинальное напряжение для электрических проводов, но это обычно не имеет значения для RC-систем, поскольку напряжение, с которым мы имеем дело, намного ниже 30 В. Провода, которые мы используем, могут выдерживать гораздо более высокое напряжение (например, сотни вольт или даже выше).
Где купить кремниевые электрические провода
Применение: Для XT60 косичка, высокая мощность 5″, 6″, 7″ FPV Drone.
Применение: для XT60 пигтейл, средней мощности 5″ FPV Drone.
Применение: для XT30 и XT60 пигтейл, дальнобойные сборки (80A пик).
Применение: для XT30 в сборках ниже 250, а также для удлинения провода двигателя в сборках 5″. 18AWG также хорошо работает, если вы не возражаете против небольшого дополнительного веса.
26AWG-28AWG
Применение: для подачи сигналов, питания системы FPV, приемника и т.д., в общем, все, что не связано с батареей или мотором.
Отличаются ли красные и черные провода?
Нет, красные и черные провода - это одни и те же провода, просто разные по цвету. Вы можете использовать для своего дрона провода любого цвета, но условно красный используется для положительного питания, а черный - для заземления. Соблюдение этого правила облегчает визуальное восприятие того, какой провод к чему относится, и помогает избежать ошибок. Существуют и другие цветовые коды проводов, которые обычно используются для сигналов, но вы сами решаете, какого цвета провода использовать.
Выбор правильных разъемов для вашего FPV дрона
Разъемы - это необходимый компонент для временного соединения двух компонентов, например, аккумулятора и ESC. Вы также можете использовать разъемы, если не любите паять.
Для сигналов это не такая большая проблема, и вы можете использовать любой разъем. Однако, когда речь идет о батарее или любых других приложениях с высоким током, очень важно выбрать правильный тип разъема, потому что, как и провода, разъемы также имеют ограничение по току.
Ниже приведены общие рекомендации по номинальным значениям непрерывного и разрывного тока для некоторых широко используемых разъемов:
Хотя очень соблазнительно переборщить и использовать более крупные разъемы, это не всегда необходимо и может добавить ненужный вес вашему дрону. В некоторых случаях это может даже негативно сказаться на производительности дрона. Например, когда речь идет о микро-дронах, таких как Tiny Whoops, ведутся споры о том, какие разъемы лучше - XT30 или BT2.0 / A30. Хотя разъемы XT30 имеют более низкое сопротивление, чем PH2.0, BT2.0 и A30, но их преимущества едва заметны, а сами они гораздо тяжелее. Некоторые утверждают, что BT2.0 и A30 - оптимальный выбор, поскольку они обеспечивают хороший компромисс между весом и производительностью. Подробнее об этих разъемах для микродронов вы можете узнать из моего тестирования: https://oscarliang.com/micro-battery-connectors-testing/
Выбрав подходящий разъем в соответствии с конкретными потребностями вашего дрона, вы обеспечите его безопасную и эффективную работу.
Где купить коннекторы для LiPo аккумуляторов
Два самых популярных разъема для аккумуляторов, используемых в FPV-дронах, - это разъемы XT60 и XT30. Эти разъемы имеют одинаковую конструкцию, но выпускаются в разных размерах и рассчитаны на разный максимальный ток. Согласно официальному техническому описанию, разъем XT60 рассчитан на максимальный ток 60 ампер, а разъем XT30 - на максимальный ток 30 ампер. Эти номиналы предназначены для обеспечения безопасной работы разъемов в определенных условиях.
Однако недавние испытания показали, что разъем XT30 может без проблем выдерживать гораздо больший непрерывный ток - до 60 ампер, при условии, что подключенные к нему провода достаточно велики. Это означает, что вы можете смело использовать разъем XT30 для приложений, требующих больших токов, при условии соблюдения соответствующих мер предосторожности.
С другой стороны, разъем XT60 также был подвергнут испытаниям, и оказалось, что он может без проблем выдерживать импульсные токи до 180 ампер в течение 10 секунд. Это делает его надежным выбором для типичных FPV дронов без необходимости перехода на более тяжелые и громоздкие разъемы.
Разъемы XT30
Разъемы XT60
Советы по использованию проводов и разъемов
Какой калибр проводов нужен для удлинения конденсатора?
При установке конденсатора в ваш FPV-беспилотник рекомендуемый калибр проводов зависит от размера конденсатора и силы тока, который он будет потреблять. Но в целом длина проводов важнее, чем их калибр.
Для небольших конденсаторов (менее 1000 мкФ) можно использовать более тонкие провода, например, 18AWG или 20AWG (как для проводов двигателя). Для больших конденсаторов (более 1000 мкФ) лучше использовать более толстые провода, например 16AWG. Важно, чтобы провод был как можно короче, чтобы минимизировать сопротивление.
Подробнее о том, зачем и как добавлять конденсатор в свой дрон, вы можете узнать из этой статьи (https://oscarliang.com/capacitors-mini-quad/)
Техника пайки
Правильные методы пайки важны для создания прочных и надежных электрических соединений в вашем дроне. Методы пайки проводов и разъемов включают лужение, сращивание и использование термоусадочной трубки для защиты соединения. Важно избегать распространенных ошибок при пайке, таких как перегрев провода, создание холодных соединений или использование слишком большого количества припоя.
О том, как паять провода и разъемы, вы можете узнать из этого руководства (https://oscarliang.com/soldering-guide/).
Правильное расположение кабелей
При прокладке проводов в дроне важно, чтобы они были как можно короче, чтобы снизить риск помех и перепадов напряжения. Если провода слишком длинные, их можно скрутить, чтобы придать им аккуратный вид, что также поможет избежать помех.
При подключении проводов и компонентов убедитесь, что они надежно закреплены и не оборвутся во время полета. Свободные провода могут нанести значительный ущерб дрону во время полета и привести к аварии.
Также важно избегать укладки кабелей поверх полетного контроллера: помимо того, что они могут создавать помехи, они также могут задевать гироскоп, что повлияет на летные характеристики. Вместо этого старайтесь прокладывать кабели под контроллером или вокруг него.
Наконец, чтобы предотвратить повреждение паяных соединений проводов батареи во время падений, рекомендуется закрепить провода батареи на раме с помощью стяжек. Это снимет напряжение и предотвратит вытягивание паяных соединений во время аварии.
Дополнительная информация и обсуждение
На форуме есть похожие темы, или прочитать комментарии по ссылке: https://oscarliang.com/wires-connectors/
Источник (12th March 2023, перевод с английского): https://oscarliang.com/wires-connectors/
