Чому конденсатори важливі для FPV-дронів?

Конденсатори є важливим елементом для FPV-дронів, оскільки вони допомагають зменшити стрибки напруги та електричні перешкоди в електромережі. Ці стрибки напруги та електричні перешкоди можуть пошкодити елементи плати, особливо польотний контролер та ESC. Наявність конденсаторів у дронах може захистити ці компоненти та підвищити продуктивність дронів.

Де придбати?

Ці поради є актуальними для тих, хто буде припаювати конденсатор до основного джерела живлення 4в1 ESC. Якщо ви використовуєте окремі ESС, то можете брати менші конденсатори для кожного ESC( наприклад, 220 uF 330 uF на ESC).

Серії Panasonic FM/FC та Rubycon ZLJ/ZLH чудово підходять, оскільки вони мають одні з найнижчих показників ESR( еквівалентний послідовний опір).

Для 3S (16V або вище, працює і для 2S):

470uF (3″, 4″)

330uF (2″, 3″)

220uF (2″)

Для 4S (25V-35V, працює і для 3S):

1000uF (5″, 6″, 7″)

680uF (4″, 5″)

470uF (3″, 4″)

330uF (2″, 3″)

220uF (2″)

Для 6S (35В-50В, працює і для 4S):

1000uF (5″, 6″, 7″)

680uF (4″, 5″)

470uF (3″, 4″)

330uF (2″, 3″)

220uF (2″)

Що таке конденсатор?

Конденсатор – один із найпоширеніших електронних елементів. Конденсатори зберігають електричний заряд в електричному полі між двома провідними пластинами і можуть швидко поглинати та розряджати енергію, подібно до крихітної батарейки. Конденсатор поглинає стрибки напруги і віддає накопичену енергію при падінні напруги, щоб згладити коливання напруги і запобігти пошкодженню інших компонентів.

Конденсатори

Переваги додаткових конденсаторів у FPV-дронах

FET в нашому ESC – це, по суті, перемикачі. Вони швидко вмикаються і вимикаються десятки тисяч разів на секунду, щоб керувати двигунами, які можуть генерувати багато електричних стрибків і шуму. З розвитком технологій, які дозволяють створювати більш потужні двигуни та ESC, а також вищу напругу акумуляторів, ця проблема стає ще більш вираженою. Проблема шуму дуже важлива, адже вона може змінити поведінку дрона в небі.

Конденсатори можуть допомогти зменшити електричний шум і стрибки напруги, які можуть виникати при розкручуванні двигунів або при виконанні дроном швидкісних маневрів. Крім того, конденсатори можуть допомогти зменшити кількість перешкод, які генерує енергосистема, що покращить якість аналогового відеосигналу з камери.

ESC і FC мають поверхневі конденсатори для фільтрації, але через брак простору їх, як правило, недостатньо. Для забезпечення оптимальної продуктивності майже завжди потрібно припаювати додаткові конденсатори до FPV-дрона.

Підводячи підсумок, додавання додаткових конденсаторів до FPV-дрона може забезпечити наступні переваги:

Фільтрація електричного шуму, що генерується ESC і двигунами, зменшення перешкод для ESC/радіо/відеосигналу

Покращення польотних характеристик за рахунок зменшення шуму в гіроскопі

Захист техніки від шкідливих стрибків напруги. Конденсатори діють як буфер, поглинаючи будь-яку надлишкову енергію, перш ніж вона досягне вразливих компонентів

Якщо ви користуєтесь аналоговим відеозв’язком, наявність достатньої кількості конденсаторів на вході може допомогти зменшити відеошум.

Якщо ви не використовуєте конденсатори у своєму FPV-дроні, ви можете зіткнутися з такими проблемами, як:

Шум і лінії у відеопотоці, які можуть ускладнити політ

Неоптимальні польотні характеристики, і ви не зможете налаштувати PID і фільтр так якісно, як могли б.

Компоненти більш схильні до пошкоджень від стрибків напруги, коли ви живите їх безпосередньо від акумулятора

Чи потрібно додавати конденсатор?

Якщо у вас шумний квадрокоптер (багато коливань і важко налаштувати PID і фільтри) або відеосигнал, додавання конденсаторів – це, мабуть, перше, що вам варто спробувати.

Ось як ви можете вирішити, чи ваш квадрокоптер занадто шумний і чи потрібен конденсатор:

1. Послухайте двигуни і перевірте, чи є коливання, які ви не можете відрегулювати за допомогою PID
2. Перевірте, чи не перегріваються двигуни
3. Шум у вашому відеопотоці – ще одна ознака електричного шуму в електромережі
4. В екстремальних випадках ви можете отримати десинхронізацію ESC/двигуна через те, що сигнали ESC погіршуються через шум.

Навіть якщо у вас не шумна збірка, все одно варто додати заглушки. Краще перестрахуватися, ніж потім шкодувати.

Який тип конденсатора слід використовувати?

Існує три типи конденсаторів, які зазвичай використовуються в FPV-дронах:

Керамічні конденсатори

Електролітичні конденсатори

Танталічні конденсатори

Керамічні конденсатори є найпопулярнішим типом конденсаторів для поверхневого монтажу через їхній невеликий розмір, низьку вартість і високу ємність.

Електролітичні конденсатори більші і дорожчі, але можуть забезпечити більш високі значення ємності.

Танталічні конденсатори схожі на електролітичні, але є надійнішими і мають довший термін служби.

Найпоширенішим типом конденсаторів, які можна встановити на FPV-дрони самостійно, є електролітичні конденсатори. Це невеликий циліндр з металевим корпусом (зазвичай алюмінієвим) і двома ніжками (одна плюс, інша мінус).

Електролітичний конденсатор