Все, що потрібно знати про електричні дроти та роз’єми в FPV-дронах

У FPV-дронах електрична проводка та роз’єми відіграють вирішальну роль у забезпеченні ефективної та безпечної роботи безпілотника. У цій статті ми розглянемо все, що вам потрібно знати про електричні дроти та роз’єми, включаючи різні типи і те, як розмір дроту та роз’єму впливає на продуктивність.

Який тип електричних проводів слід використовувати для вашого FPV-дрона?

Існує кілька типів дротів, найпоширеніший тип, який використовується в FPV-дронах – силіконовий багатожильний дріт. У порівнянні з одножильними дротами, багатожильні дроти гнучкіші і з ними легше працювати.

У порівнянні з дротами з PVC-ізоляцією, дроти з силіконовою ізоляцією є кращими для застосування в системах дистанційного керування завдяки своїй гнучкості, особливо з огляду на те, що рами і компоненти мультироторів продовжують зменшуватися в розмірах. Силіконові дроти також легкі і можуть витримувати ширший діапазон температур, що робить їх довговічнішими в екстремальних умовах. Крім того, вони менш схильні до плавлення або стискання під впливом тепла під час паяння.

Електричний опір у дротах

Одним з важливих факторів, який слід враховувати при виборі дротів для вашого FPV-дрона, є їхній опір. Довші або тонші дроти матимуть більший опір, що може призвести до падіння напруги і втрати потужності (особливо для акумулятора). Ось чому дроти мають номінальний струм.

Щоб мінімізувати опір, краще зробити дроти якомога коротшими. Хоча товсті дроти також можуть допомогти зменшити опір, вони можуть збільшити вагу вашого дрона.

Щоб переконатися, що ваша електромережа може забезпечити необхідну потужність, перевірте чи мають ваші дроти відповідний розмір для компонентів вашого дрона. Правильно підібраний розмір дроту дозволить дрону працювати якнайкраще.

Розуміння розміру дроту

Розмір дроту означає товщину електричного дроту і вимірюється в AWG (American Wire Gauge). Вибір правильного калібру дроту важливий для того, щоб переконатися, що дріт може витримати струм, необхідний для компонента, до якого він підключений.

Загалом, чим вище число AWG, тим тонший дріт. Чим менше число AWG, тим більший розмір кабелю і більша сила струму. Номінальний струм дроту – це максимальна сила струму, яку він може безпечно витримати без перегріву або пошкодження.

При створенні FPV-дрона важливо мінімізувати його вагу. Наприклад, ось кілька найпоширеніших розмірів дроту для різних компонентів 7-дюймового FPV-дрона 6S:

12AWG для акумулятора XT60 Pigtail

18AWG-20AWG для дротів живлення ESC і двигуна

28AWG для інших малопотужних компонентів і сигналів

При з’єднанні двох проводів максимальний струм, який можна пропустити через них, обмежується меншим проводом. Тому, якщо ви подовжуєте дріт, найкраще підібрати дріт того ж діаметру і використовувати дріт того ж AWG. Використання дротів більшого діаметру, ніж потрібно, не дає нічого, окрім додаткової ваги, що не є плюсом. 

Ось приблизна вага одного метра дроту для різних номерів AWG:

24 AWG – 4.5г

20 AWG – 7.5г

18 AWG – 11г

16 AWG – 20г

14 AWG – 27г

12 AWG – 39г

10 AWG – 61г

Важливо: ці цифри є лише орієнтовними.

Поточна рейтингова довідкова таблиця

Щоб визначити, які дроти AWG вам потрібні, спочатку слід визначити максимальну потужність вашого квадрокоптера, а потім звернутися до таблиці з поточними номінальними характеристиками. Поточний номінальний струм, як правило, є безперервним струмом.

Різні виробники електричних дротів можуть мати різні стандарти та номінальні значення струму. Ось один із прикладів:

Як загальний орієнтир, ми радимо користуватися цією таблицею, виходячи з вимог до струму (наприклад, струм споживання при повному газі):

Дріт 10AWG: 250A

Дріт 12AWG: 160A

Дріт 14AWG 110A

Дріт 16AWG 80A

Дріт 18AWG 50A

Дріт 20AWG 30A

Дріт 22AWG: 24A

Дріт24AWG: 20A

Важливо використовувати провід відповідного розміру, щоб мінімізувати падіння напруги і втрату потужності через опір, а також зменшити ризик перегріву. Однак у деяких випадках можна використовувати дещо тонші дроти, якщо довжина дроту невелика, а сплески струму відбуваються лише на короткий проміжок часу, щоб мінімізувати вагу.

У наших збірках 6S 7″ ми зазвичай використовуємо дроти 12 AWG для підключення акумулятора, навіть якщо максимальний споживаний струм може трохи перевищувати номінальний струм дроту 12AWG. Я не думаю, що це буде проблемою, тому що, по-перше, дроти досить короткі; по-друге, сплески струму зазвичай тривають лише пару секунд, і навіть якщо ви залишите його на повній швидкості на довше, батарея все одно не впорається.  

Існує також номінальна напруга для електричних проводів, але для RC-пристроїв вона зазвичай не має значення, оскільки напруга, з якою ми маємо справу, значно нижча за 30В. Дроти, які ми використовуємо, можуть витримувати набагато вищу напругу.

Де купити силіконові електричні дроти

Чи відрізняються червоні та чорні дроти?

Ні, червоний і чорний дроти – це одні й ті ж дроти, просто різні за кольором. Ви можете використовувати для свого дрона провід будь-якого кольору, але умовно червоний використовується для позитивного живлення, а чорний для негативного . Дотримання цього правила полегшує візуалізацію кожного проводу і допомагає запобігти помилкам. Існують і інші кольорові дроти, які зазвичай призначені для сигналів, але ви самі вирішуєте, який колір дротів використовувати.

12 AWG

Застосування: Для потужних 5″, 6″, 7″ FPV дронів.

14 AWG

Застосування: для XT60, середньопотужного 5″ FPV-дрона середньої потужності.

16 AWG

Застосування: для XT30 і XT60, для дальніх з’єднань (80А при розриві).

20 AWG

Застосування: для XT30 на рамах до 250 мм, а також, як дроти мотора на рамах 5″. 18AWG також добре підходить, якщо вас не турбує невелика додаткова вага.

26AWG-28AWG

Застосування: для сигналів, живлення вашої FPV-системи, приймача тощо, в основному для всього, що не пов’язано з акумулятором або двигуном.

Вибір правильних роз’ємів для вашого FPV-дрона

Роз’єми – це важливий компонент для тимчасового з’єднання двох компонентів, таких як батарея і ESC. Ви також можете використовувати роз’єми, якщо не любите паяти.

Для сигналів це не така велика проблема, і ви можете використовувати будь-який роз’єм, який хочете. Однак, коли справа доходить до акумулятора або будь-яких додаткових елементів з високим струмом, дуже важливо вибрати правильний тип роз’єму, тому що, як і дроти, роз’єми також мають обмеження по струму.

Нижче наведено загальні рекомендації щодо номінальних значень тривалого та максимального разового струму для деяких поширених роз’ємів:

Роз’єм JST: 5А (10А)

2 мм роз’єми bullet: 20А (40А)

XT30: 30A (60A)

XT60: 60A (180A)

Хоча є спокуса переплатити і використовувати більші роз’єми, це не завжди необхідно і може додати зайвої ваги вашому дрону. У деяких випадках це може навіть негативно вплинути на продуктивність вашого дрона. Наприклад, коли мова йде про мікро-дрони, такі як Tiny Whoops, то точаться суперечки про те, які роз’єми XT30 або BT2.0 / A30 є кращим варіантом. Хоча роз’єми XT30 мають менший опір, ніж PH2.0, BT2.0 і A30, але переваги ледь помітні, хоча вони набагато важчі, деякі стверджують, що BT2.0 і A30 є оптимальним вибором, оскільки вони забезпечують хороший компроміс між вагою і продуктивністю.

Вибравши відповідний роз’єм, виходячи з конкретних потреб вашого дрона, ви можете забезпечити безпечну та ефективну роботу вашого дрона.

Де купити роз’єми для LiPo-акумуляторів?

Home

Два найпопулярніші роз’єми для акумуляторів, що використовуються в FPV-дронах, – це роз’єми XT60 і XT30. Ці роз’єми мають однакову конструкцію, але бувають різних розмірів і розраховані на різний максимальний струм. Згідно з офіційною специфікацією, роз’єм XT60 розрахований на максимальний струм 60 ампер, а роз’єм XT30 – на максимальний струм 30 ампер. Ці номінальні значення призначені для забезпечення безпечної роботи роз’ємів за певних умов.

Однак нещодавні випробування показали, що роз’єм XT30 може без проблем витримувати набагато більший безперервний струм до 60 ампер, якщо підключені до нього дроти достатньо великі. Це означає, що ви можете безпечно використовувати роз’єм XT30 для додатків, які вимагають більших струмів, за умови дотримання відповідних заходів безпеки.

З іншого боку, роз’єм XT60 також пройшов випробування, і було виявлено, що він може безпечно витримувати імпульсний струм до 180 ампер протягом 10 секунд без будь-яких проблем. Це робить його надійним вибором для FPV-дронів без необхідності переходу на більш важкі та громіздкі роз’єми.

Поради щодо використання проводів та роз’ємів

Якого розміру дроти для конденсатора використовувати?

При подовженні конденсатора у вашому FPV-дроні рекомендований діаметр дроту буде залежати від розміру конденсатора і сили струму, з яким він буде працювати. Але загалом, довжина проводів важливіша за їхній переріз.

Для менших конденсаторів (до 1000uF) можна використовувати тонші дроти, наприклад, 18AWG або 20AWG (як дроти електродвигунів). Для більших конденсаторів (понад 1000 uF) краще використовувати товстіші дроти, наприклад, 16AWG. Важливо, щоб провід був якомога коротшим, щоб мінімізувати опір.

Технології пайки

Правильна техніка пайки важлива для створення міцних і надійних з’єднань у вашому дроні. Методи пайки проводів і роз’ємів включають лудіння, скрутки і використання термоусадки для захисту з’єднання. Важливо уникати поширених помилок пайки, таких як перегрів дроту, створення холодних з’єднань або використання занадто великої кількості припою.

Правильна організація кабелів

Прокладаючи дроти в дроні, важливо, щоб вони були якомога коротшими, щоб зменшити ризик перешкод і перепадів напруги. Якщо дроти занадто довгі, їх можна скрутити, щоб вони були акуратними, що також допоможе уникнути перешкод.

Підключаючи дроти і компоненти, переконайтеся, що вони надійно закріплені і не від’єднаються під час польоту. Незакріплені дроти можуть спричинити значні пошкодження для вашого дрона під час польоту і потенційно призвести до проблем.

Також важливо уникати розташування кабелів на контролері польоту, оскільки це не тільки може спричинити перешкоди, але й зачепити гіроскоп, що вплине на продуктивність польоту. Замість цього намагайтеся прокладати кабелі під контролером або навколо нього.

Щоб запобігти пошкодженню проводів акумулятора під час падінь, рекомендується закріпити їх на рамі за допомогою стрепів.