ARHIVAT

APM2.x este sfârșitul vieții pentru utilizare cu ArduPilot. Acest articol este pus la dispoziția utilizatorilor existenți.

Acest articol demonstrează opțiunile pentru alimentarea plăcii APM2.x împreună cu informații despre cerințele pentru conectarea șinei de alimentare.

Prezentare generală¶

Ca orice computer, APM are nevoie de o sursă de alimentare cu o tensiune curată constantă și un curent suficient.

3DR oferă un modul de alimentare 3DR care furnizează 2.25A la 5.37V. Modulul este conceput pentru a converti puterea de la bateria principală de zbor (maxim 18 volți). Acest modul va furniza suficientă energie pentru APM-ul dvs. și aparate de radio de mică putere, inclusiv receptorul RC (fără servere). Receptorul dvs. RC poate fi alimentat de la orice intrare APM (+ 5V și masă). Acest lucru se face în mod normal prin conectarea unui cablu cu 2 sau 3 fire între o intrare APM și unul dintre canalele de ieșire de pe radioul RC.

Dacă utilizați servo-uri cum ar fi necesare cu un elicopter tradițional sau o cameră cu cardan, va trebui să furnizați o sursă de alimentare dedicată suplimentară pentru servos. APM este destinat Control servos, nu le alimentează.

Următoarele secțiuni descriu circuitul de alimentare APM (va trebui să înțelegeți acest lucru pentru a proiecta o sursă de alimentare pentru APM sau pentru a furniza energie suplimentară) și opțiunile dvs. pentru alimentarea APM și a componentelor conectate.

Circuit de alimentare APM¶

conectorul OUTPUT

Există două „părți” ale circuitului pozitiv din placă. Fiecare parte are șine pozitive disponibile pentru introducerea puterii sau distribuirea acesteia către dispozitive periferice. Rândul central de pini din cele trei grupuri de pini (ieșiri, intrări, analog) etichetate „+” sunt denumite „șine pozitive”. Aceasta înseamnă că baza tuturor pinilor + este conectată astfel încât să reprezinte o singură cale electrică. Șinele pozitive ale grupului de intrare și analog sunt conectate între ele. Deci avem două circuite pozitive separate, unul în ieșiri și celălalt alcătuit din intrare/analog.

Toate componentele de pe placa iau putere din diferite puncte de pe aceste șine, deci este necesar ca ambele „părți” să primească + 5V (în conformitate cu specificațiile de mai jos) pentru ca placa să funcționeze.

Aceste șine pozitive pot fi unite împreună plasând JP1 în poziția sa pe tablă. Aceasta conectează toate șinele pozitive și asigură energie ambelor părți ale plăcii, astfel încât puterea de nivel scăzut să poată fi distribuită senzorilor și dispozitivelor periferice: radiouri 3DR, sonar, RC Rx etc. prin intermediul șinelor de alimentare.

Când utilizați modulul de alimentare, traseul circuitului este după cum urmează:

De la conexiunea modulului de alimentare firul negativ este conectat la o șină negativă partajată de întreaga placă, indiferent de JP1.

Tensiunea pozitivă intră într-o joncțiune T. în stânga este o cale prin JP1 către șina pozitivă a ieșirilor. În dreapta curge printr-o protecție la supratensiune, supracurent și polaritate inversă (siguranță 500mA și diodă Zener 6V). Un efect secundar al trecerii prin dioda Zener este o pierdere de .37V, prin urmare tensiunea de intrare ar trebui să fie mărită cu .37V pentru a explica acest lucru. De aici tensiunea pozitivă trece la șinele pozitive ale intrărilor și analogice. Intrările nu trebuie utilizate pentru a alimenta nimic, cu excepția receptorului RC.

Încărcări de curent mai mari, cum ar fi servomotoarele, trebuie alimentate de pe șinele de alimentare (pozitiv-negativ) din partea de ieșire. Trebuie să utilizați un regulator de tensiune adecvat pentru a furniza energie direct la șinele de putere de ieșire, toate cablurile servo de alimentare se vor atașa la aceleași șine (firele de semnal se pot conecta pe pinii analogici „S” în cazul unui cardan de cameră) . Deoarece JP1 este eliminat în acest scenariu, cealaltă „parte” a plăcii va avea nevoie de energie furnizată direct de șinele sale de alimentare.

Modalități alternative de a vă alimenta placa¶

Dacă utilizați modulul de alimentare 3DR, găsiți instrucțiuni aici: Utilizarea modulului de alimentare 3DR

În niciun caz nu ar trebui să încercați să extrageți puterea servo de la conectorul de intrare analogică.

Puteți „controla” servo-urile de la A9, A10 și A11 de la conectorul A0 - A11 I/O, dar trebuie să rulați alimentarea servo separat.

  • Conectorul I/O A0 - A11 nu poate furniza suficientă energie pentru servomotoare.
  • A9, A10 și A11 ale conectorului I/O sunt pre-cablate pentru a corecta ieșirea digitală pentru a fi utilizate ca linii de comandă servo.
  • Pentru utilizarea servo, este imperativ ca acestea să nu fi fost reasignate la utilizare analogică cu tampoanele de pe spatele plăcii APM.

Descrierea non-tehnică a cerințelor de alimentare cu energie¶

Descrierea de mai jos completează și oferă o imagine alternativă a informațiilor de mai sus.

Cerințe de conectare a șinelor de alimentare (instalat JP1) (

Nu depășiți tensiunile de intrare Abs MAX atunci când conectați sursa de alimentare sau vă veți deteriora placa.

Conectarea USB când aveți tensiuni de intrare la capătul superior al gamei (lângă Abs Max) poate deteriora placa. Deconectați bateria înainte de a conecta USB sau testați tensiunile de intrare, astfel încât acestea să se încadreze în domeniul specificat.

Opțiuni de putere Nominal Abs MAX Starea JP1
Porniți conectorul PWM de ieșire 5,37 V + -0,5 6V JP1 conectat
Porniți conectorul PWM de intrare 5,00 V + -0,25 5,5V JP1 conectat

Fără module de alimentare și fără servouri și energie furnizate de BEC de la ESC¶

  • Dacă nu aveți un modul de alimentare și nu utilizați servo-uri.
  • Asigurați-vă că JP1 este instalat și furnizați puterea necesară prin intermediul BEC de la unul dintre ESC-urile dvs.
  • Conectați cablurile de alimentare și împământare BEC ale unui ESC la o pereche de pinii de alimentare și de împământare ai conectorilor APM OUTPUT.
  • Prindeți cablurile de alimentare BEC de pe restul de 3 conectori de sârmă.
  • Asigurați-vă că firele de semnal ale ESC sunt conectate la pinii de semnal corespunzători ai conectorului APM OUTPUT.
  • Trebuie să vă asigurați că BEC-ul ESC are o putere suficientă (cel puțin 2 amperi).
    • Majoritatea ESC-urilor de 20 amp sau mai mari au BEC-uri de 2 amp.

Niciun modul de alimentare, dar folosind servo și un BEC extern de putere mare¶

  • Dacă nu aveți un modul de alimentare și utilizați servouri, puteți utiliza un BEC extern de mare putere.
  • Asigurați-vă că JP1 este instalat și furnizați puterea necesară printr-un BEC extern de mare putere (5-10 amperi sau mai mult).
  • Puterea BEC trebuie sa să fie furnizate unei perechi de pini ai conectorului APM OUTPUT.

Decupați toate cablurile de alimentare ale BEC-urilor ESC (acestea ar intra în conflict cu BEC-ul extern).

  • Servo-urile dvs. vor determina dimensiunea BEC necesară.
  • Ar trebui să permiteți cel puțin 2 sau 3 amperi suplimentari pentru a alimenta APM-ul, receptorul și pentru a preveni (ieșirile brune).
  • Toată puterea pozitivă pentru acționarea fiecărui servo trebuie să provină de la conectorul OUTPUT.
    • Acest lucru este adevărat chiar dacă firele de semnal servo (s) sunt conectate la conectorul ADDRESS.
  • Această opțiune necesită să vă asumați responsabilitatea pentru furnizarea de energie suficientă pentru a preveni defectarea.

Niciun modul de alimentare, dar folosind servouri și mai multe BEC-uri de la ESC (A BEC pentru fiecare servo) (

  • Dacă nu aveți un modul de alimentare și utilizați servouri, puteți utiliza mai multe BEC-uri de la ESC-urile dvs.
  • Asigurați-vă că JP1 este instalat și conectați unul dintre cablurile de semnal ESC cu cabluri de alimentare în conectorul OUTPUT.
  • Scoateți cablurile de alimentare și de împământare de la conectorii de cablu de semnal ESC rămași.
  • Conectați conectorul firului de semnal de la fiecare ESC la pinul corespunzător de pe conectorul OUTPUT.
    • Puteți să le micșorați termic sau să le conectați la un conector cu mai multe fire adecvat copterului.
  • Conectați o pereche din fiecare dintre liniile de alimentare și împământare BEC rămase la puterea și împământarea fiecărui servo individual.
  • Prindeți sau micșorați prin căldură orice exces de putere BEC rămasă și cablurile de masă.
  • Puterea BEC de la un ESC trebuie sa să fie furnizate unei perechi de pini ai conectorului de ieșire APM.
  • Conectați numai firul de intrare a semnalului de la servo-uri la pinul corespunzător al conectorului OUTPUT sau ADDRESS.
  • BEC-urile ESC ar trebui să aibă cel puțin 2 amperi.
  • Terenurile BEC ale ESC sunt comune cu bateria și cu semnalul intern, deci legarea la pământ a servourilor în acest fel este OK.

Rețelele de alimentare nu sunt conectate (JP1 neinstalat) (

Nu depășiți tensiunile de intrare Abs MAX atunci când conectați sursa de alimentare sau vă veți deteriora placa.

Conectarea USB când aveți tensiuni de intrare la capătul superior al gamei (lângă Abs Max) poate deteriora placa. Deconectați bateria înainte de a conecta USB sau testați tensiunile de intrare, astfel încât acestea să se încadreze în domeniul specificat.

Opțiuni de putere Nominal Abs MAX Starea JP1
Porniți conectorul PWM de ieșire 5,00 V + -0,5 6V JP1 deschis
Porniți conectorul PWM de intrare 5,00 V + -0,25 5,5V JP1 deschis

Modul de alimentare și fără serviciu

  • Dacă aveți un modul de alimentare și nu utilizați servomotoare.
  • Asigurați-vă că JP1 nu este instalat.
  • Furnizați puterea necesară prin intermediul modulului de alimentare conectat la conectorul modulului de alimentare al APM.
  • Când conectați ESC-urile la conectorul OUTPUT, cablurile de alimentare BEC de pe fiecare conector cu 3 fire ale fiecărui ESC.
    • Sau conectați numai firele de semnal ale ESC la conectorul OUTPUT.

Modul de alimentare și folosirea servoarelor cu alimentare externă BEC¶

  • Dacă aveți un modul de alimentare și un BEC extern și utilizați servouri.
  • Asigurați-vă că JP1 nu este instalat
  • Furnizați placa APM și receptorul prin intermediul modulului de alimentare conectat la conectorul modulului de alimentare.
  • Conectați un BEC extern cu putere suficientă pentru servo-urile dvs. la o pereche de pinii de alimentare ai conectorului OUTPUT.
  • Când conectați ESC-urile la conectorul OUTPUT, cablurile de alimentare BEC de pe fiecare conector cu 3 fire ale fiecărui ESC.
    • Sau conectați numai firele de semnal ESC la conectorul OUTPUT.

Modul de alimentare și utilizarea de servouri cu alimentare BEC de la un ESC¶

  • Dacă aveți un modul de alimentare și utilizați servere Eliminați JP1.
  • Furnizați alimentarea APM și a receptorului prin modulul de alimentare conectat la conectorul modulului de alimentare al APM.
  • BEC-ul unui singur ESC trebuie să furnizeze suficientă putere pentru toate servo-urile dvs.
  • Când vă conectați ESC-urile la conectorul OUTPUT, alimentatorul BEC conduce la toate conectorii ESC, cu excepția unuia.
  • Sau conectați numai firele de semnal ESC la conectorul OUTPUT pentru toate, cu excepția unui ESC.
    • Și pe acel ESC conectați toate cele 3 fire la conectorul OUTPUT.

Niciun modul de alimentare și utilizarea Servo-urilor cu alimentare BEC de la două ESC¶

  • Dacă nu aveți un modul de alimentare și utilizați servere, eliminați JP1.
  • Asigurați alimentarea APM și a receptorului prin intermediul a 1 pereche de fire de alimentare ESC-BEC conectate la pinii de alimentare ai conectorului APM INPUT.
  • Conectați, de asemenea, o altă pereche de fire de alimentare ESC la conectorul OUTPUT.
  • BEC-ul unui singur ESC trebuie să furnizeze suficientă putere pentru toate servo-urile dvs.
  • Decupați cablurile de putere ale semnalului de pe ESC-urile dvs.
  • Conectați toate firele de semnal ESC la pinii conectorului OUTPUT corespunzător.

Exemplu de cablare de alimentare APM¶

Nu depășiți tensiunile de intrare Abs MAX atunci când conectați sursa de alimentare sau vă veți deteriora placa.

Conectarea USB când aveți tensiuni de intrare la capătul superior al gamei (lângă Abs Max) poate deteriora placa. Deconectați bateria înainte de a conecta USB sau testați tensiunile de intrare, astfel încât acestea să se încadreze în domeniul specificat.

Pe bancă, probabil veți alimenta placa prin cablul USB în timp ce o configurați și o testați. Dar în aeronavă, va trebui să îl alimentați cu sistemul de alimentare de la bord, care este de obicei bateria LiPo care trece printr-un ESC sau modulul de alimentare. În cazul unui multicopter, aceasta poate veni prin placa dvs. de distribuție a energiei (PDB), care va defecta ieșirea de 5V de la unul dintre comenzile electronice de viteză (ESC) sau modulul de alimentare care este conectat direct la baterie.

În imaginea de mai jos, firele roșii și negre sunt cablul de alimentare de 5b m hV provenind de la un PDB. Le puteți conecta la oricare doi pini de-a lungul rândurilor de 5 V și la sol (mijloc și exterior) de pini de pe partea de ieșire a APM 2.5. Celălalt cablu, care în acest caz este un cablu cu patru fire cu fire portocalii și albe pentru un quadcopter, este cablul de semnal către PDB, care sunt firele pe care APM 2.5 le va folosi pentru a comanda fiecare dintre ESC-uri.

Imaginea de mai jos este a APM 2; dar conceptul este aplicabil pentru APM 2.5.

De asemenea, este posibil să alimentați APM 2.5 din două surse separate, una alimentând sistemul RC pe partea de intrare, iar cealaltă alimentând partea de ieșire (servo sau ESC). Acest lucru este determinat de un jumper pe pinii JP1 (vezi mai jos). Dacă jumperul este pornit, ceea ce este implicit din fabrică, placa este alimentată de pe șina OUTPUT sau USB. Dacă jumperul este oprit, placa este alimentată de pe șina INPUT, dar șina OUTPUT va avea nevoie de propria sursă de alimentare. Această configurație este utilizată dacă doriți să aveți două surse de alimentare separate în aeronava dvs., una alimentând servomotoarele și cealaltă alimentând electronica. Tensiunea de intrare ideală este 5.37v +/- 0.0v și este posibil să nu fie furnizată de un ESC tipic.

Nu depășiți tensiunile de intrare Abs MAX atunci când conectați sursa de alimentare sau vă veți deteriora placa.

În unele cazuri, poate fi o idee bună să setați tensiunea de intrare puțin peste mediană (dar sub maximă) pentru a ține cont de posibilele căderi de tensiune în timpul evenimentelor de curent momentan ridicat.

APM2.5 prin el însuși atrage un curent relativ redus (interval de 200ma), iar o sursă de alimentare capabilă să furnizeze 300 - 500ma va oferi o marjă mare. Cu toate acestea, dacă servomotoarele sau alte dispozitive consumatoare de energie sunt acționate de aceeași sursă de energie, trebuie să luați în considerare și cerințele de energie pentru aceste dispozitive și să oferiți o marjă suficientă pentru a preveni „brown-out-urile” dezastruoase. De exemplu, un singur servo digital poate trage cu ușurință 1-5 amperi în funcție de dimensiunea și performanța acestuia. (Notă: ESC-urile nu consumă energie de la APM) Dacă aveți resetări false sau un alt comportament ciudat, acesta este cel mai probabil din cauza alimentării zgomotoase sau insuficiente a APM. Ca și în cazul tuturor plăcilor logice, zgomotul electric de la motoare, servo sau alte dispozitive cu curent ridicat de la sursa de alimentare poate provoca un comportament imprevizibil.

Se recomandă utilizarea unui filtru de putere în astfel de condiții.

Cablurile de alimentare prea scurte sau lungi, conectorii defecti sau vechi sau capacitatea insuficientă de curent a sursei de alimentare APM pot duce la o situație de „brown-out” care duce la o funcționare imprevizibilă. Acest lucru este valabil mai ales în elicopterele tradiționale în care servomotoarele colective pot extrage 3-20 amperi în rafale scurte. Sursa de alimentare trebuie să fie capabilă să adapteze acest lucru fără căderi de tensiune sau vârfuri de tensiune. Un tip de comutare de calitate BEC (de exemplu unul dintre acestea sau unul dintre acestea) poate fi o soluție în funcție de cerințele generale curente. Multe dintre aceste tipuri de regulatoare sunt programabile, așa că nu uitați să le programați în domeniul de funcționare sigur al APM2. Regulatoarele de tensiune liniare nu sunt recomandate deoarece sunt ineficiente și predispuse la supraîncălzire și la defecțiuni provocate de căldură. APM2 nu trebuie conectat niciodată direct la o baterie de orice tip.

Problemele sursei de alimentare sunt frecvente și pot fi insidioase și frustrante. Fii meticulos. Orice pilot automat sau pilot automat este inutil și potențial periculos fără o sursă de curățare bună.

Imaginea de mai jos este a APM 2; dar conceptul este aplicabil APM 2.5/2.6.