Полный справочник (faq) о гоночных квадрокоптерах: с чего начать и как летать

Как заряжать LiPo аккумуляторы

Очень важно заряжать литий полимерные батареи только таким типом зарядного устройство, которое предназначено именно для LiPo ячеек. Сейчас все новые зарядники идут с системой балансировки (равномерный заряд), которая позволяет не только безопасно заряжать аккумуляторы, но и продляет их срок службы

Заявленное напряжение типичной LiPo ячейки составляет от 3 до 4,2 В при полном заряде. Разряжать ячейку ниже чем 3В и заряжать выше 4,2В крайне не желательно, т.к. это приводит к необратимым изменениям и внутренним повреждениям. Если у вас универсальное зарядное устройство, всегда при зарядке выбирайте тип LiPo, т.к. эта функция не даст заряднику перезарядить батарею свыше 4,2В, при достижении этого значения он просто отключиться. Если же этого не сделать или проворонить напряжение по какой либо другой причине, то перезаряд приведет, во-первых, к вздутию ячеек, а затем и к их возгоранию. Так что будьте крайне внимательны во время процесса зарядки.

Станции зарядки

Современные аккумуляторные батареи, такие как устанавливаются на квадрокоптеры DJI Phantom 3 или 4 имеют такой форм-фактор, что ты их просто вставляешь в разъем, где они легко защелкиваются, и их не нужно подключать вручную проводами или как то еще по старинке. Для такого типа батарей есть, конечно, специальные зарядные станции, на которых заряжать аккумуляторы очень удобно.

Есть и зарядные станции, на которых можно заряжать сразу несколько батарей, что в принципе звучит очень хорошо. Но не все знают, что дешевые модели таких станций заряжают три аккумулятора в три раза больше, т.е. по сути время вы вообще не выигрываете.

Если же вам нужна качественная зарядная станция для аккумуляторов от вашего прожорливого квадрокоптера, то я бы рекомендовал поискать нечто подобное:

Это Spinido Battery Dock Intelligent Charging Hub, разработанный для зарядки аккумулятор от Phantom 2 и 3. Эта док станция может заряжать одновременно до 3-х аккумуляторных батарей, скорость зарядки идентична зарядки одной батареи. У этой станции даже есть прошивка и специальный порт для ее обновления, в случае если производитель самих аккумуляторов что-то поменяет в их настройках, т.к. вы наверное знаете, что у DJI все аккумуляторы считаются «умными» и они как бы сами следят за своим состоянием.

Как выбрать регулятор для квадрокоптера

У регулятора скорости вращения двигателя фактически есть два параметра которые необходимо учитывать при выборе.

1. Максимально допустимый рабочий ток
2. Диапазон рабочих напряжений

Значение максимального тока который может выдать регулятор и не сгореть обычно прописано в названии контроллера, пример – «Emax Simonk Series 20A» означает, что максимальный рабочий ток у этого регулятора 20 Ампер.

Регулятор не выдает максимальный ток самостоятельно, ток потребляет мотор!
Таким образом получается, что регулятор на 100 Ампер прекрасно сможет работать с БК мотором формата микро, потребляющим всего 5 Ампер!
Да, это будет не эффективное вложение денег, но мотор не сгорит, так как регулятор не выдаст больше, чем требуется двигателю.

Однако стоит учитывать то, что часто (особенно на алиэкспресс) указывают не максимальный рабочий ток, а пиковое значение, то есть — кратковременно допустимый ток, тот при котором регулятор не сгорит в течении 10-15 секунд.

По этому при выборе регулятора надо смотреть – какой максимальный ток потребляет мотор и накидывать запас, я обычно накидываю 10-15% или больше.
Так, к примеру, если двигатель потребляет 10-12А, то регулятор ставлю 15-18 Ампер, а если двигатель в максимуме кушает 15 Ампер, то регулятор будет установлен на 20А.

Второе значение – это напряжение. Чаще всего встречаются регуляторы для 2-3S аккумулятора и их максимальное напряжение 12.6 Вольта.
Если такой регулятор подключить к 4S аккумулятору, то он может сгореть. Для полетов с 4S и большим количеством банок – надо смотреть и подбирать соответствующие регуляторы.

Еще не маловажным является прошивка регулятора. Она указывается или в названии или в описании регулятора. Я не хочу углубляться в теорию, кому интересно – тот сможет найти много материалов о том как прошить регулятор, чем прошивки отличаются между собой и тд.
Скажу только то, что на сегодняшний день под квадрокоптер подходят регуляторы с прошивками Afro, SimonK, BLHeli-S.

Как зарядить гелевый аккумулятор для мопеда без специальной зарядки

Спустя пару лет после покупки мопеда возникает необходимость подзарядки аккумулятора. И тут выясняется, что АКБ относится к категории гелевых элементов питания, для которой подходят далеко не все зарядные устройства. Как восстановить емкость батареи, если специального ЗУ не оказалось под рукой?

Есть ли альтернатива специальным ЗУ?
Гелевая батарея не переносит переразряд, в результате которого гель плавится и превращается в жидкость. По этой причине для подзарядки не годятся устройства, способные зарядить свинцовый или AKB аккумулятор для мопеда. Эти варианты имеют слишком высокие показатели силы тока и напряжения.

Нужны специальные ЗУ с автоматической регулировкой зарядного тока, которые достаточно сложно найти в продаже. Напряжение подходящего зарядного не превышает 14 В, а верхний порог силы тока соответствует 1/10 емкости батареи (для 5 Аh — 0,5 А, для 7 Аh — 0,7 А). При этом устройство определяет время зарядки и самостоятельно отключается, когда батарея полностью зарядилась.

В качестве альтернативы специальным ЗУ можно использовать обычные зарядки с низким током заряда (например, 0,5 А) и выходным напряжением 12 V, которые подойдут для подзарядки батарей с емкостью от 5 Аh

В данном случае важно вовремя отключить зарядку, чтобы не допустить нагревания аккумулятора

Для определения продолжительности процедуры стоит разделить емкость аккумулятора на силу тока (для АКБ 5 Аh и ЗУ 0,5 А время зарядки составит 10 часов)

Также важно периодически проверять напряжение на гелевом аккумуляторе с помощью тестера: оно не должно превышать 14 В

Раздел 8. Дополнительная информация и статьи

Taranis X9D — моды и апгрейды, а также кастомизация и инструкции
GPS 1) Как установить GPS в квадрокоптер, а также как настроить
CLI — командная строка BetaFlight 1) CLI: командная строка Betaflight — как сделать бекап и посмотреть настройки, а также команды
VIFLY Cam Switcher: как сделать две FPV камеры в квадрокоптере
Как увеличить частоту кадров записанного FPV видео с шлема или очков, инструкция

Статья периодически дополняется ссылками, поэтому, можете добавить ее в закладки, вдруг понадобится помощь

Последнее обновление: 15.02.2021 (добавлена ссылка на статью: Турбулентность (Propwash) у квадрокоптера, как исправить)

Температура

Важно следить за температурой аккумулятора во время его зарядки. Если вы храните свои батареи при температуре ниже 0ºC (что в принципе само по себе не плохо), то заряжать их сразу после изъятия из места хранения категорически нельзя

Дайте им самостоятельно нагреться до комнатной температуры, а иначе велик риск возгорания.

Во время зарядки всегда проверяйте температуру батареи просто коснувшись рукой. Если заряжать в режиме 1С, то аккумуляторы не должны быть даже теплыми. Однако, я частенько заряжаю свои в режиме 3С, они конечно немного нагреваются, но не критично. Если же батарея во время зарядки нагревается через чур сильно, значит с ней что-то не то, и нужно срочно это дело прекратить.

После полетов на квадрокоптере, батареи, скорее всего будут, очень теплыми. Не ставьте их сразу на зарядку, дайте им немного охладиться в пассивном режиме.

Режимы

Чтобы узнать, как управлять квадрокоптером Syma или любой другой моделью, следует изучить возможности и режимы. Далее кратко описан каждый из них:

Ручной полет. Эта функция дается новичкам сложнее всего. Включая эту опцию, пользователь полностью контролирует дрон, без применения дополнительных стабилизаторов. Ее стоит использовать тем, кто успел научиться управлять квадрокоптером и хочет улучшить навыки пилотирования, выполнять разные трюки.

Стабильный полет. Режим предполагает съемку фото и видео. При активации запускается акселерометр (он позволяет удерживать дрон в одном положении). Те, кто недавно купил аппарат, могут начать со стабильного полета.

GPS-навигация. Через этот режим можно задавать маршруты. GPS-навигация – это, по сути, автопилот. Она позволяет полностью проконтролировать движение.

Управление со смартфона. Также полезно знать, как подключить квадрокоптер к телефону. Многие модели могут взаимодействовать со смартфонами, планшетами. Режим работает на «Андроид», iOS, достаточно синхронизировать работу аппарата с телефоном через WiFi. Но при этом стоит учесть, что не каждая модель рассчитана на активацию GPS-модуля. Есть специальное приложение для портативных устройств. Можно подключить через вай фай камеру к телефону, и фотографии и видео-файлы, снятые на дрон, будут сохраняться в отдельной папке.

Особенности зарядки гелевого аккумулятора для мотоцикла

Аккумуляторные батареи, устанавливаемые на скутеры, мотоциклы, снегоходы, характерны меньшей емкостью. А автомобильные зарядки, даже универсальные, не способны выдавать малые токи. Понадобится «интеллектуальное» зарядное устройство. Пример удачной модели – Bentox BX.

Зарядное устройство Bentox BX.

Для проверки элемента питания используют тестер – мультиметр, которым замеряют напряжение на клеммах. Нормальный показатель – 12.7 В. Если значение ниже, АКБ нуждается в подзарядке. Если батарея долго была на хранении и не использовалась, правильно будет заряжать ее в течение 12 – 14 часов, выставив силу тока 1/10 от энергоемкости. Пока аккумулятор не зарядится, ЗУ не отключают. В то же время следят за температурой – корпус не должен нагреваться.

Гелевый аккумулятор – дорогой источник питания, но с учетом его свойств это выгодная покупка. Конечно, при условии, что он будет правильно заряжаться. Чтобы АКБ прослужила как можно дольше, надо придерживаться простых правил: не пользоваться частично разряженной, содержать в чистом виде, полностью разряжать-заряжать примерно 4 раза в год. При ошибке в ходе подзарядки, например, при превышении напряжения, гель отделяется от пластин. Если батарея вздуется, лучше не пытаться ее восстановить.

Соединение аккумуляторов

У начинающих часто возникает вопрос — а можно ли соединять аккумуляторы между собой. Ответ — да, но есть нюансы.

Самое главное — для соединений используются одинаковые аккумуляторы, это важно!

Первый вариант — параллельное соединение LiPo аккумуляторов.

Параллельное соединение LiPo используется для увеличения емкости, а значит и полетного времени. На фотографии выше — переходник для такого подключения аккумуляторов к квадрокоптеру.

Допустим вы имеете два LiPo акка 3S 2200 20С, при параллельном подсоединении вырастает их емкость и получается аккумулятор 3S 4400 20C.

Использовать надо именно одинаковые аккумуляторы, так как если один будет разряжаться сильнее, то возникнет эффект подзарядки слабого аккумулятора от более сильного, а ток зарядки тут не регулируется, слабый (или с меньшей емкостью) аккумулятор через десяток другой полетов может просто придти в негодность.

Последовательное соединение LiPo — используется для увеличения напряжения питания.

Обычно такое соединение используется для удешевления стоимости аккумуляторов. Как ни странно, два 3S аккумулятора зачастую дешевле, чем 6S той же емкости.

Если соединить два 3S 2200 20C последовательно, то получится аккумулятор 6S 2200 20C.

Наиболее часто такое соединение встречается у любителей радиоуправляемых вертолетов и на больших квадрокоптерах. Используются моторы с малым kv и соответственно большим напряжением. Повышая напряжение питания можно увеличить мощность, не увеличивая токи.

→

Порядок зарядки

Закончив в предварительной подготовкой, можно приступать непосредственно к заряду аккумулятора. Нужно учитывать тот факт, что электролит имеет свойство испаряться в процессе зарядки, поэтому производить ее в жилых помещениях крайне не рекомендуется.

Также нужно соблюсти правильную последовательность подключения, т.е. сначала лучше осуществить подключение зарядного устройства к АКБ, а потом только в сеть. Кроме того, надо следить за правильностью данного подключения устройства к батарее, ведь в случае ошибки будут повреждены предохранители ЗУ.

Отличают два метода зарядки:

С помощью постоянного тока. Данный способ зарядки считается наиболее простым, ведь для его осуществления необходимо лишь правильно выставить силу тока при помощи регулятора. Данное значение должно составлять порядка 10% от энергоемкости АКБ. В процессе заряда батареи, данное значение будет постепенно уменьшаться. Окончательным сигналом завершения процесса будет нулевое показание стрелки амперметра. В среднем, весь процесс занимает порядка 13 часов.
С помощью переменного тока. Данный способ более сложный, потому что необходимо задавать силу тока самому. На начальном этапе, необходимо поставить такое же значение, как и в предыдущем методе — 10% от энергоемкости АКБ. Как только напряжение достигнет 14 В, необходимо понизить силу тока ровно в два раза, после чего заряжать с такими параметрами до 15 В.Как только напряжение дойдет до 15 В, нужно снова понизить силу тока в два раза. Зарядка будет произведена после того, как напряжение будет находиться на одном уровне в течение 60 минут.

Это все, что касается зарядки аккумулятора, которая производится вне автомобиля. Однако, бывают случаи, когда заряжать аккумулятор нужно непосредственно в транспортном средстве. Чтобы правильно произвести этот процесс, лучше следовать нескольким полезным рекомендациям:

Автомобиль должен располагаться в закрытом помещении, где температура находится на приемлемом для работы уровне. Кроме того, в помещении не должно быть повышенной влажности.
Перед началом процесса зарядки, лучше дать аккумулятору определенное время на привыкание, т.е. достижения им температуры помещения. В среднем, это достигается за пару часов.
Также необходимо отключить все электрооборудование, подключенное в сеть. Сделать это лучше на этапе предварительной подготовки, до заряда АКБ.
Необходимо произвести предварительную проверку, как и в предыдущем способе, когда АКЮ вынимается из авто. То есть, проверить электролит, напряжение на клеммах и т.д.
В остальном, процесс зарядки аккумулятора практически ничем не отличается от предыдущего способа. Необходимо следить за капотом, чтобы он не захлопнулся в самый неподходящий момент. Если это произойдет, то клеммы будут повреждены, что приводит довольно к неприятным последствиям. Следовательно, нужно правильно подключать зарядное устройство к батарее, т.е. когда отсутствует ток в устройстве.
Заряжать аккумулятор нужно правильно, постепенно увеличивая силу тока в поэтапном режиме. Делается это для того, чтобы предостеречь устройство от перепадов напряжения.

Видео про внутренние компоненты и обслуживание зарядного устройства (продолжение)

https://youtube.com/watch?v=R3lMaeI30AA

Что такое сульфатация и что приводит к сульфатации?

Сульфатация – это электрохимический процесс протекающий в аккумуляторе при разряде. Разряд бывает разным, стартерный и длительный, малым током. При длительном разряде малым током (утечка тока при бездействии) или недозаряде с генератора, пластины покрываются сульфатом свинца. Этот процесс обратимый, называют десульфатацией (происходит в процессе заряда). Существует ряд причин, приводящих с сульфатации:

Частый или постоянный недозаряд, работа аккумулятора в отрицательном балансе (отдаёт больше чем принимает).
Длительное хранение аккумулятора в недозаряженном состоянии. Напряжение ниже 12,5 Вольт.
Глубокий разряд. Особенно опасен разряд ниже 10,5 Вольт. Тогда сульфатация становится необратимой. Аккумулятор сильно теряет свою ёмкость и зарядить его невозможно.

Многие ошибочно считают, что сульфатация возникает при перезаряде, перегреве и высоких нагрузках при низкой или высокой температуре окружающей среды. Но это не так. При этих условиях возникает оплыв активной массы пластин в шлам, коробление решёток.

Как предотвратить сульфатацию?

Прежде всего, необходимо поддерживать электрическую систему мотоцикла в исправном состоянии. Аккумулятор должен возобновлять заряд, потраченный во время запуска мотоцикла. Если Вы не планируете использовать мопед длительное время, необходимо отсоединить отрицательную (-) клемму от аккумулятора.

В случае нерегулярной эксплуатации мопеда заряжайте аккумулятор специальным зарядным устройством. Устранение cульфатации возможно посредством заряда аккумулятора длительное время слабым током. В лучшем с случае с сульфатацией справится зарядное устройство имеющее функцию заряда импульсным током. Существует и необратимая сульфатация, при которой аккумулятор не поддаётся зарядке. Корпус таких аккумуляторов как правило имеет вздутия и сильно греется при попытках зарядки.

Если отсоединить аккумулятор – будет ли он разряжаться?

Отключенный от электрической схемы, даже исправный, аккумулятор все равно будет терять заряд, хотя происходить это будет гораздо медленнее, чем тогда, когда он подсоединен к мопеду. Этот процесс называют саморазрядом. И чем старше аккумулятор, тем быстрее протекает саморазряд.

Меры предосторожности при работе с аккумуляторными батареями

Аккумуляторные батареи постоянно выделяют взрывоопасный водород, особенно во время зарядки. Для предотвращения потенциального риска воспламенения при выполнения работ вблизи аккумуляторной батареи следует соблюдать следующие правила:

Не курите вблизи аккумуляторных батарей.
Не допускайте искр, короткого замыкания или других источников огня вблизи аккумуляторной батареи.
При отсоединении/присоединении токопроводящих кабелей обязательно предварительно выключайте потребители, выключите зажигание, поверните ключ в положение выкл.
Обеспечьте должную вентиляцию зоны зарядки аккумуляторных батарей.

Зарядное устройство должно быть выключено в следующих случаях:

при подключении к аккумулятору;
при отсоединении от аккумулятора.

Провод массы (-) обязательно следует отсоединять от аккумуляторной батареи в первую очередь, а подключать – в последнюю.

Выбор источника питания для полевой зарядки

Для такой зарядки, вам понадобится какой-нибудь емкий источник питания, ниже таблица с вариантами:

Название	LiPo аккумуляторы высокой ёмкости	Портативный генератор	Аккумулятор с глубоким разрядом	Генератор на солнечных панелях
Топливо	Перезаряжаемые	бензин/ДТ	Перезаряжаемые	Перезаряжаемые — солнце
Напряжение	11.1V – 25.2V (3S-6S)	Различное – AC и DC	12V	Различное – AC и DC
Ёмкость	Низкая (10Ah – 16Ah+)	Высокая	Высокая (20Ah – 120Ah)	Средняя
Вес	Легкие (1Kg – 2Kg)	Тяжелые	Тяжелые (5Kg – 35Kg)	Средние
Цена	Недорого	Дорого	$50 – $300	Дорого

Для зарядки некоторые используют автомобильный аккумулятор, но это не рекомендуется делать, так как вы его просто испортите. Вместо него нужно использовать аккумуляторы глубокого разряда.

Если у вас много аккумуляторов и летаете вы всегда с кем-то, то отличным решением будет купить все же генератор на бензине или ДТ. Они мощные и часто выдают постоянный ток, который совместим с большим диапазоном зарядных устройств. Но они дорогие и шумные, в отличие от других источников питания.

Солнечные генераторы — отличный вариант, если там, где вы живете много солнца, ну или просто солнечный день во время полетов.

Я же предпочитаю заряжать с помощью большой Lipo батареи — это просто и дешево.

Зарядное устройство

Зарядка 1S банки ничего интересного из себя не представляет. Можно использовать шнур УСБ и ПК. А вот зарядка 2+S потребует специальную зарядную станцию. В ней должна иметься функция балансировки аккумуляторов.

И снова нюанс. Зарядка происходит в два этапа. На первом зарядник быстро загоняет примерно 90% ёмкости. После этого НУЖНО дождаться окончания заряда. Остальные 10%, это не просто заряд. Это балансировка.

После первого этапа ячейки заряжены абы как. После этого их напряжение балансируется слабым током. Этот процесс может занять больше времени чем первый, но его пропуск чреват плачевными последствиями. В лучшем случае быстрый износ ячеек, в худшем – уход одной из ячеек в глубокий разряд, и последующая утилизация.

Аккумулятор для квадрокоптера, расшифровка маркировки

Все объяснения в данной статье будут на основе LiPo аккумулятора Infinity 1500mAh 4SP1, как самого доступного.

Давайте разберем подробнее всю маркировку этого аккумулятора.

У нас есть аккумулятор Infinity 1500 mAh:

Итак, слово Infinity это обычное торговое название и никакой полезной информации не несет.

1500 mAh — это емкость аккумулятора, которая измеряется в миллиампер в час, чем выше емкость, тем дольше будет летать квадрокоптер, но также увеличивается и вес аккумулятора.
4S – количество элементов в аккумуляторе, в нашем случае таких элементов 4. Пилоты и радиолюбители их называют «банками». Каждая банка имеет напряжение примерно 3.7V, а в сумме все 4 секции выдают ток 14.8V
1P – количество блоков в сборке, в нашем случае это 1 блок. Если было бы написано 2P, то это означало 2 блока в сборке, а простым языком – берем 2 таких аккумулятора, припаиваем провода параллельно плюс к плюсу, минус к минусу и у нас получается аккумулятор не 1500 mAh, а 3000 mAh, но с тем же самым напряжением 14.8V.
70С – максимальный ток разряда, который может выдать аккумулятор.

Без камеры ты можешь дольше

Камера на квадрокоптере конечно классная идея, можно поснимать, пофотографировать. Но если вам это не нужно или сама по себе камера не очень хорошего качества (а зачастую на дешевых моделях она отвратительная), то попробуйте ее снять или как минимум отключить физически (отключить провода). Такое решение уж точно продлить время полета.

Камера сама по себе весит некоторое количество грамм, и каждый лишний грамм это нагрузка на электродвигатели и чем больше вес, тем больше им нужно усилий, чтобы его поднять. И если камера подключена, то потребляет энергию батареи, даже если не снимает.

Так что если вы не большой любитель аэрофотографии или просто в данный момент снимать нечего и не особо нужно, а просто полетать на квадрокоптере хочется, то предварительно снимите камеру. И вы увидите, как увеличилось время полета.

Заключение

Выбор зарядного устройства может быть непростой задачей для новичка

Мы считаем, что при покупке такого прибора необходимо уделить особое внимание не только его цене или техническим параметрам, но и вопросам безопасности. Предложенные нами три варианта ЗУ полностью отвечают нашим критериям отбора

Они хорошо подходят для зарядки LiPo батарей, относительно дешевы и достаточно безопасны.

Мы надеемся, что данная статья содержит информацию, полезную для любителей полетов на квадрокоптерах, и поможет им выбрать правильное зарядное устройство. Правы мы или нет – судить нашим читателям.