Всем привет!
На днях я поискал информацию в интернете и не нашел ничего конкретного о устройстве беспилотников игрушек. Конечно, есть разрозненная текстовая информация на форумах, отзывы на маркетплейсах, прошивки и общие картинки.
Я искал схему, блок схему или хотя бы фото плат на популярные модели. Сегодня мы заглянем под капот 4-х квадрокоптеров из ценового диапазона до 15 тыс. р. Встречайте, это Creative XD1, Syma 5X, Hubsan Desire X4, SJRC Z5.
Устройство недорогих квадрокоптеров
Типы двигателей
В недорогих квадрокоптерах в ценовом диапазоне до 7 тысяч применяются коллекторные двигатели постоянного тока. Они могут быть рассчитаны на напряжение 3.7В или 7.4В и имеют 2 провода. Само собой внутри находятся щетки и коллектор, ресурс которых в общем-то ограничен. Ввиду высоких скоростей и нагрузок при которых ЭД работают, а также не всегда хорошего качества (привет цена :) ) коллекторные двигатели не очень долго работают.
На что это повлияет? Если 1 двигатель выйдет из строя дрон потащит в сторону. Если вы хорошо летаете, то поправкой стика "на ветер " вы можете это скомпенсировать, посадить дрон и его отремонтировать, т.е. выявить неисправный и заменить двигатель. Если вы плохо подготовились к полетам, то вы потеряете дрон (
Модели подороже, такие как, например L900, имеют на борту уже бесколлекторные двигатели. Здесь надежность повышается.
Кстати, о схемотехнике дронов можно прочитать здесь
Управление двигателями
Лишних плат - ESC (регулятор скорости вращения) и отдельных драйверов как в FPV дронах здесь нет, а есть микроконтроллер в очень недорогих моделях и дополнительно транзистор в моделях подороже. Эти компоненты и управляют скоростью оборотов электродвигателей. Организовано это управление примерно по такой схеме :
К сожалению даже резистора в затворе нет и пробой по Gate ведет к выгоранию микроконтроллера. Возможно так и было задумано :) Кстати, надо бы проверить электродвигатель в этом канале...
GPS приемник и прочие плюшки есть не везде, конечно в дронах до 2 т.р. где микроконтроллер это капля компаунда там его не будет. В дронах простых все размещается на 1-й плате - в нашем обзоре это Syma X5, Creative XD1, в более сложных есть проц плата, плата GPS, плата питания плата камеры.
Обзор бюджетных дронов с фото плат
Далее пойдут фото проц плат и дополнительных модулей:
Syma X5C - простая дешевая игрушка, имеет маленький АКБ 3.7В на борту. Его емкость, по-моему 300 мАч. Дрон имеет внешнюю камеру и защиту пропеллеров. Моделька так, полетать по квартире) Разряжается быстро, заряжается долго :)
К плате подводится питание и к ней же паяются проводки от ЭД. На плате размещены 3 микросхемы - приемопередатчик, микроконтроллер и, возможно, память... или драйвер моторов.
Creative XD1
Это самый маленький дрон. На нем удобно учиться летать после тренажера. Его АКБ это 300 МАч батарея на 3.7В. Хватает его ненадолго, зато в комплекте их 3.
Дрон имеет 1 плату управления и плату камеры. Драйверы реализованы на транзисторах.
Моторчики по размеру (длине ) несовместимы с предыдущим, а вылетают быстро и стоят дорого. Дрон стоил 2 тыс.р., 1 мотор стоит 700 р :) Защиты пропеллеров дрон не имеет, а именно из-за ударов и ломаются моторчики...надо бы приколхозить защиту от Мавика... Интересно полетит?
Hubsan X4 Desire
Этот дрон посерьезнее, да и по-дороже. Я не мог понять почему его продают на авито за 7к, выглядит как и Зума ) У пульта правда ЖК экран есть куда выводится изображение с камеры.
Разобрав его, а разборка это то еще приключение - все прокручено на миллион шурупов и вставок, я понял в чем дело. Судя по плате и навесным устройствам классом то он повыше. Кстати заявлено, что от штатного АКБ летает он 15 минут - не проверял, проверим его с 2000 мАч 7.4В АКБ.
К проц плате подключается еще камера и 2 платы, скорее всего 1 из них GPS. Применены все те же коллекторные двигатели. По поводу ТТХ пока ничего сказать не могу, заменим разъем АКБ, подключим новую батарею, проверим.
SJRC Z5 копия американца SnapTain SP510
Что-то мне подсказывает что не просто так его цена в 2 раза ниже. Поставив рядом, если заклеить идентификаторы на морде, то вы не отличите 1 от другого. Они абсолютно одинаковы. Корпус, лучи, пропеллеры, камера, АКБ, пульт!
Однако после разборки выясняется что корпус китайского дрона очень тонкий. Дрон Z5 имеет внутри 1 основную плату и дополнительную плату GPS и камеры. Коллекторные моторчики управляются транзисторами, а на борту стоит микроконтроллер PAN159.
Интересно что в этой микросхеме заключен не только МК но и приемопередатчик на 2.4ГГц. О как! Все было бы хорошо если б ни дырка в микросхеме...под МБС9 не смотрел, но очень похожа.
Дрон питается от АКБ 2000 мАч напряжением 7.4В. Кстати новый АКБ дорог. Если сравнить с предыдущим то здесь в АКБ встроена своя плата! Плата БМС как я понимаю , потому как банки тут 2 по 3.7В.
Что из плюсов? Хорошая камера с углом поворота 90 градусов вниз. Еще обещают популярные плюшки как у DJI - облет точки интереса, возврат домой и др.
Какие проблемы есть у этой модели? Выгорает драйвер, возможно брак, а возможно некорректное использование. На Z5 не летал, взял я его на запчасти и для обзора на канале, а вот оригинал летает хорошо и быстро.
Правда предназначен он все-таки для открытого пространства, а не спортзала - потому как быстр и резв. У оригинала, кстати, плохой аккумулятор в пульте, его емкость крайне мала и он быстро садится.
Хотите больше материалов на канале по квадрокоптерам? Может хотите подробнее узнать о их схемотехнике и ремонте? Поддержите статью, так я пойму что тема востребована и стоит уделить больше времени.
А вы владели каким-либо из описанных дронов? Какие проблемы встречались? Ремонтировали быть может их?
Спасибо за то что прочитали статью. Поставьте лайк для развития направления!
Смотрите также :
Как за 5 минут найти неисправный компонент в блоке питания
Последствия неисправности вентилятора в БП АТХ
Как смазать вентилятор БП (видео)
Как отремонтировать нетбук если нет кнопки
Простая схема защиты от переполюсовки
Как правильно проверять радиостанции
Маломощные высокочастотные разъемы
Зачем хорошему инженеру ESR метр
Напишите свой отзыв в комментариях. Понравилась статья - поделись с другом в соцсетях!
Ставьте лайк, подписывайся на канал , будет много интересных публикаций