Erster Quadcopter Bau - Anfängerfragen

[nilso]

Hallo zusammen,

ich starte heute den Bau meines ersten Quadcopters und habe noch ein paar Fragen, die ich mir bislang nicht durch Forenbeiträge/Videos etc. erschließen konnte. Daher dachte ich mir ich mache hier einen Sammelbeitrag auf, um nicht für jede Kleinigkeit ein neues Thema zu starten.

Ich fange einfach mal an ein paar meiner Fragen runterzuschreiben - lieben Dank vorab an diejenigen die sich die Zeit nehmen mir hier etwas Hilfestellung zu geben

1. Wenn ich das richtig sehe schließe ich die Batterie direkt an den VBAT-Anschluss der Naze an, um mir die Spannung der Batterie anzeigen lassen zu können. Ist das nicht problematisch weil die Naze doch nur mit 5V versorgt werden darf?

2. Ich habe mir für Lötarbeiten einen Werkstückhalter besorgt (s. Bild). Die Backen von dem Ding sind aus Aluminium. Besteht die Gefahr dass ich durchs Löten etwas kurzschließe auch wenn keine Stromquelle angeschlossen ist?



3. Darf ich zum Montieren der Naze an den Rahmen auch normale Metallschrauben anstatt Nylonschrauben verwenden?

Danke und viele Grüße,
Nils

 

[dareen]

...
1. Wenn ich das richtig sehe schließe ich die Batterie direkt an den VBAT-Anschluss der Naze an, um mir die Spannung der Batterie anzeigen lassen zu können. Ist das nicht problematisch weil die Naze doch nur mit 5V versorgt werden darf?

Die Naze wird über den VBat-Anschluss nicht versorgt sondern über den wird nur die Spannung der Batterie gemessen. Da sitzt ein Spannungsteiler vor dem Port des STM damit genau das nicht passiert, dass der Controller eine zu hohe Spannung abbekommt. Aber unbedingt auf die Polarität achten, da der "Masse"-Anschluss von VBat mit der gesamten Masse der Naze verbunden ist und die Elektronik ist nicht verpolungssicher -_-

2. Ich habe mir für Lötarbeiten einen Werkstückhalter besorgt (s. Bild). Die Backen von dem Ding sind aus Aluminium. Besteht die Gefahr dass ich durchs Löten etwas kurzschließe auch wenn keine Stromquelle angeschlossen ist?

Was soll da kurzgeschlossen werden? Sorry, aber bei einer solchen Frage empfehle ich Dir mal die Grundlagen der ET anzuschauen... Normalerweise steht Dein Lötkolben nicht unter Strom, wenn doch, hast Du ganz andere Probleme

3. Darf ich zum Montieren der Naze an den Rahmen auch normale Metallschrauben anstatt Nylonschrauben verwenden?

Jupp, kann man. Die Nylon-Schrauben sind eh der letzte Müll. Ich hab meine Naze mit Alu-Schrauben festgemacht. Die Bohrungen der Naze sind nicht mit Masse oder Versorgung verbunden, daher auch kein Problem mit leitenden Carbon-(Rahmen-)Teilen.

 

[nilso]

Yaaay, danke für die schnellen Antworten Dann kann ich meine Naze ja beruhigt in den Werkstückhalter einspannen... Ja viele meiner Fragen ranken sich derzeit ums kurzschließen da ich halt kein Elektriker bin. Aber Zeit zum einlesen habe ich echt nicht - Youtube und Foren müssen reichen

Direkt noch eine Frage zur Verkabelung. Ich habe in einem Youtube Video gesehen, dass nur die Signalkabel der ESC's (DYS Opto) an die Naze angeschlossen wurden (ohne Masse). Wozu braucht man dann überhaupt die schwarzen Kabel?

 

[dareen]

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Direkt noch eine Frage zur Verkabelung. Ich habe in einem Youtube Video gesehen, dass nur die Signalkabel der ESC's (DYS Opto) an die Naze angeschlossen wurden (ohne Masse). Wozu braucht man dann überhaupt die schwarzen Kabel?

Das kommt auf die Versorgung der Naze an. Wenn Du die Naze mit einem Spannungsregler versorgst (was normalerweise so sein sollte, da die nur 5V mag) kannst Du das auf verschieden Arten machen. Die Einfachste ist ein Spannungsregler der 5 V ausgibt und die Masse ist dieselbe wie die vom Systemakku (also der Minus-Pol des LiPos). Das ist normalerweise auch dieselbe Masse wie beim Anschluss der ESCs. Bei "Wald- und Wiesen-"ESCs ist es in dem Fall egal ob Du die Signal-Masse mit anschließt oder nicht, da es alles dasselbe Bezugspotential hat (allerdings sollte man darauf achten, dass die dünneren Masseleitungen weniger Strom tragen können und sich ggf. schneller erwärmen... anderes Thema).
Opto-ESCs sind aber signalseitig galvanisch von der Schaltstrecke getrennt, daher haben die Signalleitungen auch keine Masse und dann muss natürlich auch die Signalmasse vom Controller zum ESC geführt werden.

Ich hab KISS-Regler drauf, da kann man sich die Signal-Masseleitung sparen.

Das kannst Du übrigens ganz einfach testen: wenn Du mit 'nem Multimeter den Durchgang der Massepads/Leitungen des ESCs prüfst und zwischen der Signalmasse und der LiPo-Masse Kurzschluss herscht, dann kannst Du die Signalmasse weglassen bzw. musst die nicht anlöten, da der ESC eine feste Referenz hat über den LiPo-Anschluss WENN der FC (Naze) auch denselben Massebezug hat!!! Im anderen Fall (kein Kurzschluss zwischen den Masseanschlüssen des ESCs) musst Du die Signalmasse anschließen.

Wie immer: viele Wege führen nach Rom. Wenn Du unsicher bist, einfach die schwarzen Masse-Kabel mit anlöten

 

[nilso]

Alles klar, danke! Ich habe gerade ein ganz praktisches Problem und zwar habe ich mir diese Stromverteilerplatine bestellt:



Die Abstände der Löcher für 5V / 12V / LED stimmen nicht mit der Normgröße der Winkelstecker überein (zu breit). Selbst wenn ich die Winkelstecker einzeln anlöte wird der Stecker danach nicht auf die Pins passen. Weißt du wie das gedacht ist? Kabel direkt an die Kontakte löten?

 

[TheKiter]

Kabel direkt anlöten, der Stecker ist wieder nur eine Schwachstelle. Ich war bisher auch immer ein Freund solcher pdbs, jetzt habe ich eins erwischt, bei dem beide stepdowns unter Last einbrechen, am 5v ist nur die naze dran, am 12v einige LEDs, am Strom kann das nicht liegen, der ist in beiden Fällen kleiner als 100mA. Das zu finden hat ewig gedauert, weil am USB erst mal alles ging und der Einbruch auf der 5v Seite auch nicht immer zum abschalten der naze geführt hat.

 

[nilso]

Das sieht aber frickelig aus in die Löcher ein Kabel reinzulöten... Warum haben sie dann nicht gleich ein Pad drauf gemacht...?

Wie muss ich mir das vorstellen? Kabel raussuchen das ungefähr den Durchschnitt von diesen Löchern hat und dann drumherum mit Lot auffüllen?

 

[bornz]

Das sieht aber frickelig aus in die Löcher ein Kabel reinzulöten... Warum haben sie dann nicht gleich ein Pad drauf gemacht...?

Wie muss ich mir das vorstellen? Kabel raussuchen das ungefähr den Durchschnitt von diesen Löchern hat und dann drumherum mit Lot auffüllen?

das ist halb so wild.
die ader muss das loch nicht komplett ausfüllen
ader abisolieren (kann ruhig etwas länger sein)
ader verzinnen
ader durchs loch schieben
ader mit nem lötpunkt auf der rückseite anlöten
überstehende ader abzwicken

ähnlich wie das anlöten der stiftleisten bei der naze32

da ich noch so ein defektes pdb rumliegen hab und eh ne lötspitze einweihen will, hab ich dir fotos gemacht

ich würde in jedem fall die masse von den escs dran lassen,

tut nicht weh und ich hatte durch fehlende masse schonmal massive probleme siehe hier

 

[nilso]

Alles klar, danke für die einsteigerfreundliche Erklärung - das sollte ich hinbekommen... Masse der ESC's bleibt bleibt nun definitiv auch dran

Ich selbst habe kein Multimeter aber in diesem Video werden alle Spannungen mit 3 und 4S durchgemessen (zu sehen bei 2:46). Video

Gibt es eigentlich eine Möglichkeit die Komponenten vor der Inbetriebnahme zu testen? Ich habe beispielsweise die "DYS SN20A" ESC's von denen wohl so einige von vornherein defekt sein sollen. Wenn ich nun erst nach kompletter Verkabelung feststelle dass etwas nicht funktioniert werde ich Stunden brauchen um die Teile wieder auseinander zu bekommen...

 

[TheKiter]

Schön mit dem Video, so ein ähnliches PDB habe ich auch, da brechen aber beide Spannungen bei Last an den Motoren zusammen, den Fehler zu finden, hat Stunden gedauert.

Zum Testen: it depends, wie der Engländer sagt.

Du kanst im Prinzip jeden Regler einzeln testen, indem du ihn mit einem Motor an einem normalen Empfänger (für deine Funke) an den Gaskanal anschließt. Damit hättest du dann auch gleich die Drehrichtung ermittelt. Das funktioniert aber nur, wenn dein Regler im normalen PWM-Modus läuft oder den Ansteuermodus automatisch erkennt. Meine KISS V1.1 haben hier eine zu aktivierende Lötbrücke (für OneShot125), zum oben beschriebenen Test muss die m. E. dann raus sein, wenn nicht über ein FC mit aktivem OneShot verbunden.
Testen sollte man das aber vorher schon mal, ich hab's beim QR270 nicht gemacht und alle Drehrichtungen waren falsch herum (na immerhin dann auch ALLE) und ein Regler ging gar nicht, der Quad war komplett fertig aufgebaut (mit ESCs in den Aluarmen), der Umbau hat dann wieder Stunden gedauert. Also entweder über einen separaten Empfänger am Gaskanal testen oder im Vorfeld am FC anschließen und über Cleanflight testen.

In beiden Fällen brauchst du 5V für den Empfänger oder das FC, einen Regler und einen Motor. Und ohne Löten geht das normalerweise auch nicht.

 

[nilso]

Deswegen habe ich gefragt, ich habe auch den QR270 und plane ebenfalls die Regler in die Arme zu schieben. Aber zum testen quasi alles ohne Rahmen zusammen zu löten und dann wieder zu entlöten ist natürlich auch n Akt...

Ich verstehe das mit den Drehrichtungen nicht ganz. Ich dachte die Drehrichtung des Motors bestimmt man indem man die 3 Kabel des ESC entweder parallel oder gekreuzt an den Motor anschließt?

 

[TheKiter]

Jein, beim kiss kann das ebenfalls über eine lötbrücke erfolgen, bei anderen Reglern wohl auch über Software. Deine beschrieben Möglichkeit geht auch, kann aber sein, dass du die dann nicht mehr in dem arm bekommst. Also vorher testen ist schon sauber. Und dann entweder die Brücke schließen oder nicht

 

[nilso]

Alles klar, ich habe die ESC's auf dem Bild unten. Eine Lötbrücke haben die wohl nicht aber über die FW würde es wohl gehen.



Platz scheint allgemein so ein Thema beim QR270 zu sein. Anbei ein paar Bilder von dem was ich bisher gemacht habe. Habe keine Idee wie ich mit den Kabeln der ESC's am Batteriekabel vorbeibekomme... Wie andere Kabel+ESC's ins Unterdeck bekommen ist mir schleierhaft





Falls ihr eine Idee habt wie ich die ganzen Kabel ins Unterdeck bekommen könnt ihr mir gerne bescheid geben!

 

[TheKiter]

Wenn du die Regler in die Arme bekommst ist das kein Problem, eng ist es in jedem Fall. Bei mir sah das so aus:
Das linke Bild zeigt noch den Anschluss an die internen BECs des PDB, das hielt aber die Spannung nicht, besonders auf der 5V-Seite, ich hab dann nachträglich 2 externe kleine BECs eingesetzt, jetzt gehts. Und da sind noch 6 Stecker für die LEDs drin .
Mit den BECs im Zwischenraum wird es eng, geht aber auch, ich hab zumindest schon Bilder gesehen.

 

[nilso]

Schaut gut aus! Sag mal hast du auch die Videos von dem Modellbau-Opa auf Youtube gesehen...? Das markierte Kreppband an den Armen kommt mir so bekannt vor =)

Das Layout von deinem PDB gefällt mir wesentlich besser. Da sind die Pole für die einzelnen Anschlüsse direkt nebeneinander. Hast du da evtl. einen Link zu? Bei mir macht das LIPO-Kabel hinten alles dicht weil die Kabel nach links und rechts müssen. Wenn die Mittelplatte drauf ist bekomme ich da kein einziges Kabel dran vorbei. Werde mal schauen ob es was bringt die Höhe des Unterdecks mit Muttern zu erhöhen.

Ich habe übrigens gerade mal ein paar LED's angeschlossen und mein PDB hat recht laut gefiept. Sollte ich mir da Gedanken machen....?

 

[TheKiter]

Nein, die Videos kenn ich nicht, ich bin selbst auf die Idee gekommen, dass es gut wäre, die Arme zu kennzeichnen .
Das PDB habe ich genau deshalb ausgesucht, ich habe auch genau zwei Typen gefunden, die a) jeweils einen 5V und eine 12V Ausgang haben, b) klein genug sind und c) beide Pole nebeneinander liegen haben für die Regler.
Finden kannst du die bei Banggood, such da mal nach "Power Distribution CC3D". Mit meinem PDB bin ich aber überhaupt nicht zufrieden, das hat mich schon Stunden Fehlersuche gekostet. Letztlich war meine Erkenntnis, dass die 5V Spannung erheblich und die 12V Spannung merklich einbricht, wenn Nutzstrom über das Board geht, obwohl beide Ausgänge kaum Strom brauchen (am 5V hängt nur das FC, all meine LEDs brauchen rd. 80 mA). Am USB-Port ging immer alles, draußen dann von Schweben mit plötzlichem Ausfall bis kein Motor läuft an und das FC piepst hatte ich alles.
Ich habe noch mal ein identisches PDB bestellt, das zeigt den gleichen Fehler, also hab ich jetzt zwei (mitbestellte) BECs (DC to DC) eingebaut und nutze nur noch die Stromverteilung. Hab aber auch da kein gutes Gefühl, ich weiß nicht ob das Board den Strom tatsächlich dahin bekommt, wo er hin soll, bin erst zwei Akkus in der Halle geflogen, da war nicht viel mit Gas geben.

Vielleicht schmeiß ich das Teil ganz raus und bau mir einen Kabelverteiler ein, ich hab keine Lust, die Reglerkabel dafür noch mal neu anzuschließen, ich bin froh, dass die alle in den Armen sind und alle Kabel durchpassen.

Zu deinem Lipo-Kabel-Problem:
das ist hausgemacht . Du hast 2 x 5 Pads, schließ das Lipo-Kabel genau in der Mitte an (von hinten kommend bis zur Mitte führen und dann anlöten, bis zur Mitte die Kabel schön eng zusammen, lass den Schutzschlauch weg oder lass ihn erst kurz vor Austritt aus dem Frame beginnen und schon passen deine Kabel alle, zwei Regler von Links, zwei Regler von rechts anschließen, damit müsstest du gut an den Lipo-Kabeln vorbeikommen. Die Plates sind außerdem ja nicht so steif, mit etwas Druck bekommt man die schon verschraubt, auch wenns im Zwischenraum mal 9 mm hoch ist, das wird aber nicht passieren, das passt schon. Deine Lipo-Kabel sehen auch sehr dick aus, meine sind defintiv dünner (ob die reichen, weiß ich gar nicht, das waren die Kabel, die beim Regler-Set bei waren).
Wird schon werden, fliegen tut er auf jeden Fall sehr geil. Die Beleuchtung ist etwas krass, ich fliege aber momentan nur auf Sicht, ich hab noch kein FPV-Equipment.

 

[nilso]

Riesendank für den Tipp mit den Lipokabeln! Weiß nicht warum ich da nicht selbst drauf gekommen bin, hab hin und her überlegt...

Letztlich scheint dann ja doch ein Kabelbaum die verlässichere (und platzsparende) Alternative zu sein. Hatte mir das Teil bestellt weil ich dachte es wäre anders rum. Wobei ich jetzt auch nicht weiß wie groß ein einzelner BEC ist. Bräuchte man dafür sowas?

http://www.banggood.com/DC-DC-Converter-Step-Down-Module-3A-5V12V-Mini-BEC-For-RC-Plane-FPV-p-936792.html

Plane auch zunächst auf Sicht zu fliegen weil die Brillen so megateuer sind. Das wird ein schönes Weihnachtsgeschenk für mich =)