文章目錄
前言
1 歸納
2 電容式
3 電阻
前言
ESC 接地問題由 3 種形式的 ESC 信號/耦合問題組成，即電阻、電容和電感。在制造飛機時，應考慮這三個因素。
1 歸納
這是電流突然變化導致系統中出現大電壓尖峰的趨勢。電源系統中的電感主要是由 ESC 和電池之間的正極和負極引線形成的回路大小引起的。因此，連接到 ESC 的電纜越長，電感就越高。然而，降低電感的最重要考慮因素是確保正極和負極電源線保持非常靠近。這可以通過將兩者輕輕扭轉在一起來實現，大約每 10 到 20 厘米扭轉一圈。一根 10 厘米長、電線之間有較大間隙的引線比一根1米長、正負線之間有最小間距的引線具有更高的電感。
高電感就像房子管道中的水錘。每次 ESC 關閉 ESC 尖峰輸入端的電壓。在極端情況下，這可能會損壞輸入電容器或 FETS。這種噪聲會直接導致信號檢測問題或換向檢測問題。這些電壓尖峰也可能通過與 PWM 信號線的電容耦合間接導致信號檢測問題。（這些尖峰被 ESC 輸入端的大電容器吸收，因此斷開的電容器線會使這種噪音更加嚴重）。
2 電容式
電容耦合問題是大功率線或其他設備（如無線電發射機）中的電壓尖峰耦合到 PWM 線的結果。ESC 的設計具有高阻抗端子，并且在 ESC 輸入端沒有有效的濾波器，因此特別容易受到這種影響。由于需要更高的數據速率，基于 BLHeli 的系統往往具有更少的濾波。雙向系統使有效過濾這種噪聲變得更加困難。
通過使用扭曲的 PWM 信號線，電容耦合被最小化，因為噪聲源往往與地線和信號線均勻耦合。避免將 PWM 線布線在無線電發射機或激光雷達旁邊也是一種很好的做法。
這種耦合線路的一個常見來源是連接到 ESC 的電源線非常接近。這是一個難以避免的問題，因為這些電線通常必須在與電源相同的空間中行進。在這種情況下，信號和接地雙絞線是唯一可行的選擇。其他緩解措施側重于降低該噪聲源的幅度（降低電源線中的電感，并在 ESC 處增加額外的電容）。
3 電阻
這是一種不太為人所知的耦合機制，但在許多飛機中很常見。問題源于接地或黑線不是 0.0 V 的簡單事實。如果電池的負極子彈頭連接器為零伏，則接地線上的所有其他點將處于更高的電壓，具體取決于流向電池的電流有多大。同樣重要的是要明白，電流將通過所有可用的接地路徑流回電池，而不僅僅是最短的路徑。
大多數多旋翼飛機都有 4 到 8 個 ESC，能夠吸引非常高的峰值電流。該電流必須流回蓄電池，并根據阻抗在主電源接地和信號接地之間分配。22 AWG 導線的阻抗約為每公里 48 至 67 歐姆，而14 AWG 導線為 8 至 12 歐姆。這意味著，對于相同長度的電源線和信號線，每 7 安培的電流消耗，14 AWG 導線將有 6 安培，22 AWG 導線中有 1 安培。然而，所有這些信號線都會回到自動駕駛儀，然后通過 2 到 4 根 28 英寸 AWG BEC 接地線。28 AWG 導線的阻抗為每公里 200 至 280 歐姆。
與電池相比，自動駕駛儀?BEC 線中的接地回流電流的影響是自動駕駛儀的接地電壓增加。這通常會導致電流和電壓測量值讀數偏低。
與 AutoPilot 相比，ESC 信號接地線中的顯著電流會增加 ESC 的接地參考。這使得信號線的峰值電壓看起來更低。特別是在使用 3.3V 信號時，這會將信號降低到被解釋為低狀態的程度，從而改變油門水平或中斷數字系統中的通信（can 是差分的，因此不會受到影響，因為它沒有接地參考）。
那么，從實際角度來看，這一切意味著什么…
- 盡可能多地將負極和正極電源線連接到相鄰的任何組件（接觸）；
- 避免正極和負極電源線之間出現回路和大間隙；
- 在很長一段時間內，ESC 可能需要額外的電容；
- 使用扭曲的 PWM 線，以盡量減少與高阻抗信號線的電容耦合；
- 如果可能，當存在長距離運行時，使用 5V 信號；
- 避免在其他 ESC、ESC 接線和收音機等嘈雜部件旁邊布線；
- 在可能的情況下，在自動駕駛儀和系統接地之間添加額外的接地連接；
- 確保所有連接、焊點、子彈、插頭等清潔并接觸良好。
