Quadrocopter – Verkabelung

In meiner Bauanleitung zum Quadrocopter kann man manchmal den Überblick etwas verlieren. Nachdem der Wunsch geäußert wurde hab ich hier noch mal die prinzipielle Verkabelung eines Quadrocopters erklärt. Hoffe es hilft…

Verkabelungsschema des Quadcopter
Quadrocopter Verkabelung

RC-Empfänger – Flight Control

servokabelDer RC-Empfänger bekommt das Signal der Fernsteuerung. Dieser Empfänger muss mit der Fernsteuerung kompatibel sein und mindestens 4 Empfangskanäle bieten. (Üblicherweise kauft man den Empfänger mit der Fernsteuerung mit) Die Flight Control verwertet diese Steuersignale um den Copter entsprechend reagieren zu lassen. Üblicherweise wird hier für jeden Kanal ein 3 poliges Kabel gelegt. Diese werden gerne unter der Bezeichnung Servokabel angeboten. Hier kann man sie günstig bestellen, falls keine bei der Flightcontrol mitgeliefert wurden. Die Stecker gibt es in verschiedenen Ausführungen, trotzdem haben sich die hier abgebildeten als Quasistandard etabliert.

Es wird von jedem Kanalausgang des Empfängers ein Kabel zum richtigen Eingang an der Flightcontrol gelegt. Darüber werden einerseits die Signale übertragen, andererseits wird der RC-Empfänger mit Strom versorgt. Bei den 3-poligen Servokabeln gibt es stets eine rote Ader in der Mitte (Plus), einen schwarzen Pol (Minus) und ein Signaldraht (weiß). Den roten und den schwarzen Draht braucht man somit zur Stromversorgung. Es ist ausreichend den Empfänger über einen Kanal mit Strom zu versorgen, für die verbleibenden Kanäle reicht eine Verbindung der Signaldrähte. Ob man hier ganz spezielle Kanäle verwenden muss, oder jeden verwenden kann muss man den jeweiligen Beschreibungen entnehmen.

Nachdem diese Stecker halbwegs Platz benötigen, gehen manche Hersteller dazu über miniaturisierte Stecker zu verwenden. Dabei sind dann aber die passenden Kabel beigelegt. Häufig sind auch bei den herkömmlichen Steckern Verbindungen beigepackt, die dann auch die Möglichkeit nützen nur die Signalkabel zu verbinden. Das sieht dann z.B. aus wie auf dem Bild unten. Man erkennt, dass nur am Stecker 1 alle Pole verbunden sind, bei den anderen jeweils nur das Signal.

receiver_connection

Flight-Control – ESCs

Die FlightControl steuert nach vielen Berechnungen die Motorregler an. ESCs haben gerne schon einen Stecker dran. Es sind die selben 3-poligen Kabel mit den selben Steckern wie oben. Wichtig ist, dass ein ESC (üblicherweise haben das alle) einen BEC (battery eliminator circuit) hat. Über diesen BEC wird eine 5V Spannung zur Versorgung der Flightcontrol zur Verfügung gestellt. Somit „läuft der Strom“ vom ESC zur Flightcontrol, zum RC-Empfänger und alles ist wunderbar versorgt.

ESC – Motor

Goldkontaktstecker
Goldkontaktstecker

Die ESCs sind 3-polig mit den Motoren verbunden. Diese Pole sind alle gleichwertig und können irgendwie angeschlossen werden. Dreht sich der Motor in die falsche Richtung, dann dreht man 2 Pole um und fertig. Der Quasistandard, der sich hier etabliert hat sind Goldstecker mit 3,5mm. Motoren und ESCs haben normalerweise Silikonkabel dran, manchmal auch schon den Stecker, ansonsten muss man die Stecker loten, man kann aber auch die Kabel fix zusammenlöten.

Ich empfehle die Verwendung der Goldkontaktstecker (Banana Plugs). Sie halten bombenfest und brauchen kaum mehr Platz als das Kabel selbst. Besonders angenehm ist aber, dass sie wirklich leicht zu löten sind. Man macht den Stecker heiß, hält das Kabel hinein und wenn alles heiß genug ist, braucht man nur das Lötzinn hinhalten und rinnt fast von selbst in das Loch und füllt dieses aus. Auch für den Lötlaien sind hier schöne und haltbare Ergebnisse kein Problem. Hier kann man ein Set der Stecker kaufen, wobei man bedenken muss, dass man für einen Quadrocopter gleich 12 Stück braucht. Weiters gilt es zu bedenken, dass die Stecker nach aussen nicht isoliert sind. Man muss sie daher mit Schrumpfschlauch isolieren, oder wenigstens mit Isolierband.

Akku – ESCs

Stromverteilung mit BEC
Stromverteilung mit BEC

Der Akku speist das gesamte System mit Strom. Dabei reicht es die ESCs anzuschließen. Über den oben besprochenen Weg werden auch die Elektronikbauteile mitversorgt. Es muss auf ausreichende Dimensionierung geachtet werden, weil hier zum Teil ganz beträchtliche Ströme fließen. Normalerweise ist der Akku an einer Form von Stromverteilung angeschlossen, an der wiederum die ganzen ESCs hängen. Diese Stromverteilung hat keinerlei Funktion, sondern ist nur eine „Mehrfachsteckdose“. Teilweise sind diese in den Frames integriert, was einen recht schönen Aufbau ermöglicht, teilweise werden Stromverteilerplatinen mit verbaut, letzte Möglichkeit sind „Kabelverteiler“. Wenn auch die Kabelverteiler locken (kein Löten), so hab ich doch nur einmal einen versucht und schnell wieder ausgebaut. Der ohnehin etwas chaotische Aufbau eines Quadrocopters wird mit diesen völlig unübersichtlich…

Im Bild rechts ist eine interessante Platine abgebildet, die nicht nur eine Stromverteilung für bis zu 8 Motoren bietet (Oktokopter), sondern auch noch einen 12V Ausgang sowie einen einstellbaren 3-20V Ausgang. Damit ist man für spätere FPV, Kamera etc. Versuche gerüstet, weil diese meist eine 12V Versorgung benötigen. Hier kann man das Teil billig bestellen.

Damit hat man den gesamten Quadrocopter verkabelt. Ein optionales GPS wird meist mit fertiger Steckerlösung zur Flightcontrol passend geliefert. Für einen Aufbauvorschlag kann man sich an meine Einkaufsliste halten.


  1. Nils

    Das ist ja mal cool. Ich wollte immer schon so ein Teil haben, hab mich aber wegen der Elektronik nicht getraut. Mit der Beschreibung ist das, denke ich aber kein Problem.

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  2. Livia

    Hi,
    hast du auch eine Alternative gefunden alles „variabel“ zu verbinden? Also so das man quasi einfach mal eben die ESC’s, Motoren etc. austauschen oder abmontieren kann oder muss man zwangsweise alles verlöten?

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    1. comment by losmuchachos
      el muchacho

      Man muss nicht. Es gibt bei Hobbyking Stromverteilerplatinen mit Goldkontaktstecker. Dann kann man auch zwischen Platine und Regler bzw. weiter zum Motor alles mit diesen Goldkontaktsteckern machen.

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  3. Dieter

    Sehr gute Bauanleitung für den ersten Schritt, wenn man nachschauen muss was man alles braucht. Der Quadrocopter ist natürlich aber auch eine Herausforderung für jeden Hobbybastler.

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