Электроника для дрона 2025: какой минимальный набор нужен для сборки первого FPV
📑 Содержание
- Обзор: 7 компонентов FPV-системы
- Полётный контроллер: F4 vs F7 vs H7
- Регулятор скорости (ESC): 4-в-1 или отдельные?
- FPV-камера: выбор и совместимость
- Видеопередатчик: мощность и протоколы
- Приёмник и протоколы управления
- Аккумуляторы LiPo: параметры и требования
- Зарядные устройства и аксессуары
- Схемы совместимости компонентов
- Варианты комплектации по бюджету
Обзор: 7 компонентов FPV-системы
Каждый FPV-дрон состоит из 7 критически важных компонентов. Забудьте хотя бы один — дрон не полетит:
| № | Компонент | Назначение | Критичность | Примерная цена |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Полётный контроллер (FC) | Мозг дрона, управление гиро/акселерометром | 🔴 Критична | $30-50 (F7) |
| 2 | Регулятор скорости (ESC) | Управление моторами, преобразование сигнала | 🔴 Критична | $25-40 (4-в-1) |
| 3 | FPV-камера | Захват видео с дрона | 🔴 Критична | $15-30 |
| 4 | Видеопередатчик (VTX) | Передача видео на очки пилота | 🔴 Критична | $20-50 |
| 5 | Приёмник (RX) | Получение сигнала управления от пульта | 🔴 Критична | $20-30 (ELRS) |
| 6 | Аккумулятор LiPo | Питание системы | 🔴 Критична | $12-18 (1500mAh) |
| 7 | Зарядное устройство | Зарядка батареи между полётами | 🔴 Критична | $30-60 |
Полётный контроллер: F4 vs F7 vs H7
Полётный контроллер (Flight Controller, FC) — это буквально мозг вашего дрона. На нём установлены гироскоп, акселерометр, барометр и вся цифровая логика управления полётом.
🔴 F4 (устаревший, но живучий)
- Процессор: STM32F4, 168 MHz
- Прошивка: Betaflight ≤4.0
- UART: обычно 3-5 портов
- Цена: $15-25
- Применение: микро-Whoop, микро-кваады
- ⚠️ Проблема: упирается в лимиты при HD-видеосистемах
🟢 F7 (стандарт 2025)
- Процессор: STM32F7, 216 MHz (на 28% быстрее F4)
- Прошивка: последний Betaflight, полная телеметрия
- UART: 5-6+ с встроенной инверсией
- Цена: $30-50
- Применение: 5-7" FPV, гонки, фристайл
- ✅ Идеален для: HD-систем, GPS, всей периферии
🟠 H7 (будущее)
- Процессор: STM32H7, 400 MHz (2.4x быстрее F4)
- Прошивка: новейший Betaflight
- UART: много портов, встроенная инверсия
- Цена: $80-150+
- Применение: профессиональные системы
- ❌ Для начинающих: overkill, но будущее-proof
🎯 Для типичной 5" сборки нужно
- UART: минимум 5-6 (приёмник, VTX, GPS, датчик, LED)
- Встроенная инверсия: SBUS/SmartPort
- Монтаж: стандартный 30×30 мм
- Blackbox: 8+ МБ для логирования
- Барометр: обязателен для дальних полётов
- BEC: 5V 2А + 9V для периферии
Регулятор скорости (ESC): 4-в-1 или отдельные?
ESC (Electronic Speed Controller) управляет каждым мотором, преобразуя сигнал полётного контроллера в трёхфазный ток для двигателей.
Выбор по амперажу: формула выживания
Это самый частый источник ошибок. Новички выбирают ESC "впритык" к номинальному току мотора, и он сгорает в полёте.
✅ Правильно: Мотор 40А → ESC 52-65A минимум
📐 Формула: (макс пиковый ток мотора × 1.3) = минимум для ESC
| Дрон | Типичные моторы | Пиковый ток одного | Рекомендуемый ESC | Форм-фактор |
|---|---|---|---|---|
| Микро (2") | 1103-1104, 4500-6000KV | 8-12A | 15-20A 4-в-1 | 16×16 мм |
| 3-4" | 2204-2205, 2300KV | 20-25A | 30-40A 4-в-1 | 32×32 мм |
| 5" (стандарт) | 2206-2207, 1600-1900KV | 35-40A | 50-65A 4-в-1 или отдельные | 42-45 мм |
| 7" | 2809-2815, 1100KV | 45-55A | 65-80A отдельные | Отдельные ESC |
Прошивки ESC: BLHeli_32 — стандарт
- BLHeli_32: 32-бит, RPM фильтрация, телеметрия, динтерполяция — де-факто стандарт FPV
- AM32: альтернатива BLHeli_32, растущая популярность, некоторые моделью сгорают при обновлении
- BLHeli_S: 16-бит, устаревший, только для очень бюджетных сборок
Протоколы управления моторами
🔴 DShot 600 (стандарт FPV)
- Цифровой протокол, минимум помех
- RPM фильтр работает чисто
- Поддержка телеметрии оборотов
- Обязателен для современного FPV
⭕ PWM (старый стандарт)
- Аналоговый сигнал, чувствителен к помехам
- Требует фильтрации
- Нет телеметрии
- Не используйте в новых сборках
4-в-1 vs отдельные ESC
✅ 4-в-1 ESC
- Плюсы: компактный, лёгкий, проще монтаж
- Лучше для: 3-5" FPV, вес критичен
- Разъёмы: обычно припаянные провода
- Охлаждение: требует продумки воздушного потока
- Цена: экономия ~$10
✅ Отдельные ESC
- Плюсы: лучше охлаждение, модульность
- Лучше для: 7"+ дроны, мощные системы
- Разъёмы: XT30 для гибкости
- Охлаждение: воздух со всех сторон
- Цена: дороже на $15-20
FPV-камера: выбор и совместимость
FPV-камера — это не обычная экшн-камера. Это маленькая аналоговая камера, которая передаёт видеосигнал в реальном времени с минимальной задержкой.
| Параметр | Для фристайла | Для гонок | Для съёмки |
|---|---|---|---|
| Матрица | Sony 1/3" (чувствительнее) | MT9V034 (быстрее) | Sony 1/2" (больше света) |
| Разрешение (TVL) | 600-800 TVL | 800-1200 TVL | 1200+ TVL |
| Угол обзора | 150-170° (широкий) | 150° (баланс) | 130-150° (узкий) |
| Формат | NTSC/PAL (авто) | NTSC (30fps быстрее) | PAL (25fps, больше деталей) |
Видеопередатчик: мощность и протоколы
VTX (Video Transmitter) кодирует видеосигнал с камеры и передаёт его на очки пилота. Мощность VTX определяет дальность полёта и скорость полёта (на мощнях дронах быстрее нужна мощность, чтобы не потерять видео).
| Мощность | Применение | Дальность | Потребление |
|---|---|---|---|
| 25 мВт | Полёты в помещении, микро-Whoop | 150-300 м | ~150 мА |
| 200 мВт | Стандарт для фристайла на открытом воздухе | 500-1000 м | ~350 мА |
| 400 мВт | Гонки и фристайл | 1-2 км | ~500 мА |
| 600-800 мВт | Дальние полёты и съёмка | 3-5 км | ~700 мА |
| 1-10 Вт | Промышленные системы, максимальная дальность | 10-30+ км | 1000+ мА |
Протоколы управления VTX
🟢 SmartAudio (рекомендуется)
- Позволяет менять мощность и канал со стика
- Настраивается в Betaflight
- Одна провод (TX) от FC к VTX
- Телеметрия в OSD
- Поддерживают большинство VTX
🟡 TRAMP (альтернатива)
- Похож на SmartAudio
- Используют TBS и некоторые другие
- Работает через TX провод от FC
- Менее универсален, чем SmartAudio
- Но очень надёжен
Приёмник и протоколы управления
Приёмник получает сигнал управления от вашего пульта и отправляет данные на FC для управления полётом. В 2025 году стандарт — это ExpressLRS (ELRS).
| Параметр | ExpressLRS (современный) | TBS Crossfire (дорогой) | FrSky (старый) |
|---|---|---|---|
| Частота | 915 МГц (US) / 868 МГц (EU) | 900 МГц | 2.4 ГГц |
| Протокол | CRSF (Crossfire) | Proprietary Crossfire | SmartPort |
| Дальность | 20+ км типична | 20+ км | 5-10 км |
| Задержка | <100ms, ultra-low | <100ms | 100-150ms |
| Цена | $20-30 (передатчик + приёмник дешевле!) | $100+ | $30-50 |
| OTA обновление | ✅ Есть (по Wi-Fi) | ✅ Есть | ❌ Нет |
Параметры приёмника ELRS
- Размер: компактные (12×12×3 мм типично), лёгкие (0.6-1 г)
- Питание: 3.3-5V (стабильное)
- Потребление: ~100 мА
- Чувствительность: -125 дБм (очень чувствительный)
- Антенна: IPEX1 разъём (стандартный)
- Протокол к FC: CRSF через UART
Аккумуляторы LiPo: параметры и требования
LiPo батареи — это стандарт для FPV благодаря высокой плотности энергии и мощности. Но они требуют уважения и правильного обращения.
Параметры батареи
⚡ Ёмкость (mAh)
- Микро (1S): 250-550 mAh
- 3" FPV: 800-1200 mAh
- 5" фристайл: 1300-1500 mAh 4S
- 5" дальние: 2000-2600 mAh 2S
- 7": 3000-5000 mAh
📊 Напряжение (S = ячейки)
- 1S: 3.7V номинал (1 ячейка)
- 2S: 7.4V (2 ячейки) — легче
- 3S: 11.1V
- 4S: 14.8V (стандарт 5")
- 6S: 22.2V (мощные системы)
💨 C-rate (токоотдача)
- 25C: 25 × ёмкость = макс ток
- 60C: для интенсивного фристайла
- 100C: для гонок и трюков
- Пример: 1500mAh 60C = 90A макс
- Правило: при полном газе батарея греется
⚡ Вес и рекомендации
- 2S: легче (120-160г дрон в целом)
- 4S: мощнее (160-200г дрон)
- Баланс: 4S популярнее для 5"
- Дальние полёты: используйте 6S для мощности
- Новичкам: начните с 4S 1500mAh
Требования совместимости батареи с электроникой
- Напряжение входа FC: обычно до 5.5V (одна ячейка LiPo макс) для гиро, но BEC может принять до 6S
- ESC: разный диапазон напряжений — проверьте спецификацию (обычно 2-6S)
- VTX: требует 7-30V обычно — подключайте напрямую от батареи
- Камера: 5-20V обычно — через BEC ESC или FC
- Приёмник: 3.3-5V (через BEC от FC)
Зарядные устройства и аксессуары
Батареи требуют правильной зарядки для долговечности и безопасности.
Требования к зарядному устройству
- Поддержка: 1-6S LiPo типично
- Балансировка: каждой ячейки обязательна
- Мощность: 100W минимум (лучше 200W для быстрой зарядки)
- Режимы: зарядка, разрядка, хранение (Storage)
- Разъёмы: XT30, XT60, Deans, Traxxas
- Режим хранения: консервирует батарею на 3.85V/ячейку для долговечности
Защита батареи: сумки для LiPo
Это критически важный аксессуар! Сумка защищает окружение от возгорания при коротком замыкании или повреждении батареи.
- Размеры: S (500-1000 mAh), M (2000-3000 mAh), L (4000-6000 mAh)
- Материал: специальная ткань, устойчивая к огню
- Вентиляция: должны дышать, а не задушить батарею
- Обязательны: при хранении, транспортировке, зарядке
Схемы совместимости компонентов
Вот как всё соединяется вместе.
Типичная 5" FPV сборка: схема питания и сигналов
Таблица совместимости: какой VTX подходит к какому FC
| FC / VTX | SmartAudio поддержка | Протокол | Проблемы |
|---|---|---|---|
| F7 с UART2 TX | ✅ Полная | Betaflight SmartAudio (по одному проводу) | Нет, всё работает |
| F4 с меньшим числом UART | ⚠️ Частичная | Зависит от наличия UART2 | Может быть конфликт приёмника и VTX |
| H7 (новый) | ✅ Полная | Все протоколы, оптимизирован | Нет, лучше всего |
Варианты комплектации по бюджету
Бюджетный вариант Учебный микро-квад для тренировки
Сборка: 2-3 дюйма
Бюджет: $120-150 без пульта
• FC: BetaFPV F722 AIO (FC+ESC 4-в-1 вместе) — $40
• VTX: 25-200 мВт компактный — $15
• Камера: базовая 600 TVL — $10
• Батарея: 2S 750 mAh — $8
• Приёмник: ELRS микро — $18
• Зарядное: бюджетное 100W — $25
• Аксессуары: сумка, провода, разъёмы — $20
Рекомендуемый Стандартный 5" фристайл
Сборка: 5 дюймов
Бюджет: $180-220 без пульта
• FC: Matek F722 (отдельный, лучше) — $35
• ESC: 50A 4-в-1 BLHeli_32 — $30
• VTX: AKK Alpha 2W (200-400-600 мВт) — $25
• Камера: Sony 1/3" 800 TVL — $18
• Батарея: 4S 1500 mAh 60C (2 штуки) — $25
• Приёмник: ELRS 915 МГц — $22
• Зарядное: ToolkitRC M6D — $45
• Аксессуары: 2× сумки, разъёмы, провода — $40
Профессиональный Дальние полёты или гонки
Сборка: 5-7 дюймов
Бюджет: $280-350 без пульта
• FC: iFlight F7 Twin VTX (встроенная VTX) — $50
• ESC: 60A отдельные (разные) или 4-в-1 — $45
• VTX: AKK Alpha 10W (10 Вт макс, 5.8 ГГц) или 1.2 ГГц — $45
• Камера: Runcam Phoenix 1200 TVL — $30
• Батарея: 4S 2600 mAh 80C (2 штуки) — $40
• Приёмник: ELRS 915 МГц + патч-антенна — $30
• Зарядное: RC CHARGER UP9 (200W) — $60
• Аксессуары: 3× сумки, датчик тока, разъёмы, XT60 — $50
Итоги: вашей чеклист на сборку
✅ Must-have для первого FPV
- Полётный контроллер F7: современный, поддерживает все HD-системы, 5-6 UART
- ESC 4-в-1 или отдельные: с BLHeli_32, с запасом по амперажу (× 1.3)
- FPV-камера: Sony 1/3" матрица, 600-800 TVL, NTSC/PAL авто
- VTX SmartAudio: 200-600 мВт для начала, пусть управляется со стика
- Приёмник ExpressLRS: 915 МГц, компактный, CRSF протокол
- Батарея LiPo: правильный C-rate, с запасом по ёмкости
- Зарядное устройство: с балансировкой и режимом хранения
- Защита: сумки для батареи (fire-safe), датчик тока
Золотое правило 2025: Не экономьте на полётном контроллере, приёмнике и батарейной системе. Это основа стабильности. Экономьте на корпусах, пропеллерах — они расходники.