AntariaHomes - квартиры у моря, Кипр. Исполним Вашу мечту!


Зарядка большого квадрокоптера в походе

На примере Xiaomi Mi Drone

 

Подниму не новую, но актуальную тему зарядки мощных аккумуляторов для «взрослых» дронов в походе. Там, где нет розеток и некуда воткнуть  «прикуриватель»… кроме как в дупло старого дуба…))  Да и дуба, бывает, что нет – вокруг болота, или степи, или горы, или тундра… в общем, полный голяк на ближайшие 2-4 недели и сотни километров.

Как обычно, я поделюсь своими наработками в решении проблемы, который добавится в копилку других знаний по этой теме. Прикупив серьезную игрушку под названием Xiaomi Mi Drone 4K (волосатая рука не моя!..)), я сразу же задумалась о ее полевом питании. Конечно,  почитала, как ее заряжают другие, в том числе и владельцы больших DJI. И пошла своим, хотя и схожим, путем.

Сначала я прикупила такую штуку, которую насмешливые знатоки прозвали вундервафлей. Это огромный банк-зарядник на 65000 мач, имеющий гнездо прикуривателя, эмулирующее обычное автомобильное гнездо, два USB-выхода и свободный DC-выход.  Производитель – Rombika. Надо сказать, что это не единичный в своем роде экземпляр, похожие устройства продаются, например, вот  тут или тут.  По ТТХ второй почти одинаковый, объединяет их размер, вес (+-1400 грамм), увесистая цена (+-10 тыр), емкость и наличие 12-вольтного гнезда.

В пару к этому чуду был прикуплен на Али неродной, но специально заточенный для «мидрона» зарядник от прикуривателя   . Такие зарядники китайцы делают и для других коптеров, включая DJI.  На самом деле, мидрон и его аккумуляторы по характеристикам  в среднем  совпадают с DJI Phantom, поэтому мой опыт пригодится и обладателям «джидаев». Зарядник честно выдает свои 17,5 вольт на выходе, а  сколько ампер – осталось загадкой (у меня не было возможности это померить). Но, тем не менее, он действительно заряжает аккумулятор дрона от купленного банка.

Знатоки предрекали зарядку аккумулятора мощностью 77 ватт (емкость 5000 мач,  напряжение 17 вольт)  примерно 4-5 раз. Меня это устраивало, но после первых же тестов выяснилось, что аккумуляторы «мидрона» заряжаются от этой штуки… не более 2 раз!  После чего Ромбика отказывается отдавать ток, хотя в ней еще сидит половина заряда, судя по диодам. Банк  ужасно грелся во время этой процедуры в районе блока управления, что меня насторожило… Сильно грелся и зарядник. Я не электронщик, поэтому приняла меры домохозяйки. Разобрала корпус и проделала в нем вентиляционные отверстия   . Обращаю внимание, что собирать его обратно надо очень аккуратно и потом прозвонить - полярные контакты в прикуривателе расположены очень близко друг к другу!   В общем, зарядка идет, но криво и мало…

На помощь пришел повышающий стабилизатор, без него - никак. Я перелопатила не менее трех десятков моделей, чтобы найти нужную.  На «Весле» знаток подобных зарядок Леонид посоветовал недешевый, очень хороший и полностью устраивающий меня по характеристикам   стабилизатор. Его я уже видела на Али , но он показался слишком тяжелым из-за мощного радиатора – 290 грамм!  В нескольких разных магазинах вес его клонов  был одинаковым.  Мне пришлось  отказаться  от «чушки», и задаться целью найти более легкое решение, учитывая, что банк уже весит больше кило...

Нужное устройство   (преобразователь DC-DC)  нашлось в Москве, и не пришлось долго ждать, чтобы его потестить . Стоит оно 670 рупий (средняя/чуть выше средней цена для данного класса стабилизаторов. Это в 2,5 раза дешевле первой «чушки»). Стабилизатор  отлично справился со своей задачей, при весе всего… в 65 грамм!

Для подготовки  преобразователя к работе пришлось немного подшаманить: во-первых, наклеить на алюминиевую плату снизу несколько компьютерных радиаторов (нашлись дома в хламе) , во-вторых, я подобрала ему пластиковую распаечную коробку с вентиляционными отверстиями. Без коробки такую нежную штуку таскать в поход не рекомендуется. Большим плюсом модели оказалось то, что у нее уже припаяны провода.  Цепляешь «крокодилы» – и вперед!…   Штекер прикуривателя при транспортировке укладывается в эту же коробку, удобно. Вес прибора  вместе с наклеенными радиаторами и коробкой составил 100 грамм, специально взвесила на ювелирных весах…

…Медленно, но верно  новая примочка «высосала» из Ромбики еще одну полную зарядку аккумулятора.  Более того, вся эта  цепочка во время зарядки больше не грелась! И даже не понадобилось принудительное охлаждение (тесты производились при комнатной температуре). Теперь, с учетом новой правильной схемы, можно смело рассчитывать на 3-4 зарядки аккумулятора дрона.  Но встала другая проблема! Как теперь зарядить саму Ромбику?... Такой огромный объем в 65000 мач требует длительной солнечной зарядки. А ведь от нее не только летучий Xiaomi  планирую заряжать, но и массу мелких гаджетов – навигатор, рации, экшн-камеру, блок управления, смартфон управления, фонарик… Пришлось вновь повернуться лицом к идее солнечной батареи, от которой я уже хотела полностью отказаться. Но, если  у вас с собой квадрокоптер, придется вытаскивать все из сусеков…

Однако сусеки показали мне  фигу.  Последний «солбат», который более-менее успешно питал в прошлом году аккумуляторы для квадрокоптера  Xiro Mini,  уныло признался, что  не cможет питать могучий Xiaomi.  USB-выход не дает нужного напряжения. Опять ставить повышающий стабилизатор?...  Тогда ток будет мизерным. С горя пришлось сдуть пыль со старой  Томской батареи, о которой я давно писала. У нее единственный DC-выход на солнце дает аккурат 17 вольт!  

…Два дня  я упорно заряжала банк на солнечном балконе, и не продвинулась ни на йоту!   Забыла, что ее  ток не превышает 0.5 ампер… 8))) Оказалось, что у меня дома просто нет походной мощной батареи. Для решения проблемы нужна солнечная панель мощностью  30-50 ватт, с отдельным DC-выходом 17-20 вольт и током порядка 1,5-3 ампера. Конечно, у меня на даче подобное есть,  свои хозблоки я освещаю через солнце и контроллеры. Но это монолитные конструкции. А складных моделей с подобными ТТХ не так уж много на рынке, и весят они  от 1,5 до 2,5 кг.  Это тоже беда – лишний вес. Стоимость подобных панелей колеблется от 6000 до 12000 рупий. LeonidS, тусующийся на «Весле»,  решил проблему по-своему. В итоге вес его зарядной станции составил ~3 кг. Уложусь ли я в этот вес, со своей «вундервафлей»…?

…Вновь пришлось обыскивать мировой разум на предмет «полегче - подешевле - помощнее». Подешевле не получилось, но поиски привели меня к двум полезным сайтам.  Первый чисто российский (МО), там делают крепкие и  надежные походные батареи, хотя тяжеловатые. Для нашей цели прекрасно подойдет вот такая модель , а еще лучше – вот такая, мощнее!  У нее только один минус – вес.  Выше мы отказались от шикарного преобразователя, чтобы выиграть 200 грамм. Теперь неплохо бы ужаться и здесь. Но как?  Уменьшить вес солнечной батареи возможно, лишь уменьшив   площадь элементов, а это прямо влияет на  мощность.  

Но и тут нашелся интересный вариант. CIGS!  Революционный материал для солнечных элементов. В отличие от любимого мною монокристалла или нелюбимого аморфного кремния, он более гибкий, более легкий и достаточно эффективный. Батарея 36 ватт весит всего 700 грамм! Мои две «дохлятины» на 10 и 14 ватт весят столько же, и даже побольше. Ого…

Пара слов о тонкопленочной технологии CIGS. Создана на основе соединения Cu(In,Ga)Se2  На сегодняшний день это одна из самых  легких, крепких и эффективных панелей. Но дорогая. Как ни снижали себестоимость – не вышло… J  «Пустынные» образцы для солдат армии USA можно посмотреть на ebay. Именно благодаря потрясающей легкости и живучести, такие батареи одобрены в личную экипировку армии. Заряжает ноутбук! Да, она дороже старых добрых технологий, но все остальное – сплошные плюсы.  Пишут, что даже в низкую солнечность  дает приличный ток (проверим). Правда, у представленных моделей очень своеобразный коннектор, и они нам не подойдут. К сожалению, в России складные “цигсы” не продаются. Но тут на белом коне, лицом к русскому народу выезжает Aliexpress, с пробной партией CIGS средней мощности и нормальными коннекторами:

- 2 выхода USB,  выход DC  (то, что нам надо). Вес ~700 грамм.

- напряжение 24 В (ток 2 А), под нагрузкой 19 В (ток 1,8 А), мощность 36 ватт.

На момент покупки стоила 9400 рупий.  Заказывала  здесь.

 

…Долго я ждала вожделенную батарею, предвкушая счастливое знакомство с CIGS. Но… сюрприза не получилось! Доброе  лицо Поднебесной  повернулось к россиянам  не тем местом…)))  Вместо батареи в посылку оказался  вложен дешевый USB-банк  с солнечной панелью… После суровой переписки с продавцом, признавшим ошибку, мне оперативно выслали замену с российского склада, почти с теми же ТТХ, но тяжелее на 300 грамм – обычную складную гибкую батарею  AllPowers X-Dragon. Выяснилось, что на российский рынок  чудо-батареи (пока?) больше не поставляются. Потому что производятся где угодно, только не в Китае. Санкции за украденную технологию?... Посмотрим. Однако сам факт наличия таких батарей должен быть известен пилигримам всех мастей. А времена меняются!

…Вот почему так важно заказывать на Али всякие игрушки сильно заранее, не позже трех месяцев до похода...))  Ничего не поделать, будем использовать, что есть.  Новая батарея AllPowers на 40 ватт (вполне достаточно для зарядки как банка, так и аккумулятора дрона) была проверена в хмурую и ясную погоду, в итоге холостое напряжение через DC составило 19-23 вольта. У батареи есть USB-выход  на 2.8А, и DC-выход  на 18 рабочих вольт (2А). Это, в теории, покрывает все нужды в походе. Батарея складывается в плотный блок, с основанием из  крепкой рюкзачной ткани. Чехла не надо, достаточно кинуть в герму. Сами панели закрыты матовой пленкой. В комплекте – куча переходников. Могучую Ромбику заряжает, проверено! А как поведет себя на Севере «в бою» – выяснится  чуть позже.  

В итоге, обмануть судьбу не удалось.. 8) Общий вес  зарядных устройств составил 2936 г, то есть примерно те же 3 кг, что и у Леонида. Однако с уточнением: огромный банк может заряжать массу всего, и, по идее, должен окупить свой вес не только как источник для дрона, но и для всего парка гаджетов. Хотя у гиганта-Ромбики есть солидный минус: невозможность провозки самолетом, из-за огромной емкости.

 

 

В ходе активных экспериментов выяснилось, что Ромбика  нормально и стабильно  заряжает любые гаджеты только от…  разъема прикуривателя! Меня это сильно удивило, хотя не сильно расстроило. Представила, что еду в автомобиле… ))  и меня есть только одно хорошее,   многоамперное гнездо.  Маленькие гаджеты оно заряжает просто влет. Зарядив восемь штук раций  через переходник, банк даже не «покачнулся», показывая полную емкость.  Заряжает он, как видно выше, и «тяжелые» аккумуляторы, но с повышающим стабилизатором.  Попытка сделать то же самое от DC-разъема не увенчалась успехом – зарядка то и дело прерывалась, приходилось переконнекчиваться. Зарядка гаджетов напрямую от USВ тоже оказалась глюковатая, она полностью не смогла зарядить даже маленькие рации. В итоге все типы зарядок Rombica были временно забракованы, до выяснения причин. Одобрено только 12v гнездо.  В общем, как я и хотела – получила голый походный «прикуриватель»… 8)

Попытаемся зарядить наш аккумулятор напрямую от новой солнечной батареи, через переходник от прикуривателя.

И опять беда! Новая мощная батарея дает слишком высокое напряжение… :)  (на вход зарядника надо подать от 12 до 16 вольт). Снова нужен преобразователь, но теперь – понижающий   . Я купила его в том же магазине, что и повышатель. ТТХ подошли идеально: на вход от 16 до 30 вольт, выход настраивается. Весит копейки. Особенность этого понижателя в том, что даже без охлаждения он выдает большой ток – порядка 6А.  Дома нашлась под него пластиковая коробочка. Если неохота заморачиваться с «голой» платой, проводами и настройкой выхода, можно купить готовую корпусную модель со стабильным выходом 12 вольт – 5А, вот тут  (пока рекомендация,  работу проверю тоже). Этот выход опять-таки эмулирует прикуриватель. Сажаем гнездо,  в него втыкаем зарядку аккумулятора дрона – и все будет работать. Двойная стабилизация, большой ток - так что сюрпризов быть не должно!

 

Есть еще один простой способ зарядить аккумулятор "мидрона", и этот способ уже засвечен выше на фото: так я заряжала аккумулятор Xiro Mini. Через "Вампирчик-цифру", у которого есть стабилизированный DC-выход, из которого доступны 16 вольт! Правда, тока это устройство дает немного (~1.5А), но при наличии времени сойдет и такой вариант. Для вампирчика были куплены 2 хороших аккумулятора формата 18650, емкостью 3400 мач каждый. Зарядное китайское устройство, в которое тоже встроен повышающий стабилизатор, работает от этого прибора вполне нормально. Такой вариант позволит не тащить огромную Ромбику, но нужна солнечная батарея, которая постоянно должна с другого конца питать "вампирчика", во время зарядки:

 

Теперь пару слов о тестере. Большой тестер брать в поход не надо. Описанный в прошлой статье тестер казался мне идеальным!   Но, как оказалось,  хваленый "Capacity Checker" для лития – иногда безбожно врет, как и все остальные мини-тестеры заряда подобного типа. Для аккумулятора номиналом 3,7V они верно показывают вольтаж, только когда он полный (обычно это 4-3,8 вольта)! Стоит ему "присесть", например, до реальных 3,6V, измеритель уже не тянет показания -  у него где-то стоит пороговое значение. Ведь все такие мини-тестеры питаются от "донора", и если у донора аккумулятор ослабел, тестер показывает неверное значение -  те же 4 вольта, ниже не может. По этой причине  такие тестеры не могут мерить обычные батарейки. Ужас. Я этого изначально не знала. В итоге походный тестер (а он однозначно нужен для контроля батареек, кучи аккумуляторов и солнечной батареи) я поменяла. На нормальный, с собственным питанием. Если у него оторвать крышку – что я и сделала -  он вообще становится тонюсеньким. При  этом – полноценный измеритель с полным функционалом!

Ну, и напоследок, раз уж мы заговорили о проблемах большого, не складного квадрокоптера. Изначально к нему был куплен специальный рюкзак , однако он мягкий,  что вряд ли позволит полноценно транспортировать капризный аппарат в сложный поход. И очень толстый. Нужен был узкий жесткий кейс, но при этом – сверхлегкий, потому что нормальный  весит  не меньше 4 кг, что для меня недопустимо.  После очень долгих поисков я нашла нужный по размерам сверхлегкий пластиковый кейс для инструментов, кило с небольшим(!), VG Case (Италия). Конечно, крепким его не назовешь – сесть на него нельзя, в воду бросать тоже, но жесткая форма решила проблему  упаковки, а из рюкзака были вынуты и переделаны ложементы: . В кейс так же входит камера и пропеллеры. Кейс еще хорош тем, что с него в походе можно запустить дрон. Обычно таких мест очень мало - камни, галька, песок, кусты, неровности... Взлетать дрон должен с ровного, жесткого и чистого места, сажать желательно туда же. Блок управления едет отдельно.  «Копеечные» гермы для такого кейса, куда он легко вместится,  можно купить на Али тут   и тут.  Мешки тонкие, но хорошие.

Удачных полетов над водой!

 

Сова, июнь 2019

 


   TopList    Яндекс.Метрика
Лента |  Форумы |  Клуб |  Регистрация |  События |  Слеты |  Маршруты (Хронобаза) |  Фото |  Хроноальбом |  Видео |  Радио Статьи |  Лодки |  Турснаряжение |  Тексты |  Отчеты |  База треков |  Творчество |  Марфа Московская |  Марфа - рассказы |  Заброска |  Пойду в поход! |  Карты |  Интерактивная карта |  Погодная карта |  Ссылки |  Поиск |  Реклама |  База |