（11）(3.1) ESC接地和接线注意事项

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前言

1 归纳

2 电容式

3 电阻

前言

ESC 接地问题由 3 种形式的 ESC 信号/耦合问题组成，即电阻、电容和电感。在制造飞机时，应考虑这三个因素。

1 归纳

这是电流突然变化导致系统中出现大电压尖峰的趋势。电源系统中的电感主要是由 ESC 和电池之间的正极和负极引线形成的回路大小引起的。因此，连接到 ESC 的电缆越长，电感就越高。然而，降低电感的最重要考虑因素是确保正极和负极电源线保持非常靠近。这可以通过将两者轻轻扭转在一起来实现，大约每 10 到 20 厘米扭转一圈。一根 10 厘米长、电线之间有较大间隙的引线比一根1米长、正负线之间有最小间距的引线具有更高的电感。

高电感就像房子管道中的水锤。每次 ESC 关闭 ESC 尖峰输入端的电压。在极端情况下，这可能会损坏输入电容器或 FETS。这种噪声会直接导致信号检测问题或换向检测问题。这些电压尖峰也可能通过与 PWM 信号线的电容耦合间接导致信号检测问题。（这些尖峰被 ESC 输入端的大电容器吸收，因此断开的电容器线会使这种噪音更加严重）。

2 电容式

电容耦合问题是大功率线或其他设备（如无线电发射机）中的电压尖峰耦合到 PWM 线的结果。ESC 的设计具有高阻抗端子，并且在 ESC 输入端没有有效的滤波器，因此特别容易受到这种影响。由于需要更高的数据速率，基于 BLHeli 的系统往往具有更少的滤波。双向系统使有效过滤这种噪声变得更加困难。

通过使用扭曲的 PWM 信号线，电容耦合被最小化，因为噪声源往往与地线和信号线均匀耦合。避免将 PWM 线布线在无线电发射机或激光雷达旁边也是一种很好的做法。

这种耦合线路的一个常见来源是连接到 ESC 的电源线非常接近。这是一个难以避免的问题，因为这些电线通常必须在与电源相同的空间中行进。在这种情况下，信号和接地双绞线是唯一可行的选择。其他缓解措施侧重于降低该噪声源的幅度（降低电源线中的电感，并在 ESC 处增加额外的电容）。

3 电阻

这是一种不太为人所知的耦合机制，但在许多飞机中很常见。问题源于接地或黑线不是 0.0 V 的简单事实。如果电池的负极子弹头连接器为零伏，则接地线上的所有其他点将处于更高的电压，具体取决于流向电池的电流有多大。同样重要的是要明白，电流将通过所有可用的接地路径流回电池，而不仅仅是最短的路径。

大多数多旋翼飞机都有 4 到 8 个 ESC，能够吸引非常高的峰值电流。该电流必须流回蓄电池，并根据阻抗在主电源接地和信号接地之间分配。22 AWG 导线的阻抗约为每公里 48 至 67 欧姆，而14 AWG 导线为 8 至 12 欧姆。这意味着，对于相同长度的电源线和信号线，每 7 安培的电流消耗，14 AWG 导线将有 6 安培，22 AWG 导线中有 1 安培。然而，所有这些信号线都会回到自动驾驶仪，然后通过 2 到 4 根 28 英寸 AWG BEC 接地线。28 AWG 导线的阻抗为每公里 200 至 280 欧姆。