Pixhawk无人机教程-7.1 APM2.5和2.6概览

APM2.5和2.6概览

目录

1. APM2.5和2.6概览
2. APM 2.6
3. APM 2.5/2.6外壳的使用
4. 不用外壳
5. APM 2.5/2.6的供电
6. 可选择的飞控板供电方式
7. 供电需求的非技术描述
8. 供电系统连接要求（JP1安装）
   8.1. 无电源模块和舵机，且使用ESC的BEC供电
   8.2. 无电源模块但要使用舵机，且有大功率外置BEC
   8.3. 无电源模块但要使用舵机，且有多个ESC的BEC（每个舵机用一个BEC）
9. 供电系统不连接的要求（JP1不安装）
   9.1. 有电源模块无舵机
   9.2. 有电源模块且使用舵机和外置BEC
   9.3. 有电源模块且使用ESC的BEC给舵机供电
   9.4. 无电源模块且使用连个ESC的BEC给舵机供电
10. APM供电布线举例
11. 在APM板底部焊接跳线的说明
    11.1. APM2.5飞控板的特性
    11.2. APM2.5飞控板的可选择装配件
12. 模拟输入针脚
13. 数字输出针脚

APM2.5和2.6概览

APM2.5飞控板无需装配，只要下载固件。 可选择直针或弯针，以便设备的安装。 当你订购时会看到此选项。

***单击上图并拖动可旋转它！

这个页面向你揭示了飞控内部，可以看到更多飞控板的设计细节。
APM2.5在APM2.0的基础上做了些改进，但是它们在布局和功能上很相似。

APM 2.6

APM2.6是APM的改进版，使用了外置磁力计（罗盘）。
APM2.6没有内置罗盘，这对飞行器是一个优化，罗盘应尽可能远离电源和电机等磁场干扰。
APM2.6设计成与带内置罗盘的3DR GPS uBlox LEA-6模块一起使用。
GPS/罗盘模块相比APM可以安装的远离干扰源。
APM2.6需要一个带罗盘的GPS来实现全部自动功能。
需带罗盘3DR GPS uBlox LEA-6的安装信息，请访问（这里！）。

APM 2.0详情。

、
APM 2.5/2.6外壳的使用

如下图所示，APM 2.5/2.6飞控板安装在一个带泡沫（用来保护气压传感器）的外壳中。

不用外壳

如果你不实用外壳，要在气压计上覆盖多空泡沫、化妆棉或纸巾，避免它被桨下气流、风和湍流干扰。 另外气压计容易受到光的影响，阳光下到遮阳处读数会差好几米。 某些类型的遮光罩(上覆泡沫)可以减小光照的影响。

APM 2.5/2.6的供电

和任何计算机一样，APM需要稳定纯净的电压和充足的电流。

3DR提供一款APM电源模块，5.37V时可输出2.25A。

该模块可以从主飞行电池取电（最大18V）。

可为APM、小功率无线电（包括没有连舵机的接收机）提供充足电源。

遥控器接收机可从任意APM输入端口取电（+5V和地线）。

通常可以用2到3芯线来连接APM的输入端和接收机的一个输出端。

如要使用任何舵机（如传统直升机或相机云台），需要给舵机提供额外的专用电源。

APM只控制舵机，不供电。

要给APM设计供电，或者提供额外电源，你需要对APM的电源电路有一个基本的了解。

板子上有两个正极回路接口。 每个接口都有正极接口，可以供电或分配电力给周边设备。

在三组排针（输入、输出、模拟）的中心针，标记为“+”被称为正极。

这意味着所有的正极连在一起形成简单的电路路径。

输入和模拟的正极组连接在一起。

因此我们有两个单独的正极回路，一个在输出端，另一个在输入/模拟端。

板上的组件都是从这些针脚的某个取电，所以为了实现板上的功能，两个回路都需要有+5V输入（下面会说明）。

可以通过在板上安装JP1跳线帽，让这些正极端口连接起来。 这样就使所有的正极连接起来给板子的两侧供电，所以可通过电源接口给外围感应器或设备提供小功率电源： 3DR数传、声纳、接收机等。

如使用电源模块，电路如下：
电源模块的负极和整个板子的负极相连，不用管JP1。

正极电接入T型插头。左侧通过JP1连接正极到输出端口。

右侧流经过压过流反向保护（500mA 保险丝和6V稳压二极管）。

经过稳压二极管的负面影响就是损失0.37V电压，因此输入电压要升高0.37V。 正极电从这里流到输入和模拟的正极端子。

输入端除了接收机请勿给其他设备供电。

类似舵机这样的高电流负荷设备需要从输出端口的端子（正负极）取电。

你必须使用适当的稳压器直接给输出端口供电，所有的舵机电源线也会接到类似的端子上（使用相机云台时把信号线接在模拟端的“S”针）。

在JP1移除后，另一端需要通过自己的端口直接供电。

可选择的飞控板供电方式

3DR电源模块

如果你使用3DR电源模块，可以在这里找到说明：

使用3DR电源模块

警告！ 决不允许舵机从模拟输入端取电。
警告： 可以用A0 – A11 I/O端的A9, A10 和 A11控制舵机，但必须单独给舵机供电。

A0 – A11 I/O端无法给舵机提供足够的电源。
I/O端的A9, A10 and A11已经预先为舵机控制修正为数字输出。
使用舵机时，至关重要的是未用APM板子背面的焊盘，在模拟端中重新给它们分配。

供电需求的非技术描述

以下描述是对上述信息的简单补充，也提供了另一个视角。

APM 2.5/2.6有两个单独的电源电路，因此可以通过各种方法供电。

带保险丝的电路给主板和通用I/O端供电。 （它不能给舵机供电）。
另一个电路是给输出端口供电。 （它能给舵机供电）。

JP 1跳线帽决定了两个电路是连接还是分开。

JP 1移除，输出端口独立，可用来分配电源。
尽管JP 1移除了，输出端口也不能给APM供电。

可以通过电源模块端口、输出端或输入端给APM供电。
通常电源APM 2.5/2.6的电源模块主要给APM主板和通用I/O端口供电。
可以通过ESC的BEC或外置BEC给主板供电。
如果使用舵机，需要额外的电源。

通常，一个电源给主板供电，一个或多个电源给舵机供电。
但一个充足的外置BEC可以通过输出端口同时给两者供电。

只有输出端口可以给舵机供电，另一个电路装有保险丝。

地址端口有时候用来提供舵机信号，但舵机电源需要从其他地方接。

JP1跳线安装还是移除决定了你如何给APM和舵机供电。

（无论两个电路接通还是分开）。
所有可能的搭配在下面详细说明。

使用类型决定了哪个方式是可用的。

APM:Copter可通过电源模块、UBEC或一个ESC的BEC给APM供电，UBEC或ESC的BEC还可给舵机供电。
APM:Plane可通过电源模块、电机ESC的BEC或外置UBEC给APM供电，外置UBEC或电机ESC的BEC（足够大的话）还可给舵机供电。
APM:Rover可通过电源模块、电机ESC的BEC或外置UBEC给APM供电，外置UBEC或电机ESC的BEC（足够大的话）还可给舵机供电。

供电系统连接要求（JP1安装）

警告：
当连接电源时不要超过最大输入电压，否则将损害你的板子。

警告：
连接USB时如果输入端口有较高电压（接近最大值）会损害主板。 在连接USB前断开与电池的连接或者测试输入电压在规定范围。

电源选项
额定
绝对最高
JP1状态

电源在PWM输出端
5.37V +-0.5
6V
JP1连通

电源在PWM输入端
5.00V +-0.25
5.5V
JP1连通

无电源模块和舵机，且使用ESC的BEC供电

如果你没有电源模块也不使用舵机。
确定JP1已经安装，通过ESC的BEC提供必需的电源。
连接ESC的BEC正极和地线到APM任意输出端口的正极和底线针。
断开剩下三个接口的BEC电源线。
确保ESC的信号线连接到APM输出端恰当的信号针。
你必须确认ESC的BEC有足够的供电能力（至少2A）。

大多数20A或更高的ESC都有2A的BEC。

无电源模块但要使用舵机，且有大功率外置BEC

如果没有电源模块但要使用舵机，你可以使用大功率外置BEC。
确定JP1已经安装，通过大功率外置BEC（5-10A或更高）提供必需的电源。
BEC的电源必须提供至APM输出端的某对针上。
警告！ 断开所有ESC的BEC电源线（它们会和外置BEC冲突）。
需要多大的BEC由你的舵机决定。
你需要额外的2-3A给APM、接收机供电及预防（掉电）。
驱动舵机的电源正极必须从输出端口取电。

即使舵机信号线连接至地址端口，也要这样做。

这个选项需要你负责提供充足的电源防止掉电。

无电源模块但要使用舵机，且有多个ESC的BEC（每个舵机用一个BEC）

如果没有电源模块但要使用舵机，你可以使用多个ESC的BEC。
确定JP1已经安装，把一个ESC的信号线和电源线插入输出端口。
去掉剩下ESC的电源线和地线，只留信号线。
把每个ESC的信号线插入对应的输出端接口。

你可以用热缩管把它们套起来，或者插入到你飞行器的合适多线端口。

分别连接每个BEC和每个舵机的电源线和地线。
去掉或者用热缩管包起多余的BEC电源线和地线。
ESC的BEC电源必须接到APM输出端的一对插针上。
只把舵机的输入信号线插到合适的输出端口或者地址端口。
ESC的BEC至少2A。
ESC的BEC的底线和电源、内部信号的底线一直，因此这样给舵机接地没问题。

供电系统不连接的要求（JP1不安装）

警告： 当连接电源时不要超过最大输入电压，否则将损害你的板子。
警告： 连接USB时如果输入端口有较高电压（接近最大值）会损害主板。 在连接USB前断开与电池的连接或者测试输入电压在规定范围。

电源选项
额定
绝对最高
JP1状态

电源在PWM输出端
5.00V +-0.5
6V
JP1开路

电源在PWM输入端
5.00V +-0.25
5.5V
JP1开路

有电源模块无舵机

如果你有电源模块且不使用舵机。
确保JP1没有安装
连接电源模块至APM电源模块接口，以提供必需的电源。
当连接你的ESC到输出端口时，去掉每个BEC的电源线。

或者只连接ESC的信号线至输出端口。

有电源模块且使用舵机和外置BEC

如果你有电源模块和外置BEC，你可以使用舵机。
确保JP1没有安装
连接电源模块至APM电源模块接口，以提供必需的电源。
连接充足电源的外置BEC至输出端口的一对电源插针。
当连接你的ESC到输出端口时，去掉每个BEC的电源线。

或者只连接ESC的信号线至输出端口。

有电源模块且使用ESC的BEC给舵机供电

如果你有电源模块且在去掉JP1的情况下使用舵机。
连接电源模块至APM电源模块接口，给APM和接收机供电。
一个ESC的BEC必须给所有舵机提供足够的电源。
连接ESC到输出端口时，保留一个，去掉剩下BEC的电源线。
或者或者只连接ESC的信号线至输出端口，除了一个ESC。

这个ESC的三根线都和输出端连接。

无电源模块且使用连个ESC的BEC给舵机供电

如果你没有电源模块且在去掉JP1的情况下使用舵机。
连接一对ESC的BEC电源线至APM输入端口，给APM和接收机供电。
连接另一对ESC的BEC电源线到输出端口。
一个ESC的BEC必须给所有舵机提供足够的电源。
去掉剩下ESC信号电源线。
连接ESC的信号线至对应的输出端口。

APM供电布线举例

警告： 超过上表规定的绝对最高电压时，可能会导致电路因此损坏。
警告： 连接USB时如果输入端口有较高电压（接近最大值）会损害主板。 在连接USB前断开与电池的连接或者测试输入电压在规定范围。

当你设置和测试飞控的时候，你可能在工作台上给飞控板USB通电。

但在你的飞行器中， 你需要通过板载电源系统给它供电，这通常使用ESC或电源模块从电池取电。

在多轴中，可通过分电板（PDB）获得，一个ESC或电源模块的突破5V输出将使电池耗损。

在下图中，红色和黑色的线是从分电板引出的5b m hV电源线。

你可以把他们插在APM任意输出端口的5V和地线两针（中间和外侧）。

在此例四轴中其他四根橙色和白色线是连接到PDB的信号线，在APM 2.5中用来控制每个ESC。

下图是APM2，其原理也使用APM2.5。

使用两个独立电源给APM2.5供电也是合理的，一个给输入端的接收供电，另一个给输出端供电（舵机或ESC）。

这取决于JP1针（见下图）。

如果装了跳线，这是出厂默认的，飞控板通过输出端或USB供电。

如果没装跳线，飞控板通过输入端供电，但是输出端需要自己的电源。

这样设置的用处是飞行器可以有两套独立的供电系统，一个给舵机供电另一个给电子设备供电。

最佳输入电压是5.37v +/-0.0v，通常ESC做不到。

警告： 超过上表规定的绝对最高电压时，可能会导致电路因此损坏。

在某些时候把输入电压设置的略高于中间值（但低于最大值）是一个不错的主意，因为瞬时大电流时电压可能会降低。
APM2.5自身需要相当少的电流（200mA），一个能提供300-500mA电流的电源就能提供较大的余量。

然而要用同一个电源驱动舵机或其他耗电设备，你需要考虑这些设备的功率需求并提供足够余量防止灾难性的掉电。

例如，一个数字舵机可轻易消耗1-5A电流，这取决与它的大小和性能。 （注： ESC并不从APM消耗电力）如果你有过莫名重启或其他奇怪行为，这可能是APM受干扰或供电不足。

和所有逻辑板一样，来自电机、舵机或电源上其他高电流设备的电气噪音将会引起不可预测的行为。

在这种情况推荐使用电源滤波器。

过短或过长的电源线、不好或陈旧的连接、APM电源供电能力不足，都可能出现掉电显现，导致不可预测的行为。

在传统的直升机中所有舵机会在短时耗电3-20A是很正常的。

电源必须适应压降或者电压峰值的情况。 高品质开关型BEC就是这些其中之一或这些其中一个这个方案取决于电流需求的综合。

大部分这种类型的稳压器都是可编程的，可记录APM2安全操作范围。 线性稳压器不推荐因为它们低效、有过热倾向、热会诱发失败。

APM绝不能直接和任何电池直接连接。

电源问题很常见，且复杂令人沮丧。

做事必须认真。

没有纯净电源，任何自动驾驶仪或飞控都是无效的有潜在危险的。

下图是APM2，其原理也使用APM2.5。

在APM板底部焊接跳线的说明

APM2.5飞控板的特性

APM2.5飞控板的可选择装配件

Quadzimodo用SketchUp 8创作了一个很漂亮的可编辑的APM 2.5飞控板模型： APM 2.5 Google Sketchup 文件

模拟输入针脚

针脚0-8： 在AMP的下部有一排模拟量输入针，飞控板下部标识为A0- A8。 0-8针是可使用的变量针。
所有这些针需要5V，可以用于任何一般的模拟输入。 它们通常用于空速和声纳输入。
针脚12：电源管理连接针，接受5V，通常以17：1的比例连接到3DR电源块。
针脚13：电源管理连接针，接受5V，通常以10.1：1的比例连接到3DR电源块。

数字输出针脚

APM2使用同样的9个模拟量输入端口为数字量输出端口。

他们自动被配置为数字输出针当你开始使用数字输出。

针脚54-62： 需要添加54针脚来转换模拟针为数字针。

因此54针是A0数字输出针连接器。

58针是A4等。

这些针通常使用RELAY_PIN RELAY_PIN4参数，可控制照相机快门、瓶子下降等。也可作为声纳“停止”针，可同时使用多重声波而互不干扰。