PDB Information
Wie wähle ich das richtige PDB?
Was ist ein PDB?
PDB steht für Power Distribution Board, was auf Deutsch so viel wie Stromverteilerplatine bedeutet. Genauer gesagt verteilt das PDB den Strom, welcher vom Akku kommt, auf alle in der Drohne verbauten elektrischen Bauteile. Der Plus- und Minuspol des Akkus werden dafür an das PDB gelötet. Auf dem PDB befinden sich dann weitere metallische Kontakte an welche die Stromverbraucher angelötet werden können.
Da der Akku aber meist eine höhere Spannung hat, als viele der Verbraucher benötigen, haben die meisten PDBs als weitere zusätzliche Funktion einen Spannungswandler eingebaut, welcher die Spannung des Akkus auf 3.3V oder 5V herunter regelt.
Verschiedene Arten/Formen von PDB's
Die Auswahl an PDB’s ist unüberschaubar groß und wächst jedes Jahr weiter und weiter. Ohne groß ins Detail zu gehen gibt es grob drei Arten von PDB’s.
Stand-Alone PDB
Ein Stand-Alone-PDB bezeichnet ein PDB, welches als eigenständige Platine vorliegt. Es gibt nämlich auch PDB’s, welche mit einem Flighcontroller auf einer Platine zusammengefasst sind. Stand-Alone-PDB’s werden immer seltener, weil sie durch platzsparendere Methoden ersetzt werden. Mittlerweile setzt man immer häufiger 4-in-1 ESC’s ein (wer nicht weiß was das ist, hier ein Artikel). Die 4-in-1 ESC’s können das PDB eigentlich komplett ersetzen und dadurch Gewicht und Platz einsparen. Einer der wenigen wirklichen Vorteile ist, dass bei dem Defekt eines Flightcontrollers oder eines 4-in-1 ESCs das PDB unbetroffen bleibt und nicht ausgewechselt werden muss. Wenn das PDB allerdings mit in diese Komponenten integriert ist, kann man es nämlich nicht mehr nutzen, weil die ganze Platine ausgetauscht werden muss.
PDB integriert in Flight Controller oder ESC
Es gibt Flight Controller und ESC’s (4 in 1 ESC) welche ein PDB mit in sich integriert haben. Dadurch spart man Kabel, Platz und Gewicht. Außerdem ist es so leichter zwischen PDB und FC Informationen auszutauschen. Wenn das PDB beispielsweise einen Stromsensor in sich trägt, dann gelangen die Informationen auf direktem Weg zum Flight Controller, wodurch man sich zusätzliche Kabel spart.
Stackable (Stapelbare) PDB
Diese Art von PDB ist nicht im Flightcontroller integriert. Das PDB wird hier, wie es üblich ist, wenn es alleine stehend ist, über/unter den Flightcontroller gebaut. Die Besonderheit bei stapelbaren PDB’s ist, dass es einen “Spezialstecker” gibt, welcher FC und PDB direkt verbindet, um eine Datenübertragung zu vereinfachen. Bei normalen Stand-Alone PDB’s muss man alle Verbindungskabel zwischen PDB und FC manuell und einzeln anlöten. Das stapelbare PDB hat, wie eben schon gesagt, einen speziell auf den Flightcontroller abgestimmten Verbindungsstecker. Das PDB ist also nur in der Kombination mit einem ganz bestimmten Flight Controller stapelbar.
PDB integriert in Frame
Manche Frames besitzen ein PDB, welches speziell auf den Frame angepasst ist. Die Platine ist hier nicht rechteckig, sondern der Form des Frames angepasst. Die Vorteile eines solchen PDB’s sind, dass die Anschlüsse dadurch meist noch besser positioniert sind und deswegen noch weniger Kabel benötigt wird. Die Nachteile sind meist höheres Gewicht, geringere Stabilität und keine Kompatibilität mit anderen Frames. Außerdem ist das ganze sehr Platzraubend. Diese Art des PDBs ist die seltenste und eigentlich auch am wenigsten verwendete.
Mounting Pattern (Montagemuster)
Das PDB wird mit Schrauben an der Drohne befestigt. Die verschiedenen Mounting-Patterns beschreiben den Abstand zwischen den Löchern im PDB, welche für die Befestigungsschrauben vorgesehen sind. Grundlegend muss man darauf achten, dass der Frame kompatibel mit dem Mounting Pattern des PDB’s ist. Der Frame braucht also Vorbohrungen mit denselben Abständen.
Unten eine Grafik welche die gängigsten Mounting-Patterns zeigt:
Wichtig vor dem Kauf
- Zuerst sollte man sich informieren ob das PDB, welches man sich kaufen möchte den benötigen Strom liefern kann. Die Daten dazu findet man in einer online Anleitung oder beim Onlineshop der Wahl. Wenn nämlich mehr Strom durch das PDB fließt, als der Hersteller als sicher angibt, dann muss man mit einem Defekt rechnen.
- Als nächstes sollte man schauen ob das Anschlusslayout für den jeweiligen Frame sinnvoll ist. Damit sind die einzelnen Anschlüsse für Akku und Verbraucher und deren jeweilige Position auf dem PDB gemeint. Die Faustregel ist: Je weniger Kabel benötigt wird, desto besser.
- Was auch oft vergessen wird ist, dass PDB’s nicht nur auf einer Seite, sondern auf zwei Seiten Anschlüsse haben können. Wenn nur auf einer Seite Anschlüsse sind, dann müssen diese logischerweise kleiner ausfallen oder gequetscht werden. Meist verbrauchen einseitige PDB’s in der Horizontalen mehr Platz. PDB’s die auf beiden Seiten Anschlüsse haben können in der Horizontalen zwar meist Platz sparen, dafür sind sie in der Vertikalen meist höher, da Abstandshalter eingesetzt werden, um den unten befestigten Kabeln genug Platz zu gewähren.
- Als letztes sollte man sich überlegen ob das PDB noch zusätzliche Funktionen bieten soll.
Zusätzliche Funktionen
Spannungsregler (Voltage Regulator)
Die meisten PDB’s besitzen einen Spannungsregler. Diesen braucht man um die anderen Komponenten wie Kamera, Videosender, LED’s, usw. mit Strom zu versorgen. Diese Komponenten benötigen nämlich meist eine Spannung von 3.3V oder 5V. Weil die Akkus von Drohnen aber meist eine Spannung zwischen 7V und 22V besitzen, kann man die Komponenten nicht direkt an den Akku anschließen und ist daher auf einen Spannungswandler angewiesen.
Hier sollte man darauf achten, welchen maximalen Stromfluss (in der Einheit Ampere) der Spannungswandler aushält. Wenn man nämlich zu viele Komponenten an den Spannungswandler anschließt, kann dieser überlastet werden und dadurch kaputt gehen. Meist findet man in der Online-Anleitung des PDB’s Daten zum verbauten Spannungswandler.
OSD – On Screen Display
Ein OSD ist eine Art Overlay über deinem FPV-Video. Durch ein OSD kannst du dir live Telemetriedaten und Anderes auf deinem FPV-Video anzeigen lassen. Nicht nur PDB’s können ein OSD integriert haben, sondern auch Flight Controller. Ob dein PDB über ein OSD verfügt müsstest du in einer online Bedienungsanleitung sehen (oder einfach in der Produktbeschreibung auf der Seite wo du das PDB gekauft hast).
Achtung: Nur weil dein PDB ein OSD hat, heißt das nicht, dass du automatisch auch Telemetriedaten auslesen kannst. Das OSD beschreibt nur die Fähigkeit, Informationen auf deinem FPV-Bild anzuzeigen. Die Telemetriedaten an sich müssen separat erfasst werden (z.B. durch einen Stromsensor).
Auf dem Bild sieht man wie ein OSD aussehen kann. Oben links ist die Signalstärke erkennbar und unten rechts die aktuelle Spannung der Batterie. Ohne ein OSD wären all diese Informationen nicht sichtbar.
LC-Filter
In einem elektrischen Stromkreis können leichte Spannungsschwankungen die Bildqualität beeinflussen. Schließlich hängen Kamera und Videotransmitter im selben Stromnetz wie Motoren, ESC’s und andere Komponenten. Ein LC-Filter reinigt das FPV-Bild so gut es geht von unschönen Bildstörungen, wie zum Beispiel Streifen. Zudem kann durch einen LC-Filter auch die Reichweite des FPV-Video Feeds leicht vergrößert werden, weil das Bild einfach klarer wird.
Strommesser (current sensor)
Der Stromsensor misst den Strom, welcher durch das PDB fließt. Damit kann der aktuelle Stromfluss, der bisherige Stromverbrauch und die restliche Flugzeit bestimmt werden. In Zusammenarbeit mit einem OSD kann man so ziemlich genau sehen wie viel Flugzeit einem noch bleibt. Außerdem erkennt man sofort wenn zu viel Strom fließt.
Eingebauter Videotransmitter
Wie der Name schon sagt ist hier ein Videotransmitter/-sender mit im PDB integriert. Dadurch kann man eine Menge an Platz und Gewicht sparen. Auf der anderen Seite kann sich das Platzieren der Antenne als schwierig erweisen, weil sie dann meist seitlich aus der Drohne herauskommt. Mit einem eigenständigen Video-Transmitter hat man beim Positionieren der Antenne mehr Freiheiten.