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[드론 만들기] 모터, 변속기에 커넥터 연결하기

만들기/드론

by kwangpil 2020. 6. 25. 22:38

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완전 초짜의 드론 만들기 도전! 도전! 도전~!입니다.
맨땅에 헤딩~

인터넷 검색, 관련 사이트를 참고하여 Pixhawk 4를 이용한 중/소형 쿼드콥터 드론을 만들려고 하고 있습니다.

참고만 하세요~!


 

모터와 변속기를 연결하려면 간단히 모터의 회전 방향에 맞게 모터의 전선과 변속기의 전선을 연결해주면 된다.

 

간단하고 좋지만 모터와 변속기에 대해 이론만 겨우 익힌 초보에게는 위험부담이 너-무 크다.

 

게다가 모터의 회전 방향을 변경해야 하거나 변속기나 모터를 교체해야 할 경우에는 전선을 분해하고 다시 연결해야 하는 번거로움이 발생한다.

 

여러모로 마음 편하게 모터와 변속기 양단에 그리고 변속기와 Power Management Board 사이도 편의성을 위해서 커넥터를 연결하기로 했다.

 

몇몇 모터는 커넥터가 연결되어 있기도 하지만 구매한 모터의 전선은 끝단이 그냥 벗겨져 있을 뿐 아무런 커넥터가 연결되어있지 않다.

 

 

구매한 모터

 

구매한 변속기(ESC) 역시 전선 끝단의 피복만 벗겨져 있을 뿐이다. 모터와 마찬가지로 몇몇 변속기는 커넥터가 연결되어 있기도 하다.

 

구매한 변속기

 

변속기와 모터 사이는 RC(radio control) 용으로 많이 사용되는 4mm 금도금된 불렛 바나나 커넥터(4mm gold plated bullet banana connector)를 사용하고 변속기와 Power Management Board 사이에는 XT60을 연결하기로 했다.

(커넥터는 [드론 만들기] 커넥터(connector) 참조)

 

 

먼저 필요한 준비물은 납땜 도구, 열수축 튜브(지름 4mm, 8mm), 핀셋, 롱로우즈 등이다.

 

납땜을 할 때 건강에 좋지 않은 납 연기가 많이 발생하기 때문에 공기 순환이 잘 되는 곳 또는 개방된 곳에서 작업을 해야 한다.

 

 

 

4mm 금도금된 불렛 바나나 커넥터의 female을 변속기에 연결하고 모터에는 male을 연결한다. 

 

 

우선 변속기에 female 커넥터 연결을 작업한다.

 

커넥터에 납땜을 하려면 커넥터를 세워서 고정해야 한다. 고정장치가 없어서 female 커넥터의 납땜 홈이 위로 오도록 한 후 핀셋이나 롱로우즈 사이에 끼운다.

 

 

그다음 인두기로 커넥터 안쪽에 납을 녹이는데, 인두기로 커넥터를 달군 후 납을 녹이면 녹은 납이 커넥터에 잘 달라붙는다.

 

이때 커넥터 홈 안에서 인두기 끝을 동그랗게 그리면서 납을 녹이면 납이 깔끔하게 커넥터에 달라붙는다.

 

 

지금은 사진을 찍느라고 납이 굽었지만 녹은 납이 위의 사진 정도 찼을 때 변속기의 전선 끝을 수직으로 세워서 커넥터 홈 안으로 밀어 넣으면 된다.

 

납이 금방 굽기 때문에 빠르게 밀어 넣어야 한다.

 

 

1-2초가 지나면 납이 굽어져서 단단히 고정된다.

만약 납이 너무 많아서 밖으로 튀어나오는데 핀셋이나 다른 공구를 이용해서 떼어낸다.

 

그다음 커넥터 위로 4mm 열수축 튜브를 깨운다.

 

 

히트 건(heat gut)이나 라이터로 열수축 튜브 주위에 열을 가해서 수축시켜서 전선과 커넥터에 딱 달라붙게 만든다.

 

 

열수축 튜브를 끼워놓고 커넥터와 변속기 전선 사이를 납땜해도 상관은 없다.

 

 

처음에는 핀셋에 꽂아둔 커넥터가 움직여서 전선과 커넥터를 연결하는 것뿐만 아니라 납을 녹이는 것도 쉽지 않은데 하다 보면 요령이 생겨서 금방 하게 된다.

 

 

 

이제는 모터에 4mm 금도금된 불렛 바나나 커넥터의 male을 연결한다.

 

피복이 벗겨진 전선의 길이가 커넥터 홈 보다 더 길어서 롱로우즈로 약 5 mm 정도만 남겨두고 잘라낸다(그냥 해도 상관은 없다).

 

 

나머지 두 개도 자른 후, 핀셋 사이에 커넥터 홈이 위로 오도록 끼우고 납을 녹여서 홈을 채운다.

 

커넥터 홈 안에서 인두기 끝을 동그랗게 그리면서 납을 녹이면 납이 깔끔하게 커넥터에 달라붙는다.

 

 

변속기에서와 마찬가지로 납이 충분히 녹은 상태에서 전선을 직각으로 홈 안으로 밀어 넣는다.

 

 

납이 충분하지 않을 경우에는 납을 좀 더 녹여 넣는다.

 

몇 초 후면 납이 굽어서 전선과 커넥터가 단단히 고정된다.

 

 

커넥터에 열수축 튜브를 커넥터의 목까지만 끼운다(전선에 끼운 채 납땜을 해도 되고 납땜 후 끼워도 상관없다).

 

 

라이터를 이용해서 열수축 튜브를 수축한 후 이 과정을 2번 더 반복하면 모터에 커넥터 연결하기가 완료된다.

 

 

다른 3개의 모터도 똑같이 반복해서 커넥터를 연결한다.

 

 

커넥터가 연결된 모터와 변속기를 연결하면 아래와 같다.

 

 

커넥터를 뺏다 끼웠다만 하면 되기 때문에 변속기와 모터를 연결하고 변경하기가 쉽다.

 

 

이제는 변속기의 전원선에 XT60을 연결한다. 

 

변속기에 XT60 female을 장착한다.

 

먼저 피복이 벗겨진 변속기의 전원 전선이 XT60 커넥터의 연결 홈보다 짧기 때문에 피복을 약 3-5mm 정도 벗겨준다.

 

롱로우즈(또는 니퍼)로 전선의 끝단을 살짝 물려서 피복을 잘라낸 후 피복 끝단을 당기면 손쉽게 전선 피복을 제거할 수 있다.

 

 

다른 한쪽도 피복을 벗겨낸 후 4mm 열수축 튜브와 8mm 열수축 튜브를 전선에 끼운다.

 

 

핀셋 사이에 커넥터를 끼운다(눕혀서 해도 된다).

 

 

 

여기서 주의해야 할 것은 커넥터의 모양이 비대칭이기 때문에 어느 쪽에 +전선을 어느 쪽에 - 전선을 연결할 것인지 결정한 후 납땜을 한다. 아무 생각 없이 하다가는 개고생 할 수 있다.

 

위에서 4mm 금도금된 불렛 바나나 커넥터를 납땜할 때처럼 금속 부분을 살짝 달군 후 납을 녹여가며 인두기 끝부분을 금속 안에서 동그랗게 그리면서 녹이면 납이 금속에 잘 달라붙는다.

 

납을 너무 많이 녹으면 세어 나오기 때문에 적당히 납을 녹여야 한다. 만약 납땜 후 납의 양이 너무 작을 경우에는 납을 더 녹여 넣는다. 흘러넘치지 않도록 주의한다.

 

주의해야 할 점은 납땜을 할 때 열을 오래 가하면서 플라스틱 부분이 녹아서 약간만 힘을 주어도 금속 부분이 아래로 내려갈 수 있기 때문에 조심해야 한다.

 

 

납이 홈 안에서 충분히 녹으면 변속기의 전선을 홈 안으로 밀어 넣는다.

 

잠시 후면 납이 굳어서 단단히 고정된다.

 

(-) 전선도 똑같이 납땜한다.

 

 

4mm 열수축 튜브를 커넥터 안쪽까지 밀어 넣은 후 히트 건이나 라이터로 수축시킨다.

 

 

마지막으로 8mm 열수축 튜브를 위쪽으로 올린 후 히트 건이나 라이터로 수축시킨다.

 

 

다른 3개의 변속기에도 똑같이 진행하면 변속기에 커넥터 연결이 완성된다.

 

 


 

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