Калибровка тока и напряжения в Betaflight: честные вольты и мА·ч

Русская редакционная адаптация WARPfly на основе материала Oscar Liang о калибровке датчика тока.

OSD показывает не истину, а результат измерительной цепи и коэффициентов Betaflight. Ошибка напряжения и ошибка тока настраиваются отдельно: первая влияет на показание VBAT и определение числа банок, вторая — на амперы и накопленные мА·ч. Правильная калибровка использует внешний эталон, несколько точек нагрузки и повторную проверку, а не подгонку цифры после одного полёта.

Что именно измеряет FC

Напряжение обычно приходит на ADC через резистивный делитель. Betaflight пересчитывает измеренное значение с помощью параметров divider, multiplier и scale. Ток аппаратный датчик превращает в напряжение, которое FC также читает через ADC. Для него важны масштаб и смещение. Даже одинаковые модели 4-in-1 ESC могут иметь разброс, поэтому заводские значения — старт, а не гарантия.

В Betaflight 2025.12 источник напряжения и тока может быть ADC, ESC telemetry или отсутствовать. До калибровки убедись, что выбран реальный источник твоей сборки. Нельзя настраивать ADC scale, если интерфейс показывает данные другого датчика.

Подготовка и безопасность

Сними пропеллеры. Для измерения тока используй прибор, провода и разъёмы с допустимым пределом; мультиметр в неверном гнезде способен замкнуть LiPo.

• Заряди исправный аккумулятор и осмотри силовые разъёмы.
• Подготовь проверенный мультиметр; для тока удобнее надёжный внешний watt meter или амперметр в подходящем диапазоне.
• Сохрани diff all и исходные коэффициенты.
• Не превышай ток измерителя и не удерживай моторы на столе дольше необходимого.

Калибровка напряжения

1. Измерь напряжение аккумулятора мультиметром непосредственно на силовом входе сборки.
2. Подключи FC и сравни это значение с Betaflight Power & Battery и OSD.
3. Если расхождение стабильно, скорректируй предусмотренный для платы voltage scale. В 2025.12 соответствующий CLI-параметр — vbat_scale; divider и multiplier меняют только при известной схеме платы.
4. Сохрани, перезапусти FC и измерь снова.
5. Повтори на другом уровне заряда. Совпадение только в одной точке может скрывать неверный divider или аппаратную нелинейность.

Не калибруй напряжение по заряднику, который измеряет пакет через другой кабель и в другой момент. Эталон снимают одновременно и в той же точке электрической цепи. Небольшое падение на разъёме под нагрузкой реально, его не надо «исправлять» коэффициентом.

Аппаратный датчик тока по нескольким точкам

Официальная документация Betaflight рекомендует сравнивать показания внешнего амперметра и FC при нескольких уровнях тока и оценивать линейную зависимость. Один замер не позволяет отдельно определить scale и offset.

1. Включи аппаратный ADC current sensor и зафиксируй текущие amperage_meter_scale и amperage_meter_offset.
2. Подключи внешний измеритель последовательно в силовую цепь.
3. Запиши пару значений при выключенных моторах, затем несколько пар при разных малых нагрузках.
4. Не выходи за предел прибора. Для высокой нагрузки безопаснее использовать специализированный стенд, а не удерживать квад рукой.
5. Рассчитай линейную коррекцию по нескольким точкам, внеси scale и offset, сохрани и повтори серию.

Если график не получается близким к прямой, коэффициентами проблему не решить. Возможны насыщение ADC, плохая земля, неверный источник, повреждение шунта или ограничение диапазона. При насыщении показание тока упирается в потолок, а накопленные мА·ч становятся заниженными именно на высокой нагрузке.

Проверка по возвращённым мА·ч

После стендовой настройки сделай обычный безопасный полёт, запиши consumed mAh в OSD и затем полностью заряди пакет, отметив, сколько зарядник вернул. Эти числа не обязаны совпадать идеально: зарядник учитывает потери и измеряет другим способом. Но стабильное систематическое расхождение позволяет уточнить scale по формуле из официальной документации.

Сравни несколько полётов с похожей глубиной разряда. Не настраивай коэффициент по одному старому или холодному аккумулятору. После смены ESC, FC, моторов, пропеллеров или источника телеметрии проверку повторяют.

Виртуальный датчик — только оценка

Virtual current sensor вычисляет ток по положению газа и модели нагрузки. Он может приблизительно оценивать расход на неизменной сборке, но не видит реальный ветер, состояние аккумулятора, повреждённый пропеллер или насыщение мотора. Его калибруют отдельно и не используют как единственный критерий посадки.

После калибровки контролируй сразу три признака: напряжение под нагрузкой, consumed mAh и поведение пакета после посадки. Честные показания появляются не от «правильного числа scale», а от подтверждённой измерительной цепи и повторяемой проверки.