Справочник
Одноплатный компьютер на борту: питание, тепло и интерфейсы
Плата, которая на столе работает сутками, в фюзеляже уходит в троттлинг за восемь минут.
Питание — первая причина отказов
Бортовая сеть дрона — это не лабораторный источник. При резком газе напряжение проседает, при сбросе — выбрасывается вверх. Одноплатный компьютер на такое не рассчитан: он просто перезагружается, и полётное задание обрывается.
Между силовой шиной и вычислителем ставят отдельный стабилизатор с запасом по току не меньше двукратного от пикового потребления платы, а на его входе — конденсатор, гасящий выбросы.
Второй момент — пусковой ток. В момент включения плата потребляет заметно больше номинала, и слабый стабилизатор уходит в защиту, из-за чего система циклически перезагружается.
| Класс платы | Типовое потребление | Пик | Что ставить по питанию |
|---|---|---|---|
| Микроконтроллерный модуль | 0,1–0,5 Вт | 1 Вт | любой стабилизатор |
| Одноплатный ARM начального уровня | 2–5 Вт | 8 Вт | BEC 5 В на 3 А |
| Плата с ускорителем | 10–25 Вт | 35 Вт | DC-DC на 5–8 А с фильтром |
| Модуль класса Jetson Orin | 7–60 Вт по модели | на 20–30 % выше режима | отдельный преобразователь и радиатор |
Тепло в замкнутом объёме
Паспортное потребление указано для открытого стенда с обдувом. В закрытом фюзеляже тот же модуль нагревается до порога троттлинга за считанные минуты и дальше работает вполсилы.
Радиатор без потока воздуха отводит немного. Работающее решение — тепловой контакт корпуса платы с элементом конструкции, который обдувается снаружи, либо принудительный обдув от отдельного вентилятора.
Проверяют не на столе, а в собранном аппарате под реальной нагрузкой: запускают вычислительную задачу и смотрят температуру и частоту процессора через полчаса.
Связь с полётным контроллером
Стандартная связка — MAVLink поверх UART. Просто, надёжно, поддерживается всеми прошивками; скорость ограничена, но для телеметрии и команд её достаточно.
Уровни логики. Полётные контроллеры работают на 3,3 В, часть плат — тоже, но не все. Прямое соединение 5-вольтового выхода с 3,3-вольтовым входом выводит порт из строя.
Общая земля обязательна, а вот питание по общему проводу лучше развести: земляная петля через силовой провод приносит помеху в видеотракт и в датчики.
Накопитель и файловая система
Карта памяти в качестве системного диска — самая частая причина «плата перестала загружаться». Внезапное обесточивание в момент записи повреждает файловую систему.
Решения два: перевести корневую систему в режим только для чтения, а запись вести в отдельный раздел, либо поставить промышленный накопитель с защитой от потери питания.
Журналы и видео пишут крупными блоками на отдельный носитель. Мелкая непрерывная запись в системный раздел изнашивает его в разы быстрее.
Бортовые вычислители в каталоге
Позиции каталога, к которым относится всё сказанное выше.
Одноплатный компьютер Orange Pi 5, Rockchip RK3588S, NPU 6 TOPS
Одноплатный компьютер Orange Pi 5 Plus, Rockchip RK3588, 2 × 2,5GbE, NPU 6 TOPS
Одноплатный компьютер Orange Pi 5 Pro, Rockchip RK3588S, LPDDR5, NPU 6 TOPS
Одноплатный компьютер Orange Pi 5 Max, Rockchip RK3588, Wi-Fi 6E, NPU 6 TOPS
Вычислительный модуль Orange Pi CM5, Rockchip RK3588S, NPU 6 TOPS, 55 × 40 мм
Одноплатный компьютер Banana Pi BPI-M7, Rockchip RK3588, NPU 6 TOPS, 2 × 2,5GbE
Одноплатный компьютер Banana Pi BPI-M5 Pro, Rockchip RK3576, NPU 6 TOPS
Разделы каталога по теме
Рядом по теме
- TOPS у бортового вычислителя: что это число не говоритМежду заявленными 20 TOPS и работающей нейросетью стоит память, точность вычислений и компилятор.
- Бортовой DC-DC преобразователь: КПД, пульсации и помехиСтабилизатор не только питает нагрузку. Он ещё и шумит — в питание, в эфир и в датчики.
- Промышленная карта памяти: классы скорости и ресурсКлассы V30 и U3 говорят о минимальной скорости записи. Ни о ресурсе, ни о надёжности они не говорят ничего.
- Квантование нейросети до INT8: что теряется и что выигрываетсяМодель становится вчетверо меньше и в два-четыре раза быстрее. Вопрос в том, на сколько процентов она при этом глупеет.







