Faut-il laisser le câble de masse sur les ESC ( particulièrement en Dshot ? ) 

Je me suis toujours demandé pourquoi on peut enlever le fil de masse d’un esc sans que cela pose de problème. Et surtout, pourquoi y a t’il deux fils de masse sur un ESC ? Nombreuses sont mes machines qui volent uniquement avec le fil de signal soudé. Pourtant, si les constructeurs mettent deux fils, il y a sûrement une raison ! Essayons de joindre l’utile à l’agréable en creusant cette question et en découvrant en même temps un nouveau tout-en-un pertinent. Les news sur les nouveaux produits sont assez rares ici, je préfère parler des produits qui apportent un vrai plus. Et le Magnum de Emax semble en faire partie. Nous verrons aussi si il faut conserver le fil de masse ou si on peut s’en affranchir. La réponse va vous étonner. Ou pas.

Quand je pense que Zigogne a proposé un tout en un il y a plus de deux ans… Composé d’une Naze 32, d’ESC interchangeables et d’un osd, la Z Core fonctionnait très bien. Mais la production était trop chère à l’époque. Aujourd’hui le marché a bien évolué et Emax propose un tout en un fatal à un prix relativement contenu ( 110 dollars 💵 ). Mais surtout il est pensé pour une fiabilité et une réparabilité optimum.

Tout en un ou combinaison de composants ?

A vrai dire, il semble que ce combo soit davantage un empilement de composants qu’un tout en un au sens strict. Mais c’est le cas de tous les combos. On ne voit pas de connecteur pour les ESC par exemple. Ce n’est pas forcément dommage car l’ordre des moteurs sur les 4 en 1 n’est pas toujours le plus logique. Et le plus souvent, il n’est pas indiqué. Il m’est arrivé soit de devoir trouver moi même la bonne disposition des fils, soit de retrouver ce genre de configuration :

ESC Bullet

30 A 👑, c’est l’ampérage accepté par cette plaque d’ESC. Dshot et Multishot sont au programme. Une large gamme de moteurs sont donc accessibles. Comme les 2306 par exemple, si le kv n’est pas excessif.

VTX réglable, RX XM +

De 25 à 200 mW, c’est pratique. Et les boutons sont accessibles puisqu’ils sont sur la tranche du Magnum. C’est un 48 fréquences et il est alimenté en 5 v ! Ça c’est bon pour la qualité vidéo !

Black box, OSD via Betaflight et contrôle des réglages à la volée permettront de s’affranchir d’un pc ou de l’indispensable EzGui et son câble OTG. Ce système de contrôle via la radio va se généraliser à mon avis.

Un peu plus de soudure

Ce combo est prometteur car les éléments sont remplaçables, Le RX est soudé proprement, le VRX n’est pas intégré et chauffera moins l’ensemble du système, l’OSD est intégré à Betaflight. Il restera cependant les connexions des fils de signal à souder. Je vous conseille de brancher les fils de masse car si ce n’est pas indispensable, cela peut poser des soucis, surtout avec des esc 30 A. Ha bon, mais pourquoi ?

La question du fil de masse

Un ESC sans fil de masse donc exclusivement réservé à une alimentation unique

Avant tout, il faut savoir à quoi sert la masse. Elle est là bien sûr la pour le potentiel de référence ( zéro volt ) mais aussi pour filtrer certains bruits. Certaines personnes pensent donc que ne pas brancher le câble noir a des conséquences néfastes tels que des comportements anormaux de la machine. Il faut donc tout mettre en œuvre pour limiter le bruit et laisser branché les fils de masse. On peut aussi

Enrouler les fils

Rien ne dit que le monsieur a alimenté tout le système avec une alimentation commune. Donc…

Pourquoi trouve t-on toujours les fils noirs et blancs enroulés ensemble ? C’est un peu pour la même raison que l’on trouve un fil de masse dans les câbles blindés. Le fil qui véhicule la tension ⚡ ne transporte pas toujours un courant propre. Il est synusoidale. C’est-à-dire soumis à des pics et à des creux. Cela provoque des interfèrences électromagnétiques. Et le fil de masse les atténuerait. On obtiendrait ainsi un courant plus lisse et moins de bruit. Or, le bruit est néfaste par bien des aspects :

  • Il nuit à la qualité vidéo 
  • Il peut jouer sur les PID 
  • Il peut provoquer des anomalies et perturber le signal des esc. 
  • Cela peut même engendrer des failsafes ou des dead roll.

La longueur des câbles

Si j’ai bien compris, plus le fil de signal est long, plus il est sensible au bruit. C’est pourquoi les petits montages trois pouces peuvent aisément se passer de fils de masse. Dans tous les cas, il faut éviter les salades de câbles et faire au plus court. C’est plus propre et moins sensible aux interférences.

C’est pire en Dshot et 30 A ?

Effectivement, le Dshot serait plus sensible à l’absence de fil de masse. Particulièrement si les ESC sont hauts en ampérage. En dessous de 15 A, l’absence de fil noir serait moins problématique qu’en 30 A.

For ESC that are using DShot, signal ground is strongly recommended regardless of current draw.

Oscar Liang 

Mais !!! 

Bien que sur cette discussion on lise que conserver la masse est préférable, il faut relativiser. Car en réalité il n’y a pas vraiment de masse sur nos quadris. Ce n’est pas comme sur une machine à laver qui est reliée à la terre. Notre FC n’est reliée à rien et le zéro volt est commun à tout le système ( la masse, c’est le moins de la batterie ). Ne pas souder le fil noir n’est donc pas si important et si cela provoquait des problèmes, on le saurait déjà ! Il est possible que sur le schéma en haut à gauche le monsieur ait alimenté la carte de vol en USB puis brancher la lipo avant de prendre ces mesures. Dans ce cas, une différence de potentiel peut être observée. Cela prouve d’ailleurs une chose :

Il y a bien un cas dans lequel il faut absolument laisser le fil de masse, c’est lorsque vous avez deux ESC et deux batteries séparées qui les alimentent. Cela dépend également du branchement des batteries ( en parallèle ou en série ).

Sur un circuit fermé, il est possible de faire un plan de masse. C’est à dire qu’on dirige toutes les masses sur une surface dédiée. Cela simplifie et fiabilise le montage.

Donc ?

Sincèrement, souder quatre fils de plus ne change pas grand chose. Mais beaucoup de pilotes volent sans fils de masse, moi y compris. Si certains prônent le principe de précaution, il semble pourtant que dans le cas spécifique d’un multirotor et d’un circuit alimenté par une batterie unique, les fils de masse sont dispensables.

Quand au fait que le Dshot soit sensément plus sensible à l’absence de masse, il est possible que cet affirmation soit liée aux plus hautes fréquences engendrées par l’usage du signal numérique Dshot qui provoque davantage d’EMF. Mais c’est une théorie personnelle.

Comme toujours, j’ai fait des recherches avant de rédiger cet article mais cela n’empêche pas les erreurs de ma part. Je remercie à ce propos le papa du Zeus qui m’a aidé, il se reconnaîtra. Son châssis se vend plutôt bien et vous aurez bientôt une surprise.

Je remercie aussi mon propre papa et ma maman car grâce à eux, j’existe et je peux voler. Je remercie aussi le papa de mon papa car sans lui, ben je serai pas là. Et tant qu’à faire, je remercie Adam et Eve.

Lien vers le Magnum Emax

5 commentaires Ajoutez les votres
  1. J’aime bien ce genre de combo. Impossible de mettre une split, par contre avec ça. C’est bien dommage. ça risque également de ralentir les ventes si la split se vends bien.

  2. Frédéric, il faut aussi dire que : tout signal que tu envois sur un fil doit avoir un  »chemin de retour » !
    Sur nos machine ce chemin est la masse (fils noirs). Plus le chemin est long: (a) moins bien passe le signal, (b) le signal est ralenti, (c) le signal est parasité.
    L’idéal est de câbler un signal et son retour le plus court et direct possible 🙂
    Si tu envois un signal (dshot) vers l’ESC sur un fil sans retour, ce retour se fera à travers l’ESC et ses fils d’alimentation (+/-), puis passera par ta carte de distribution (PB) puis éventuellement par le BEC, puis par ta carte (Naze/FP_racing etc..) pour retourner sur le processeur qui aura émit ce signal 🙁 …
    Que de chemin parcouru, que de temps perdu, que d’embûches (parasites, appels de courant etc. ) rencontrés pour faire tout ce chemin ….
    NON ! un Aller-Retour simple, propre et efficace est toujours à privilégier, donc câbler signal (blanc/jaune) et masse (noir) sur nos ESC que ce soit en Dshot ou autrement c’est LA solution idéale.

  3. Boucle de masse ou câbles (noir/blanc) torsadés… 🙁
    Si on câble un signal et sa masse sans faire se côtoyer les deux fils on fait une  »boucle ».
    Une boucle en électronique peut rapidement se transformer en antenne (vous savez les fameuses antennes cadre de nos TSF). Cette antenne ramassera plus ou moins les parasites que génèrent nos moteurs, ESC, BEC, processeurs etc.. et tous signal qui devra être véhiculé d’un point à l’autre se verra perturbé par la force des chose et par l’induction mutuelle des fils les uns sur les autres…
    En tressant les fils avec un fil de masse on évite d’en faire une boucle et donc ces fils se ramassent moins de saloperies, on en réduit l’induction mutuelle et donc le couplage naturel véhiculant les perturbations.
    Donc oui, bouclez là / Oups tressez vos fils, même ceux alimentant la puissance (si c’est possible) pour éviter les boucles et donc les antennes et donc les parasites sauvages…
    PS: un fil plaqué sur nos plaques de carbone est aussi un moyen de limiter les boucles (le carbone conduit), donc là aussi, un montage soigneux, câbles bien plaqué sur nos châssis vous limite les bruits :)…

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