uESC Самый маленький в мире BLHeli_S 1S регулятор

(3.11.17 прототип 4в1 с 12мм расстоянием между отверстиями)

До сих пор для микроквадриков нет микро ESC. Самое маленькое, что сейчас есть - это 20Х20мм 4в1, весом в 1.5гр. Если вес ещё можно переварить, то вот размер…

И я решил проверить, действительно ли меньше чем 20Х20 не сделать?
Основная проблема - это количество мосфетов. Они-то и занимают львиную долю пространства на плате. Уменьшить количество корпусов можно только за счёт использования спаренных мосфетов.
На рынке сегодня не такой уж и большой выбор маленьких спаренных мосфетов.
Мне понравился по размерам MicroFET 1.6X1.6mm корпус. И решил, что это и будет отправной точкой.

Основная проблема маленьких корпусов это, сколько тепла он может рассеять. Максимум для таких корпусов - 2-3 ампера, причём с приличным охлаждением.
А значит 4в1 из них не сделать, иначе на больше чем 1А рассчитывать не стоит.
И ладно, будут в рассыпную - на лучах.

Делаем прототип
У BLHeli_S есть прошивка “О” которая отлично подходит под 1S.
Фишпеппер уже протестировал чип - BB2 на повышенном напряжении (4.2в). Вроде работает.
Значит набор деталей - минимальный.

Размер платы 6.5Х10.1мм. - Неплохо. По предварительным прикидкам вес должен выйти в пределах 0.2гр.

Паяем
Конечно паять такую мелкоту - врагу не пожелаешь. Но это же наше хобби! 😛
Паяльная паста у меня высохла и не пригодна к использованию.
Вышел из положения запчастями от 3Д принтера. 😆
Делал так:

1. Обычным паяльником лудим места, куда паяются мосфеты и затем выводы самих мосфетов, обильно смачивая всё флюсом.
2. Берём нагреватель филамента от экструдера 3Д принтера и теплоизолируем его, оставив открытой ровную поверхность. Примерно так:
   
   Разогреваем до 205-210 градусов и кладём на него плату, а затем пинцетиком мосфеты. Можно флюса намазать на плату заранее и уложить мосфеты (примерно). Тогда добавлять флюса на следующем шаге не нужно.
3. Капаем вокруг ещё флюса и… О чюдо! мосфетики выстроились как солдатики за счёт эффекта натяжения поверхности жидкости.
4. Проверили увеличительным стеклом расположение мосфетов и если всё ок то выключаем нагрев. Всё!

Флюс использовал такой

BB2 чип паяю по такой-же технологии. Делал отдельно, так как хотел сначала промерять как запаялись мосфеты. Хотя сейчас уже делаю всё за раз.

На обратную сторону платы набрасываем резисторы и кондёры - вручную.

Прошивка
Здесь нет ничего сложного. Через BLHeliSuite. На плате предусмотрел пяточки для первоначальной прошивки.

Потом уже шьётся как все остальные регуляторы.
Как уже отмечал, разводку делал под прошивку “О”. Единственное, был не уверен, какой тайминг выбрать. В начале выбрал 10 (вроде по даташитам должно было хватить), но регуляторы горели. 😵😈
Для уверенности взял 30 и всё затикало! 😎

Ну и прикинул по месту на раму:

Вес так и получился - 0.8гр 4 штуки.

Для тех, кто хочет повторить
Мосфеты: FDME1034CZT
Проц: EFM8BB21F16G-C-QFN20
Остальная рассыпуха размером 0402, большой кондёр - 0603.

Вот т.н. BOM:

3 pcs of FDME1034CZT: 512-FDME1034CZT
1 pcs of EFM8BB21F16G: 634-8BB21F16GCQFN20
1 pcs of 0603 47uf cap: 81-ZRB18AR60J476ME1L
1 pcs of 0402 10uf cap: 81-GRM155C80J106ME1D
1 pcs of 0402 100n cap: 81-GRM155R71A104KA1D
4 pcs of 0402 1k resistor: 754-RR0510P-102D
3 pcs of 0402 10k resistor: 754-RR0510P-103D

Расположение деталей.

Там на другой стороне ещё один резистор номиналом 1к.

Заказать платки можно на OSHPark
Толщина текстолита - 0.8мм (тогда медь вам сделают в 2 раза толще).
Платки слегка отличаются от того, что на рисунке выше. Это последняя - доработанная ревизия. Размер стал ещё меньше, а мосфетам площадки чуть больше. 😉

А вот ещё другая ревизия платы с другими мосфетами - более дружественными для ручной пайки. Размер 6.2X10.2мм.

Также разработал для своего мелкого и свой полётник на F3, размером 11Х11мм. Об этом как-нибудь в другой раз…