刚入航模的坑不是很久,所以买的东西都很初级,趁着这次电源网活动升级下装备,也为大家测验该款产品的各方面性能如何。
活动很久就报名了,东西也到了很久终于有时间可以写帖子了,东西并不是很复杂,只是在硬件方面不是很复杂,一是和诸多开源产品方案差不多,二是结构也比较简单,简单的东西是往往是稳定的,而稳定是安全的保障,安全是航模的首选,希望大家在航模上使用自制产品时,做好足够多的防护。
首选看看接收机开箱图
可以看到这个接收机非常迷你,只有指甲盖大小16.2mm*9.8mm*4.3mm,而性能一点都不含糊,接收距离大于5KM可以接收16通道。
一面使用的是ESP8285最小电路,另一面使用的是SX1280最小电路。使用ESP8285作主控芯片,仅保留最小电路部分,以及必要的引脚,天线也是使用贴片的,也是体积能做这么小的主要原因。下图则是安信可ESP8285模组内部芯片电路图。
而另一面则是SX1280芯片控制的通信部分。
电源芯片SGM2019-3.3可输出300ma/3.3V电压,为SX1280和ESP8285芯片提供电源。
按钮则是ESP8285的下载按钮连接ESP8285的GPIO 0引脚。
天线使用外接天线,可以提供更稳定的信号,而ESP8285使用的贴片天线是因为下载固件不需要很远的距离。
两个芯片共用一个5V转3.3V ldo芯片,下面是常见的ELRS使用ESP8285+SX1280芯片的硬件方案。
有部分模块是通过增加PA\LAN芯片放大射频信号增加传输距离。
关于ELRS的接收机方案,就是上述这些,并没有太多复杂的东西。
下面再讲讲高频头的使用以及构成方案。
从外观来看该高频头有,外置天线、OLED屏幕、5维按键、TYPE-C接口和一个很大很大的散热器。背面就是螺丝和安装卡槽了,贴纸下面还有俩个螺丝,想拆的老铁注意了。
这是通电后的样子,显示固件版本,传输频率:50HZ、传输功率:500mW、回传间隔:1:128意思收到128次信号回传一次数据。
长按五维按键即可进入设置模式,该设置为发送频率,
五维按键按一下即可进入子页进行设置,向上或向下拨动五维按键即可更换频率,有50、150、250、500HZ四个挡位可选。
拨动到对应挡位后,再次按下五维按钮后即设置完成,会自动跳转到菜单页面,如果不想设置可将五维按钮向左拨动,可返回上一层。向上切换,菜单栏第二个选项为固件更新页面。
在次切换菜单选项,菜单栏第三选项为连接ELRS接收机,
按按键进入子页面
然后返回,切换到第四菜单选项
进入可设置传输功率,可设置10、25、50、100、250、500六个挡位设置。
第五菜单栏选项为数据回传设置,
可设置每发送多少数据回传一次飞行器数据设置1:2、1:4、1:8、1:16、1:32、1:64、1:128、off八个挡位设置。
高频头的功能还是比较多的。
后面就是方案介绍了,感觉和开源的差别不是很大
拆开内部首先是一块很大的电路板,分布有主控MCU ESP32芯片、射频模组E28-2G4M27S、DC-DC电源电路、USB转串口电路,还有常见的ESP芯片自动下载电路,上部4P接口连接一个0.96 OLED 屏幕,中间3P接口则是与背部转接板连接遥控器,作为信号输入点。
背面画方块的区域为散热区域,对应的是射频电路的背面,也是整体电路功耗最大的位置,与后面的散热硅脂相接再将热量通过散热器排出,比开源的高频头使用散热风扇更加节能。
首先看电源方案途中 SOT-23-6封装芯片丝印GN2Z芯片的电路就是该高频头电源电路。
使用的上海贝岭BL8033CB6TR芯片,4.5V-16V输入电压,非常简单的外围电路,以及输出电流最大高达3A,即使是500mW的发射功率下,也能稳定输出。
再看下载电路使用的是WCH(南京沁恒)的CH9102X芯片,用于TTL转串口。
由TYPE-C接口的C1/C2引脚输入信号,连接至CH9102X芯片的4/5号引脚分别对应D+/D-信号,
再由CH9102X芯片的28/24引脚输出信号至ESP32芯片,且通过利用DTR与RTS的时序电平不同使用了两个NPN三级管S8050制作了一个ESP32自动下载电路,否则就需要手动按拉低GPIO 0的电平才能进入到复位。
然后就是ESP32芯片电路以及SX1280芯片电路了相对于接收机,增加了一个五维按钮、一个RGB灯以及一个OLED屏幕输出。再就是在射频部分增加了PA/LAN芯片对信号进行了放大处理。
电路也是比较简单的直接使用ESP32开发板电路,和E28模块再加一个OLED屏幕和五维按键即可实现。
如下图开源项目中的giehub仓库中的使用的ESP32开发板+E28模组+oled屏组成的高频头组合。
电路图就懒得再画了,以下是其他开源网站的ELRS高频头的原理图,相较于我买的AION 2.4TX NANO输入多了TX/RX引脚,以及增加了一个背包模块,就是图传模块。
主体也是分为,射频电路E28模块、主控电路ESP32模块、显示部分OLED屏幕、操控部分五维按钮、电源部分转5V以及3.3V电压(建议全部3.3V),以及散热部分。
也许是ELRS本身就是开源的,对比商品ELRS高频头以及接收机与开源产品相比差别并不大,特别是接收机与开源产品没有找到差别,高频头的方案差别体现在两个部分:
1.屏幕的大小:商品高频头使用0.96 OLED白色屏幕,开源产品使用0.96寸TFT彩色显示屏 160x80分辨率
2.散热方式:商品高频头使用的是导热硅脂+铝片散热器,开源产品使用的是风扇
相对于商品高频头,开源产品的各方面性能都较好,但功耗较大。
如果有些电子基础的,还是建议自己diy,有硬件原理图,再下载固件,很快能完成一套ELRS发射接收器。