Lightbridge圖傳是2015年DJI發(fā)布的第一款無人機無線高清圖傳,對行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了積極的推動作用,到目前為止,市面上還沒有幾款產(chǎn)品的設(shè)計達到該產(chǎn)品的水平,今天帶領(lǐng)大家深度認識一下。聲明:本文只供行業(yè)從業(yè)者學習,無商業(yè)目的,轉(zhuǎn)載請注明出處。
Lightbridge圖傳包含一個飛機端(如上圖上),一個地面端如上圖下。
今天我們先來學習一下飛機端的產(chǎn)品設(shè)計。
可以看到,里面的電路板與結(jié)構(gòu)件設(shè)計都屬于業(yè)界上乘(坊間謠傳說這個產(chǎn)品外觀做了很多版,汪總親自拍板定下的外形,點贊),滿滿的工業(yè)品血統(tǒng)。
當我拆開上表面4顆內(nèi)六角螺釘,內(nèi)心簡直想“跪舔”這個巧妙的三層式設(shè)計。這不就是我們一直想找的散熱方法嗎?
有經(jīng)驗的產(chǎn)品設(shè)計師都知道,同樣的電子元器件,在30°和50°的環(huán)境下工作1年產(chǎn)品的失效率是不一樣的。所以通常的做法就是,把電路板上發(fā)熱量大的器件通過加散熱片或者通過導熱材料導到腔體上,再通過風扇(或水冷或其他)等其他方式將熱帶走。
可是問題又來了,熱導出來了,產(chǎn)品的外殼的溫度也高了。一般用戶的思維都是這樣:啊,你這個產(chǎn)品外殼怎么這么熱啊,散熱不好??!您說得沒錯!但只對了一半。外殼很熱說明電路板的熱都散到殼體上了,電路板的散熱是沒問題的(看到過市面上的一些產(chǎn)品設(shè)計,明明電路板產(chǎn)熱大,卻設(shè)計把電路板懸在腔體中間,讓人摸起來外殼溫度不高,實際電路板已經(jīng)燙的不行了,電路板通過空氣把熱“傳遞”到腔體,這是最垃圾的設(shè)計),外殼的熱畢竟好散啊,金屬熱傳遞快,散熱條增加腔體與空氣的接觸面,再配個風扇,妥妥的了。
加風扇的話,散熱風道的設(shè)計也是很講究的,決定了散熱的效果??吹缴蠄D的綠色箭頭了吧,就是風流動的方向。(看到過很多的產(chǎn)品設(shè)計,要散熱是吧,加風扇啰,風扇要讓風流動是吧,腔體周圍多開點孔啰!有點初級。。。)
所以,這個腔體的設(shè)計巧妙之處在于:
1、電路板通過大面積導熱硅膠墊將電路板的熱導到內(nèi)層腔體上;
2、腔體上很多散熱條增加腔體與空氣的接觸;
3、設(shè)計風道,通過風扇加快空氣流通帶走腔體表面的熱量;
4、為了用戶體驗又在內(nèi)腔體外增加一個外蓋板,外蓋板與內(nèi)腔體通過空氣隔熱(偷笑),給用戶一種“產(chǎn)品發(fā)熱不大”的印象。
牛逼吧?。ㄋ院芏嘟Y(jié)構(gòu)攻城獅們,看到努力的方向了吧,工藝、外觀、熱仿真、熱設(shè)計,這些都得會啊)
打開中間層腔體,被隔條上的這個細節(jié)驚到了!人家做事就是細致啊,牛逼啊,膜拜??!很多人設(shè)計產(chǎn)品,電路分腔隔離,不知道還有個詞叫“接地良好”!這就是接地良好,贊。
這個板給命名為射頻板吧,上面是正反兩面的圖。
汪總的手段不是蓋的(偷笑),稍微重要一點的芯片,絲印全被打磨了,保護知識產(chǎn)權(quán),得向DJI學習,以前我看到的那些手工打磨絲印的弱爆了。打磨完再涂上膠,基本讓那些低級的硬拷貝沒法山寨了。
憑經(jīng)驗來分析:
圖中標識1的應該為FPGA(這種封裝的芯片一般都是FPGA),網(wǎng)上搜了一下是Altera的,2應該一顆電平轉(zhuǎn)換芯片,3是ADI的AD9363(這顆芯片太貴,打磨沒敢太深,能看出來),4是兩顆Avago的PA,型號為:MGA-22003,5是三個射頻開關(guān),可能Hittite的HMC536,6是一個接收前端的芯片,不排除是一顆下變頻的芯片。
看到上面這段芯片介紹和大致的電路走向和布局,行內(nèi)人基本能看懂這個圖傳方案了。AD9363,ADI推出的系統(tǒng)級通信解決方案,ADI號稱它是系統(tǒng)級射頻工程師“夢寐以求”的芯片,能玩轉(zhuǎn)這塊芯片的深圳應該就幾十個人吧,能玩轉(zhuǎn)這塊芯片的工資可不低哦(能玩通這個芯片的工資怎么著也得5W/月往上走)!
從5所示的3個射頻開關(guān)的電路設(shè)計來看,沒有采用MIMO技術(shù),當然,天空端只是收一些數(shù)據(jù),主要的功能還是下地面發(fā)射視頻,也沒必要用MIMO。
這個板給命名為數(shù)字板吧,也是正反兩面(反面只標了個1)。
上圖是Lightbridge手冊上接口介紹的截圖。
同樣所有的重要芯片全部打磨再打膠,再次點贊!反面的1是CAN轉(zhuǎn)換芯片;正面的1是HDMI接口芯片,IT6604(別問我怎么知道,剛好我用過,有興趣的朋友可以去淘寶買一塊海思Hi3516的學習板,HDMI接口芯片就是這顆,瞄一眼外圍電路就確定了。。。);2應該是個ARM;3應該是兩顆DDR;4應該是個存儲芯片;5應該是是接口圖里面GIMBAL PORT那組模擬高清的接口芯片。
這個板能玩的人蠻多,玩這個板的應該比玩上面那個板的工資低一點(哈哈)!
結(jié)構(gòu)件和電路板都介紹完了,再來歸納一次產(chǎn)品的優(yōu)點吧:
1. 工業(yè)設(shè)計好,注重用戶體驗;
2. 注重細節(jié),包括屏蔽處理,電路刷三防膠;
3. 保密細節(jié)做得好,絲印打磨徹底;
4. 用料講究,電感都是線藝的,接插件都是日系進口的,主要芯片都是大品牌的,風扇是臺灣建準的,(這個圖傳的BOM成本不低哦);
5. BGA芯片周圍有特殊封膠處理,考慮了飛機振動的應用場景;