本帖最后由 虫虫小林 于 2016-6-25 10:24 编辑
【16-06-25更新】
发帖和大家分享下改屏幕的过程以及效果，希望能对大家DIY有所帮助。
先来个完成图
屏幕是从去年7月份开始折腾的，距离现在已经有半年多，由于拖延症一直没能整理好发出来。
初期只是自娱自乐，在改造进行中才想起发帖分享的事，所以初期过程并没有拍照。
作为一个良心楼主自然要完整的表达整个过程 - - 没有照片怎么能忍。
于是。。我又买了一个接收器和屏用来补拍改造最开始的照片。
由于的照片都不是一个时期拍摄，改造后期也因为反复调整了多次而造成照片混乱 - -
所以图片衔接可能会产生少许违和感，我会尽可能把过程表达完整，希望大家不要在意。
为照顾不同基础的朋友，帖子会写的比较详细，一些高手会觉得废话较多，所以高手看帖一眼带过就好了。
下面正文
刚开始屏幕和接收器是分开使用的，觉得分开后接线有些麻烦。
后来嫌麻烦就捆绑在一起了，再觉得尺寸还挺合适，把接收器装进屏幕内部应该不错。
再后来发现接收器有个特别蛋疼的属性，就是发热很大。。。
当时我就在想这货之所以发热如此夸张，内部电源应该是个线性稳压。
如果是这样那就必须得改一下才能集成到屏幕中了。
然后测试了几组工作电压下的电流：
发现这货标称是12V，实际上从从7.5~25V均可以正常工作（怕作死没敢继续加电压）。
而且随供电电压改变，电流在225MA左右基本无变化，从而断定这货内部是线性稳压。
拆开一看一个TO252封装的7805- -（其实散热良好的话35V输入都是可以的）。
接收机正常工作的部分只有5V-225MA的供电，多出来的电压会全部转化成热。
虽然板子上有将近一半的面积用于接地散热，但芯片依然有高达无法用手触摸5秒以上的温度。
如果3S供电会有一多半的功率被浪费掉。为了提高效率电源部分肯定要重做了。
既然要把接收机集成在屏幕中，两个设备的供电情况就都要掌握。已经确定接收器供电情况之后就要看下屏幕供电的情况了。
屏幕参数表示9~35V都可以正常工作，如此大的压差估计内部有开关降压，而且不出意外也是5V的。
拆机之前先进行供电测试。
测试了4组
9V-318MA 功率2.862W
12V-232MA 功率2.784W
20V-141MA 功率2.82 W
30V-97MA 功率2.91 W
顺便测了下亮度对耗电的影响，
4种供电电压下功率差不多，而且和亮度无关，基本已确定内部有开关降压芯片。
准备拆机看下型号，如果效率还不错就保留，如果效率很低就一起改了。
拆机后是一块板子。
屏幕版外部接线有4根。红黑为电源，黄白为两路输入。
电源部分所用降压芯片为XL1509-5.0，是输出为5V的非同步开关降压芯片，查了资料效率为82%。
根据资料数据可以看出效率并不算非常理想，所以还是和接收器电源一起改了吧。
然后开始折腾，直接拆。
屏幕板子和屏幕之间是双面胶粘上的，而且感觉粘歪了，慢慢掰下来就行。
板子右侧有个V-CUT切边，并没有任何元件与走线，直接掰掉。
然后拆掉屏幕板子和接收器板子不需要的零件，再摆好位置用双面胶粘回屏幕即可。
接收器拆掉两个输出插座和7805即可，没用的电源插座、防反接二极管、以及二极管后的滤波电容也可以拆掉。
屏幕板子拆掉插座、芯片和电感即可，没用的续流二极管和碍事的输入电容我也拆掉了。
插座左侧的输入滤波电容和上面的反接短路二极管也可以拆掉，当时偷懒就没拆。
现在两个5V设备都已经折腾好了，剩下的就差电源了。
之前说过因为效率低才要改造，所以电源绝对要做个高效率的电源。
接收器的耗电电流之前已经测过是225MA了，屏幕的话也需要测试一下。
实测屏幕给5V耗电470MA左右，最开始怀疑亮度是通过LED电流控制的，可能影响耗电，但前面已经测试过亮度对耗电没影响了，所以不用担心改变设置会造成电流变化。
剩下的就是电源板了。
FPV一体屏作为户外使用的工具主要还是电池供电，而航模用的电池大多内部没有保护，所以完善的保护措施是必须的。
电池使用常用的3S锂电池，所以还是需要开关降压转换器。输出为滤除波纹减少串扰使用ldo隔离，大的方向就基本制定好了。
降压部分为保证效率要选择同步整流的方案，芯片用MP2303，官方称效率最高可达95%。输出电压设置到5.3V左右。
反接保护最简单的就是串联二极管，然而串联二极管损耗较大，即便肖特基管也有0.3V左右的损耗，所以这里用场效应管取代，开启内阻只有几十毫欧。
欠压锁定和缺电报警功能使用低功耗电压检测器实现，当电压达到锁定电压时使电源休眠，当电压达到报警电压范围时启动报警功能。
报警功能使用定时器与蜂鸣器实现，电池缺电时会发出哔哔响并闪烁红灯。
欠压锁定和缺电提示都是按照3S电压进行设计的，同时兼容标准的12V电源。
最后板子输出5.3V分成两路，分别经过两组LDO输出至用电器。
这里会损耗0.3V的电压，折合5.6%效率，但个人认为牺牲这点效率提升稳定性是非常有必要的，而且就算这样总体效率也要比以前高得多。
最后再根据屏幕内部剩余空间的尺寸进行布局，并安排三个外接插座用于扩展功能。
期间设计结构、画图、调参数、画封装、布线、省略一万字直接出结果。
然后打板、等快递、拆快递、焊接、调试再省略一万字，板子就做好了。
成品最好后就可以安装了。但是在安装前还有个比较重要的数据没有测试，就是效率。
2303官方文档表示最高效率可达95%，实际使用并不见得可以达到这个效率。
板子除了降压电路还有其他结构存在，会对测试造成一定的影响所以为此又装了一片只有降压电路的板子用于测试。
然后经过了一晚上4个半小时的测试（因测试环境过于混乱以至于忘了拍照，之后省略一万字。。。）
得到了48组不同输入电压、输出电流下功率及效率的关系。（测试时我的内心是崩溃的）
2A输出下6V 7V供电会出现芯片发热，电压逐渐降低之后过热保护的现象，所以都写为0了，表示无法工作。
在6V输入时所有负载情况均无法输出5V电压。猜测可能和占空比有关。
除了2A前两条以及所有6V输入情况外，其他条件下均可长时间稳定工作。
而且在0.5A~1.5A输出电流下8V~15V全程效率大于90%；在0.5A~1A输出电流下8V~15V全程效率大于92%；某些条件下甚至超过95%。
降压部分空载耗电4MA左右，而全功能板空载耗电也只有7MA不到，说明其他功能并不会占用太多资源。剩下影响效率的就只有LDO了。
屏幕与接收器耗电总和大约700MA，根据表格估计3S供电下效率约为94%。再算上LDO从5.29V将至5V，最终输入到输出效率约为0.94*5/5.29≈89%。
虽然没有90%以上的高效率，但已经比屏幕自带1509降压82%的效率高很多了，而且比接收器板子。。。。。这个就别比了 完全没可比性 - -
下一步，改造外壳。
板子做好后先不用着急接线，把外壳折腾好再连线会方便一些。
接收器和屏幕板子都是粘在屏幕背面固定好的，直接把屏幕扣上然后在差不多位置打个小孔。
然后反复装上试，使用刀片和钻头调整位置并逐渐扩大小孔，最终达到合适的尺寸。
数码管显示部分也用同样的方式挖出来，接收器上面有个塑料滤色片，可以直接拆下来装上。
开出合适的尺寸，把滤色片装进去，然后反面打胶固定。
然后是电源板输出插座的孔位。
输出插座是插拔器件，如果和另外两个板子一样直接粘在屏幕上长期插拔可能会使元件松动造成损坏。
所以这里最好还是机械连接。使用8个螺柱把3个插座团团围住，保证三个插座在任何暴力插拔情况下都不会损伤到下方电路。
开孔前把电源板摆放好，注意避开屏幕板子和屏幕后壳的突起。
然后记住板子到上边和左边的距离并根据尺寸开孔。
最后是SMA插座部分，因为位置特殊挖起来比较费劲，刀片挖圆弧还是有点蛋疼的。开的差不多用锉刀打磨即可。
后盖折腾好之后就可以暂时扔一边等胶水干了。
折腾LED。
电源板预留了两个LED输出口用于指示状态。通电工作时蓝色灯亮；报警状态时红色灯闪。
屏幕大多数时间还是看正面，所以还是把灯装在正面板比较好。
而正面板恰好有个比较适合装LED的位置。
就是左下角这里。
图不太清清楚，来个菊部特写。
左下角有三个不明所以的圆圈，正好可以用来安装LED。
不仅位置合适，厚度也非常合适。
用3MM钻头慢慢钻开即可。
钻好后。
开好孔后准备安装LED。由于手里找不到红色和蓝色的单色LED，于是拿来两个红蓝双色分别拆掉一脚拿来当单色用。
从多芯线里拆了几根用来焊接LED，焊好后包一下热缩管。
包好后从背面插入外壳上之前挖好的洞。
然后在反面打胶。
装好后正面看上去效果也挺不错的。
之后把屏幕装回去，抽出led线焊在板子上，再把屏幕和接收器的电源线焊好。
我这里根据电流使用了不同规格的线，然而实际上并没什么卵用。
然后，信号线。
屏幕板接线座 3、5 脚位置是信号输入端，其中一路戳接收器视频信号输出，另一路直接戳插座。
接收器的另一路视频信号输出与音频信号输出也戳插座。
这样一体屏可以关闭屏幕只作为接收器使用，也可以用输出口实现同步录制等功能，使用起来会比较灵活。
之后就剩主电源了，一体屏主要在室外插电池使用，但是在室内调试的时候也有很多机会会用到12V电源适配器。
电池常用的有XT60、T插、JST等，电源适配器大多数是5.5*2.1的。
这里我选择5.5*2.1的线，一方面成品线材成型度比较高，电池线大都是焊接或者冷压的；另一方面电池规格也比较多，来回来去转不如直接传成5.5*2.1方便。
然后，买了几条18AWG的5.5*2.1一体线。线到之后准备安装。
需要注意的是要把线穿过去之后在进行焊接 - - 不然线无法从孔中伸出。
韩好后装上外壳拧上螺丝，拧好尼龙螺柱，再用先前压电源线的压片压住新的电源线即可。
电源线使用屏幕原有的出线孔即可，非常合适，不需要开额外的难看的孔，而且压片压住可以有效防止拉扯损坏电路。压片下面有凸起物，新的2芯电源线比之前4芯线还要粗，所以需要稍微打磨一下。
装好之后整机就算完成了。
完成图：
测试部分
通电测试
蓝色指示灯亮，显示也正常，屏幕已经可以正常工作了。
反面接收器也正常显示数字，说明屏幕和接收器都已经正常供电了，之后就是功能测试了。
状态测试
使用稳压电源供电时，实测报警功能低于9.8V启动，达到10.3V恢复；欠压保护功能低于9V关断，高于9.5V恢复。
功能测试
测试工具比较简单，一个山狗，一根狗绳，一节电池，一个蘑菇天线，一个写有测试二字的泡沫板，还有视野之外的一台穿越机。
AV信号输入测试
用山狗当摄像头做AV信号源，图像清晰没干扰。（吐槽一下山狗AV感人的输出的画质）
无线接收测试
泡沫板还是之前的泡沫板，摄像头在四轴上，无线接收功能也正常。
全部功能改造完成，测试通过。
最后再来测个整机耗电
整机耗电12V-329MA
没改造之前12V供电时屏幕232MA，接收器225MA，共计457MA。
功耗降低了28%，同样电池下续航时间可以增加将近40%。
提升显而易见。
改造以及测试部分说明全部完成，希望能给大家带来帮助。
【16-06-25更新内容】
特别感谢魔友a84549422提供的测试结果
我开始在自己并没进行严格的测试的情况下表示1S不行 在此道歉
而后这位朋友在114楼发帖表示1S可用后 我进行了更严格的测试
屏幕部分 输入5V分两路
一路经3.3V稳压给驱动芯片
另一路过一套升压电路形成+20 -10V电压给LCD提供偏置
驱动芯片前有3.3V LDO 芯片资料表示 芯片最低1.2V工作
但升压部分无法低压工作 实测低于3.1V彻底停机
所以可认为屏幕3.1V以上都行
接收器
我对接收模块进行了拆解分析
模块供电引脚输入后先经过RT9193稳压为3.3V 然后给整机供电
RT9193资料表示200MA下压差为0.2V
接收芯片是RTC6715 资料表示供电3.3V 最低为3.1V
实测模块供电降低至3.4V ldo会受到影响 视频输出信号变低导致画面变暗
电压继续降低 画面继续变暗 降至2.4V 某些颜色开始抽风 无法正常显示
模块外 数码管低于5V亮度降低 但外部电路只提供高低逻辑控制频道 不会影响功能。
最低供电 屏供电>3.2V 接收器>3.5V
所以电源板可以从5V降低至3.6V
然后 继续改
之前做的板子稍加修改即可改变电压
降压部分换两个电阻降低输出
输出稳压换3.6V
降压输出3.82V 而经过ldo后 屏幕端只有3.34V 接收机端也只有3.5V
虽然能工作 但内部很多器件工作于阳痿状态测量屏幕端电流有665MA 比之前的472ma大了太多
总功率由原来2.36W变为2.22瓦 虽然降低了但并不显著
然后 为了解决问题 并联吧
并联ldo均摊电流从而降低压差
并联后 屏幕端电压3.572V 接收器端电压 3.620V
最后测量整机耗电
降低至296ma
比之前降低了10%功耗 增加11%续航时间
比没改造降低了35%功耗 增加54%续航
更新完毕
|
[复制链接]
/1 
发表于 2016-4-26 16:28
此贴已被收录至论坛精选头条。更多精彩内容戳
收藏
楼主
估计在让我做一个我肯定不会做了，扣洞太麻烦了。。。