Lightbridge圖傳是2015年DJI發布的第一款無人機無線高清圖傳,對行業的發展產生了積極的推動作用,到目前為止,市面上還沒有幾款產品的設計達到該產品的水平,今天帶領大家深度認識一下。聲明:本文只供行業從業者學習,無商業目的,轉載請注明出處。
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品設計。
可以看到,里面的電路板與結構件設計都屬于業界上乘(坊間謠傳說這個產品外觀做了很多版,汪總親自拍板定下的外形,點贊),滿滿的工業品血統。
當我拆開上表面4顆內六角螺釘,內心簡直想“跪舔”這個巧妙的三層式設計。這不就是我們一直想找的散熱方法嗎?
有經驗的產品設計師都知道,同樣的電子元器件,在30°和50°的環境下工作1年產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,你這個產品外殼怎么這么熱啊,散熱不好啊!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品設計,明明電路板產熱大,卻設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,散熱風道的設計也是很講究的,決定了散熱的效果。看到上圖的綠色箭頭了吧,就是風流動的方向。(看到過很多的產品設計,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腔體外增加一個外蓋板,外蓋板與內腔體通過空氣隔熱(偷笑),給用戶一種“產品發熱不大”的印象。
牛逼吧!(所以很多結構攻城獅們,看到努力的方向了吧,工藝、外觀、熱仿真、熱設計,這些都得會啊)
打開中間層腔體,被隔條上的這個細節驚到了!人家做事就是細致啊,牛逼啊,膜拜啊!很多人設計產品,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,保護知識產權,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),網上搜了一下是Altera的,2應該一顆電平轉換芯片,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,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,行內人基本能看懂這個圖傳方案了。AD9363,ADI推出的系統級通信解決方案,ADI號稱它是系統級射頻工程師“夢寐以求”的芯片,能玩轉這塊芯片的深圳應該就幾十個人吧,能玩轉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個射頻開關的電路設計來看,沒有采用MIMO技術,當然,天空端只是收一些數據,主要的功能還是下地面發射視頻,也沒必要用MIMO。
這個板給命名為數字板吧,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)!
結構件和電路板都介紹完了,再來歸納一次產品的優點吧:
1. 工業設計好,注重用戶體驗;
2. 注重細節,包括屏蔽處理,電路刷三防膠;
3. 保密細節做得好,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;