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标题: 暴改DEVO7E供电电路2S锂电福音 [打印本页]
作者: zhiqiu07    时间: 2015-1-8 13:59
标题: 暴改DEVO7E供电电路2S锂电福音
     全能小机控devo7e的好处就不说了，刷了G大固件后用来飞super cp和 ultra micro P-51, 以前用干电池和镍氢电池供电，干电池换起有成本，镍氢电池由于电压比干电池低，用不了几下就低电压报警了，还不如南孚干电池耐用。     于是买了一块2S 2200mah的锂电池，按道理这锂电池满电电压有8.4V其容量为8.4*2200mah=18.48Wh（一小时放能18.48瓦特）, 而爱老婆高能版镍氢电池满电电压1.4*4=5.6V,其容量为5.6*2500mah=14Wh——当然这里没有考虑放电区间的问题，而只是对标称容量的简单计算。但总的来说2S锂电比镍氢容量更大，但实际使用时间反而更低了，特别是刷固件pojie功率后，电流消耗增大，最多飞个3,4次电池就放电到7.4V，只能又充电，比原厂固件的使用时间又要低些。

     道理很简单，DEVO7E是使用线性稳压IC （LDO）供电，8.4V电池电压经过LDO的降压到3.3V工作电压，其转换效率只有3.3/8.4=39.3%，而镍氢电池5.6V转换到3.3V,其转换效率有3.3/5.6=58.9%比锂电池好一些。这是线性稳压的特性决定，大量的能源白白浪费在了供电电路上，改进的方法就只有增加一个小型开关电源模块，以前也看到论坛上有人用开关电源模块改进，但改进程度较低，且电压检测部分还存在问题，而经过摸索和集合其他大神改供电电路的经验，我的方案是用开关电源模块将8.4V的电压转换为4V，其转换效率应该能达到90%左右，再用性能较高的低压差LDO将4V转换为3.3V的工作电压，这样将大大提高电池的续航时间。
      选用的LDO为SPX3940-3.3，淘宝3块钱一片，其最低的压差可以达到280mV，也就是说其输入端只要达到3.6V就可以稳定的给电路提供3.3V的工作电压，并且供电电流最大能到1A，比起原厂的两个LDO性能大大提高，也解决了pojie功率后原厂LDO给高频头供电能力不足的问题。
      先改LDO，再加装开关电源模块，最后还要实现系统能够正确的显示电池的电压，而不是显示降压后的4V电压，避免电池过放。


为了说得清楚，先简述一下DEVO7E的供电电路，如图片，电池电压首先经过二极管D1达到开关PMOS管M1，在关机状态下M1的输入端即源极是有电压的，而此时M1关闭，其输出端即右边的漏极没有电压，遥控器开关打开后M1右边的启动电路将M1打开，M1输出电压给LDO1和LDO2，LDO1产生3.3V的单片机工作电压VDD1，而LDO2产生3.3V工作电压给高频头，开关关闭后M1也关闭，从而使系统断电。因此，为了使开关电源模块开机时工作，而关机时不上电，添加该模块只能在M1的漏极和其下面的焊盘之间，而不是在电池和主板之间。

作者: zhiqiu07    时间: 2015-1-8 14:14
如图，先用美工刀把M1右端的漏极和其下面的焊盘之间的连线隔断，隔深一点，宽一点，M1右端接一线，图上是红线，下面的焊盘接棕线。拆除LDO1，下面的电解电容也很碍事，先拆了再说，充电电路的大二极管也拆掉，为新的LDO腾地方。
淘宝上买的6块钱一片的可调输出式开关电源模块用3M双面胶粘在主板的下方，只有这里位置比较好，这时候就需要拆除遥控器后盖上的充电电路板了，不然加上电源模块后盖子会合不上，使用2S锂电池，毕竟充电电路也就没用了，电源模块的地用粗黑线和主板的地接在一起。
拆除充电电路板后将电池的2pin线和插主板的3P接头接在一起，热缩管包好。

作者: zdJack    时间: 2015-1-8 14:16
这个必须顶，有大点的图吗？局部放大点就好了。顶。
作者: zhiqiu07    时间: 2015-1-8 14:30
将3940的左端和右端向上瓣弯，散热地也向上瓣，中间的地不动，左为输入，右为输出，这样把芯片反扣后刚好可以焊在主板上，不需要加跳线，其散热片刚好焊在拆掉的二极管的散热焊盘上，而输入和输出端焊在原来的LDO1的输入和输出的退偶贴片电容上，图上把两个退偶电容已经挡住了。
LDO1下面的两个焊盘用导线短路，这样输出电压才能送到VDD1，原电解电容焊盘的正极接到无用的充电电路25V 220uf的大电容上，图上的3904的地还没有接地，也用跳线连上主板地。
当然不喜欢堆焊的也可以把3940正过来焊接跳线。
红线和棕线分别接电源模块的输入和输出。

作者: zdJack    时间: 2015-1-8 14:32
辛苦了，坐等更新完毕。。。。
作者: zhiqiu07    时间: 2015-1-8 14:45

另外一片3940也如法炮制，焊接在D2的位置，其D2的右端是M1出来的电池电压（现在已经是电源模块输出的4V 电压），左端接在LDO2的输入端上，拆掉D2和翻转后的3904接在一起，按道理，D2可以拆除，但我想原厂有这个二极管还是有他的道理，可以增加单片机和高频头电源之间的隔离度，避免相互干扰，所以就没有去除，有这个二极管会增加0.3V的压降，4V的电压，变成3.7V，再经过3940稳压成3.3V，没有问题。
拆掉LDO2，将其左右的输入和输出端也短接。
这个简单，以前有人的改装也是这么做的



作者: fangqiaoming    时间: 2015-1-8 15:01
哎不想折腾  还是老老实实用我的14sg
作者: bbhuihang    时间: 2015-1-8 15:07
表示不想折腾
作者: zhiqiu07    时间: 2015-1-8 15:14
用万用表检查好各个焊接点有没有短路什么的就可以开机了，开机前一定检查下各个电源端到地的电阻，短路就麻烦了，烧过一次单片机，返厂维修的惨痛经历。开机后调整电源模板的可调电阻，将输出电压控制在4V左右，如果去掉D2，还可以调得更低，只是意义不大了。

现在关键问题来了，这个时候电源的效率是提高了，但遥控器显示的是4V左右的电源模块的输出电压，而不是电池的电压，如果看不到电池的电压，容易使锂电过放，必须找到电池电压采样电路，翻了deviation的网站其对DEVO7E的介绍并且到处用万用表试，终于找到了。
这个采样电路不在单片机附近，而是在高频头的右边，两个电阻一个47K,一个75k,简单的分压采样电路，将4V电压分压采样后再通过一个10K电阻输送到stm32单片机的第3pin，75K电阻的下端就是这个电压，以前是M1的输出电压，现在是电源模块的输出电压，其还连接了液晶屏背光和震动电机的电源，改造也简单，将75K的电阻下端断开，用跳线（图上是黄线）接到开关电源模块的输入端，这下再开机，遥控器就显示的是电池电压了，图上显示电池电压7.94V，和实际测量差不多。
自此，对2S锂电的电源电路改造已经接近完美了。8.4V到4V，90%效率，4V到3.3V，82.5%的效率，提高遥控器续航时间能接近一倍左右。

作者: zhiqiu07    时间: 2015-1-8 15:17
fangqiaoming 发表于 2015-1-8 15:01
哎不想折腾  还是老老实实用我的14sg

呵呵，DIY除了给没有高档装备的穷人指条路，最主要还是一种折腾玩法，提高的性能不重要，成功验证了自己想法的结果才是最开心的，也是一种玩法吧。

作者: Himalaya    时间: 2015-1-8 15:22
支持DIY！ 但计算Wh时电压请取标称值3.7V *2=7.4V，除非你的电池能始终保持4.2V。
作者: zhiqiu07    时间: 2015-1-8 15:22
改造后的总图，略丑，当然以前的帖子也有人提到了，电源模块的可变电阻不稳定，要提高系统稳定性，要把可变电阻换为合适值的固定电阻，我这里就没有去实施了，应该很简单。


作者: zhiqiu07    时间: 2015-1-8 15:27
Himalaya 发表于 2015-1-8 15:22
支持DIY！ 但计算Wh时电压请取标称值3.7V *2=7.4V，除非你的电池能始终保持4.2V。

对的，谢谢提醒，确实不严谨了

作者: haujj    时间: 2015-1-8 15:43
为什么不直接用1s呢？我用2块2200ma电池并成4400ma的，充一次电可以用很久了。
作者: zdJack    时间: 2015-1-8 15:46
支持，顶。
作者: shanshuimoxing    时间: 2015-1-8 15:55
本帖最后由 shanshuimoxing 于 2015-1-8 15:57 编辑

支持折腾，但是也要考虑可靠性！我建议直接用2S磷酸铁锂电池会有好的效果。另外聚合锂离子电池做控电最大的弊端是不能满电保存--会怀孕！

作者: zhiqiu07    时间: 2015-1-8 15:58
haujj 发表于 2015-1-8 15:43
为什么不直接用1s呢？我用2块2200ma电池并成4400ma的，充一次电可以用很久了。

这个倒是没试过，1S满电只有4.2V，供电能供上么，特别是改了高频头功率之后，经过二极管的压降只有3V多了，再到高频头的LDO，输出3.3V很难啊，飞固定翼要保证遥控距离，高频头的供电得满足才行啊

作者: qzzxh    时间: 2015-1-8 16:03
有技术就是好啊。
作者: qmjwhm    时间: 2015-1-8 16:05
精神上支持折腾，行动上，还是免了。
作者: yziml21210    时间: 2015-1-8 16:11
小电流放电可以放到3.0单片报警。动力电才按照3.7来。

作者: zhiqiu07    时间: 2015-1-8 16:13
shanshuimoxing 发表于 2015-1-8 15:55
支持折腾，但是也要考虑可靠性！我建议直接用2S磷酸铁锂电池会有好的效果。另外聚合锂离子电池做控电最大的 ...

是，以前就看到磷酸铁锂电池更好，但这个遥控器二手来的，没有电池盒，只有插锂电，正好买这些改造材料不贵，就试试手了，算是以验证想法为主。

作者: Himalaya    时间: 2015-1-8 17:16
zhiqiu07 发表于 2015-1-8 15:58
这个倒是没试过，1S满电只有4.2V，供电能供上么，特别是改了高频头功率之后，经过二极管的压降只有3V多了 ...

支持1S，去掉Schottky管，直接奔LDO，3.3V+280mV=3.58V，即电池电压在3.58V以上就OK，没问题。

现代的2.4GHz控很多都可以1S供电，我改了Kyosho Mini-Z的控，直接1个18650塞进去，半年不用充电。。。


作者: imzhoujian    时间: 2015-1-8 19:31
zhiqiu07 发表于 2015-1-8 15:17
呵呵，DIY除了给没有高档装备的穷人指条路，最主要还是一种折腾玩法，提高的性能不重要，成功验证了自己 ...

说得很有道理啊
作者: zhiqiu07    时间: 2015-1-9 12:46
Himalaya 发表于 2015-1-8 17:16
支持1S，去掉Schottky管，直接奔LDO，3.3V+280mV=3.58V，即电池电压在3.58V以上就OK，没问题。

现代的 ...

恩，有道理，这样的话改动就小得多了，可以用4000mah 1s 5C的电池
作者: john.zhao    时间: 2015-1-9 14:09
支持DIY，这贴要。。顶
作者: 841815286    时间: 2015-1-9 15:15
请问楼主，控电有什么要求吗？拿动力电池可以当控电吗？我的是d10的，淘宝搜索都是2200毫安8c11伏的，我有一个1600毫安12c的3s电池能做吗？
作者: zhiqiu07    时间: 2015-1-13 09:30
841815286 发表于 2015-1-9 15:15
请问楼主，控电有什么要求吗？拿动力电池可以当控电吗？我的是d10的，淘宝搜索都是2200毫安8c11伏的，我有 ...

对控电没有特别的要求啊，改开关电源模块是在控电电压大大高于遥控器本身需求的情况下， 对D10的电源电路没有研究过，如果都是3S电池的话，使用时间又能够满足你，我觉得就没有必要改了。除非像我一样喜欢折腾，喜欢研究电路不怕麻烦的可以拆开机器看看有没有改进的必要


作者: 不朽惪    时间: 2015-1-13 10:15
技术贴 不能不顶。
作者: 841815286    时间: 2015-1-13 10:24
zhiqiu07 发表于 2015-1-13 09:30
对控电没有特别的要求啊，改开关电源模块是在控电电压大大高于遥控器本身需求的情况下， 对D10的电源电路 ...

在电池接控的位置加个二极管是好点吗？什么二极管呢，还有看到一种是加什么的正反接都可以的
作者: zhiqiu07    时间: 2015-1-13 16:00
841815286 发表于 2015-1-13 10:24
在电池接控的位置加个二极管是好点吗？什么二极管呢，还有看到一种是加什么的正反接都可以的

不明白，为什么还要加二极管，你的D10本来不就是3S的电池么，直接就用了啊

作者: 841815286    时间: 2015-1-13 16:33
zhiqiu07 发表于 2015-1-13 16:00
不明白，为什么还要加二极管，你的D10本来不就是3S的电池么，直接就用了啊

8个电池是12伏的3s12.6
作者: zhiqiu07    时间: 2015-1-13 18:03
841815286 发表于 2015-1-13 16:33
8个电池是12伏的3s12.6

11.1V的电池不就是3S的么。3S的电池标称电压是11.1V,充满电后用万用表测量才是12.6V。一般都说的标称电压11.1V，不会说满电电压12.6V。11.1V到12.6V之间就是主要的放电区。




除非你说的不是li-po电池。


作者: mike_yong    时间: 2015-1-14 14:18
1S在7E上用恐怕会出现关不了机的问题,另外还会丢设置.
在控上用2S可以放电到6V的
作者: qiusheng456    时间: 2015-1-14 19:18
这样将大大提高电池的续航时间。
作者: mackey    时间: 2015-1-14 19:23
Himalaya 发表于 2015-1-8 17:16
支持1S，去掉Schottky管，直接奔LDO，3.3V+280mV=3.58V，即电池电压在3.58V以上就OK，没问题。

现代的 ...


可以教一下怎么改MINI-Z用18650吗。谢谢·
作者: Himalaya    时间: 2015-1-15 10:41
mackey 发表于 2015-1-14 19:23
可以教一下怎么改MINI-Z用18650吗。谢谢·

1） 开盖
2） 塞个18650进去，焊到电池+-焊点。
3） 合盖

当然为了充电方便可以引出一根充电线。图：

(, 下载次数: 86)


作者: dingxiang6    时间: 2015-2-4 06:39
好帖必须顶呀
作者: 铜河    时间: 2015-2-4 09:18
技术帖，必须顶。。。。
作者: dingxiang6    时间: 2015-2-4 14:56
楼主，4703 应该是470K呀
作者: wjdbj    时间: 2015-2-10 00:10
牛帖要顶啊
作者: superman89    时间: 2015-3-27 16:03
给力！就是太复杂了点
作者: 魔界新手    时间: 2015-10-22 21:09
楼主说的3940不了解，请问电路不改动，IC用1117-3.3改用可以吗？好像输入8.4V电压可以正常工作。

作者: 股股阳光    时间: 2015-10-24 12:46
你真的用心折腾了

作者: lawlaw36    时间: 2015-10-25 19:01
haujj 发表于 2015-1-8 15:43
为什么不直接用1s呢？我用2块2200ma电池并成4400ma的，充一次电可以用很久了。

1s？3.7v夠電壓嗎，信号不影響？

作者: woti    时间: 2016-1-20 22:44
支持1s。本来2.4G的电压就是要求2.7~3.6V，换更好的LDO，直接1S供电，效率比较好，改动最小。基本上，2.4G的基带芯片都是自带1.8V的LDO，就是PA可能会要求电压到2.7V。1S电池足够！
作者: 老金    时间: 2016-1-20 23:39
LZ 你可能报警电压设错了。锂电在低电流工作情况下放电平台就是7.4伏，一开始的一小段时间是从4.2降到7.4, 然后绝大多数电量都是在这个电压上放出然后才继续下降。报警电压设在7.4就等于浪费了绝大部份电量。通常锂电设在6.4，保险点设6.8。6.8实测使用十几小时
作者: pangmazha    时间: 2016-1-21 13:26
老金 发表于 2016-1-20 23:39
LZ 你可能报警电压设错了。锂电在低电流工作情况下放电平台就是7.4伏，一开始的一小段时间是从4.2降到7.4,  ...

再详细解释一下呗，你的意思是锂电小电流放电，从4.2放电到3.7还有很多电没有放出来对不对？那小电流放电单芯要放到多少既放的多又安全？到3.4？
作者: zokejj    时间: 2016-11-23 16:53
楼主的这个电路有待商榷，用MP1584降压是不错，但为什么还要用SPX3940 输出 3.3 双转换 效率低了不少，直接降压模块输出岂不是更好？？？
作者: 起子    时间: 2017-3-18 18:54
我也在考虑直接用一个3.3V的降压模块，分出两路给单片机和射频供电最简单了
作者: zhiqiu07    时间: 2017-3-20 10:52
起子 发表于 2017-3-18 18:54
我也在考虑直接用一个3.3V的降压模块，分出两路给单片机和射频供电最简单了

开关电源直接输出纹波很大，除非滤波很好，要给高频头供电，纹波大会影响信号接收质量的，DIY没有那么多的分析工具，开关电源加LDO最稳当，也可以试试直接接开关电源，看会不会失控，就知道效果好不好了
作者: 起子    时间: 2017-3-21 00:45
有道理，还是老老实实用ldo吧我是把3940立着安装的


作者: sunstar126    时间: 2017-4-10 18:35



楼主啊，看到你的这个帖子感到很强大 ，我手上的D10感觉耗电也是大了点，准备改一下电源部分，用开关电源的话，效率肯定会高得多，不过我在改D10的无源晶振为有源晶振时简单的量了一下电压，好象有5V和3.3V两个，走电路感觉太烦，不知道楼主有没有D10的电源的电路图什么的，这样我也好改一下DEVO10的电源部分，电话给华科尔，问那个晶振不起振的问题时问有没有电路图的，不提供，也能理解。
作者: lpf    时间: 2017-7-1 11:37
给单片机供电的3940输入输出都焊在退耦电容右端吗？

作者: thecrazyboy    时间: 2018-4-14 08:08



大神，请教一下，我的背光使用2s后，不亮了。
请帮忙看一下
http://bbs.5imx.com/forum.php?mo ... =1428781&extra=

作者: ahai199823    时间: 2018-10-13 18:16
大哥请教一个问题，你是怎样测出取样电阻在哪里的？可以说个小方法？还有一个，你知道d8s的取样电阻在哪里吗？
作者: 矿的    时间: 2023-10-25 23:49
zhiqiu07 发表于 2015-1-8 14:14
如图，先用美工刀把M1右端的漏极和其下面的焊盘之间的连线隔断，隔深一点，宽一点，M1右端接一线，图上是红 ...

楼主，我d7e原来原厂一个高频头刷d固件用正常，加多个高频头后不正常，出现下图一样式，d7e好像供电降压坏了，我测量高频头第六个脚（gnd左边一个脚）电压7.8伏，我用的2s供电，然后d7e屏幕直接显示以下图一样子，我换了3.3.伏稳压后，还是显示这样，请问我这高频头坏了吗？
(, 下载次数: 39)
(, 下载次数: 38)
作者: 矿的    时间: 2023-10-25 23:56
矿的 发表于 2023-10-25 23:49
楼主，我d7e原来原厂一个高频头刷d固件用正常，加多个高频头后不正常，出现下图一样式，d7e好像供电降压 ...

发出来图一成了图二




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