DJI Mini 2 無人機拆解分析

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对大疆DJI Mini 2无人机的简单拆解与分析

四年前购买的DJI Mini 2无人机，我注意到其5.8GHz无线图像传输信号极其微弱。经过在线搜索，该现象疑似为5.8G无线功率放大器芯片故障，据称是常见问题。由于已过保修期，我尝试自行拆解更换。

注意：文章中部分芯片信息解读包含AI生成内容！

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拆解过程

拧下无人机底部周围的十字螺丝。

移除电池并撬开电池仓内两侧的卡扣。

随后可取下外壳顶部盖板，中央可见GPS陶瓷天线。

GPS天线下方的电路板为三相无传感器BLDC（无刷直流电机）驱动板。电路板中央的芯片型号为SPC1168APE48，这是SPINTROL公司推出的高集成度系统级芯片（SoC）微控制器，用于电机控制，调节周围的MOSFET驱动电机。

SPC1168采用32位高性能ARM Cortex-M4内核，最高软件可编程时钟频率200MHz，配备64KB SRAM和128KB嵌入式FLASH，拥有丰富的增强型I/O和外设资源。集成14位ADC、3个可编程增益放大器、6个增强型PWM模块、3个通用32位定时器以及UART、I2C和SPI通信接口，是电机控制应用的理想平台。此外采用两项创新技术：多区域安全保护技术提升代码安全性；类似FPGA的灵活IO技术，可配置IO为不同外设支持多种应用需求，但更具成本效益。

电机驱动板周围有4组MOSFET芯片（每组3颗），对应四个旋翼电机。MOSFET型号为AON7934，来自Alpha and Omega Semiconductor Limited（AOS）的双N沟道MOSFET，单颗芯片内集成两个NMOS构成半桥。

核心参数：

• 电气性能：
  • 漏源电压（Vds）：30V
  • 连续漏极电流（Id）：16A/18A（不同通道）
  • 导通电阻（Rds(on)）：最小10.2mΩ @ 16A, 10V
  • 输入电容（Ciss）：485pF
• 封装与可靠性： 采用DFN-8（3x3）封装，支持-55℃~150℃宽工作温度范围，满足无人机复杂户外环境可靠性要求。

电池接口上方的芯片型号为AON6407，来自AOS的P沟道功率MOSFET。

关键参数与特性：

• 电气性能： 漏源电压（Vds）-30V，连续漏极电流（Id）-85A，导通电阻（Rds(on)）4.5mΩ
• 封装设计： 采用PDFN-8（5.8x4.9）封装

功能分析：

作为电池供电电路的电源开关管，AON6407芯片在电池接口上方承担以下关键功能：

• 电源开关控制： 负责电池与无人机主电路间的电力传输切换，实现启动时的精准供电与关机时的断电控制。
• 高效电力传输： 低导通电阻（4.5mΩ）减少电池供电时的功率损耗，提升电力利用率，间接延长无人机续航。
• 电路安全保护： 在过流、过压等异常工况下快速关断电路，防止电池或后端系统因过载损坏，确保供电系统可靠性。

简而言之，它是电池与无人机核心电路间的"电力闸门"，既保障高效电力传输，又为供电系统建立安全屏障。

电机驱动板背面有4颗MPS（Monolithic Power Systems）的MP6530芯片，专为三相无刷直流电机驱动设计的栅极驱动IC，可驱动由6个N沟道功率MOSFET组成的3个半桥，支持最高60V电压。

拧下电池仓下方的两颗十字螺丝以移除无人机底部盖板。

首先可见一块大型黑色铝合金散热片，下方为朝下摄像头和红外测距模块。

移除散热片后，屏蔽罩和部分芯片涂抹蓝色导热硅脂。

移除前述主板后，主板背面包含Type-C充电口和TF卡槽。

拆下TF卡槽下方的屏蔽罩（该位置电路板另一侧为朝下摄像头模块），内部可见德州仪器（TI）的OPT3101芯片。

核心属性与功能：

• 技术类型： 基于飞行时间（ToF）原理的远距离接近与测距传感器模拟前端（AFE）。
• 性能亮点：
  • 测距范围：15米内无模糊，支持16位距离输出，分辨率为3毫米；
  • 环境适应性：出色的环境光抑制能力，可在130klx全日照环境下工作；
  • 集成度：内置ADC、时序控制器、数字处理引擎和照明驱动器，支持3个发射通道。

设备中的作用：

作为核心ToF传感组件，主要用于实现：

• 精准测距： 为无人机等设备提供实时距离测量，辅助飞行控制与避障决策；
• 环境感知： 通过多区域传感识别周围障碍物距离与方向，提升设备智能交互与安全性能；
• 抗干扰运行： 不受物体反射率影响，在复杂光照环境中稳定输出深度数据。

中间屏蔽罩内部可见muRata的SS1029009芯片，疑似负责无人机图像传输信号的调制解调。

最大屏蔽罩内部包含三颗大型芯片：MIMXRT1064、TC58NVG1S3H和NT5CB128M16JR-FL。

1. i.MX RT1064 (MIMXRT1064)

• 品牌与定位：NXP出品的高性能跨界处理器，属于i.MX RT系列
• 核心参数：
  • 内核：Cortex-M7，最高频率600MHz
  • 存储：支持外部DDR和Flash扩展，具备高速数据处理能力
• 功能角色：作为大疆Mini 2的主控芯片，负责飞行控制、传感器数据融合和图像预处理等核心任务，是无人机的“大脑”

2. TC58NVG1S3H（东芝闪存芯片）

• 品牌与定位：东芝出品的SLC NAND闪存芯片
• 核心参数：
  • 容量：2Gbit（256MByte），工业级存储设备
  • 特性：支持高速读写，具备断电数据保护功能
• 功能角色：用于存储无人机的固件程序、飞行日志和校准参数等关键数据，确保系统启动和功能配置的稳定性

3. NT5CB128M16JR-FL（南亚DDR内存）

• 品牌与定位：南亚科技出品的DDR3内存芯片
• 核心参数：
  • 容量：128M×16bit（2Gbit=256MByte），工作电压1.5V
  • 数据速率：最高2133 MT/s（对应DDR3-2133），时钟频率1066 MHz
  • 性能：支持高速数据吞吐，满足主控芯片的高带宽需求
• 功能角色：作为运行内存，为i.MX RT1064提供数据缓存空间，保障飞行控制算法和实时图像处理等任务的流畅运行

在底部摄像头模块屏蔽罩内部，有三颗主要芯片：S1 V10R03、4205和4550

1. S1 V10R03芯片

• 类型：定制化图像传输通信芯片（属于大疆OcuSync系统的S1系列，代号“麻雀1号”）
• 功能：作为无人机图像传输系统的核心，负责无线信号的调制解调、数据传输与加密，是实现低延迟、高稳定性图传的关键组件。仅处理射频通信部分，视频编码等任务由其他芯片协同完成，因此在Mini系列等入门级产品中更接近“调制解调器”角色
• 参数特性：支持最大20MHz带宽，采用定制化架构，专为大疆无人机无线链路优化，仅用于大疆生态系统产品，构成其技术“护城河”之一

2. 4205芯片

• 类型：2.4GHz射频功率放大器（推测与QPF4206同系列，丝印标记简化）
• 功能：放大2.4GHz频段无线信号，提升该频段的图传距离和抗干扰能力。大疆Mini 2的2.4GHz频段用于远距离通信（如开放环境长距离传输），此芯片对该频段性能至关重要
• 参数特性：工作于2.4GHz频段，具备高效功率放大能力，可将发射信号强度提升至法规上限，同时降低功耗以适配无人机续航需求

3. 4550芯片

• 类型：5.8GHz射频功率放大器（型号QPF4550）
• 功能：放大5.8GHz频段无线信号。该频段带宽更宽，适合传输高清视频但穿透性较弱。该芯片负责增强5.8GHz信号发射功率，保障Mini 2在短距离、低干扰环境（如城市近距离拍摄的低延迟传输）下的高清图传稳定性
• 参数特性：专为5.8GHz频段优化，具备高功率效率，可在高带宽传输中维持信号质量，是实现Mini 2“低延迟图传”的核心硬件之一

三颗芯片协同构建了大疆Mini 2的无线通信系统：S1负责信号的“编码与传输管理”，4205和4550分别增强2.4GHz和5.8GHz频段信号强度，最终实现远距离、低延迟的图传体验

在航拍相机接口屏蔽罩内部，有两颗主要芯片：H22-AO-RH和NT5CB128M16JR-FL

1. 安霸H22-A0-RH（视频处理芯片）

• 品牌与定位：安霸出品的世界领先视频处理芯片，H22系列是其面向消费级无人机的高性能视觉处理解决方案
• 核心架构与制程：
  • CPU：四核ARM Cortex-A53，最高频率1GHz，支持多任务处理和基础计算
  • 制程技术：14nm工艺，在性能与功耗间取得平衡，适配便携设备长期运行
  • GPU：未标注独立GPU型号，但集成高性能视频DSP，支持4K视频编解码
• 视频处理能力：
  • 编码格式：支持H.265（HEVC）和H.264（AVC）编码，可同时输出两路视频流（如4K60fps主视频+移动端分辨率预览流）
• 分辨率与帧率：
  • 主视频流：4K@60fps（HEVC/AVC）
  • 辅助流：支持移动端实时分辨率（如1080p）WiFi直播
• 图像增强技术：
  • 3D电子图像防抖（EIS）：支持4K@30fps，通过专用硬件实现画面稳定
  • 多曝光HDR：支持4K@30fps，提升动态范围
  • 畸变校正与快门校正：优化图像质量

2. 南亚NT5CB128M16JR-FL（DDR内存芯片）

• 品牌与定位：南亚科技出品的知名内存产品，属于DDR3系列
• 核心参数：
  • 容量：128M×16bit（即2Gbit=256MByte），工作电压1.5V
  • 性能：提供高速数据吞吐能力，满足安霸H22芯片对图像缓存和算法运行的高带宽需求
• 功能角色：作为运行内存，为视频处理芯片提供临时数据存储空间，保障4K视频编码和实时图像处理的流畅性

两颗芯片构成无人机的视觉处理核心单元：安霸H22负责“处理”高清视频和执行智能算法，南亚内存为其提供“临时仓库”，共同实现大疆无人机的4K高清图传和智能视觉功能

Type-C接口右侧有一颗型号为SMB2352的较大芯片

SMB2352 是高通推出的一款高效升降压充电管理 IC，主要应用于移动电源、无人机和便携电脑等双节电池场景。其主要技术参数如下：

• 输入电压范围：3.3V~16.5V（支持 USB Type-C 输入）
• 输出电压范围：支持升降压调节，可为系统提供 3.3V~20V 供电
• 最大充电电流：电池端最高 6A（可编程调节）
• 最大输入电流：5A（可编程限流）
• 输入功率：最高 45W
• 效率：典型值超过 90%
• 封装：MQFN-57，尺寸 5.5mm × 5.5mm × 0.6mm
• 通信与控制：支持 I²C 接口，可编程配置充电参数、保护阈值等
• 保护功能：内置输入过压保护（OVP）、输入过流保护（OCP）、电池过温保护（OTP）
• 协议支持：
  • USB BC 1.2
  • Qualcomm Quick Charge 2.0/3.0/4.0
  • USB Power Delivery (PD) 3.0（集成 PD PHY）
  • Type-C 1.3 规范

该芯片适用于高功率密度、高效率的便携设备充电解决方案，可通过外部控制器灵活调整工作模式。

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