DJI Mini 2 Drone: Phân tích tháo rời đơn giản.
Tôi mua chiếc drone DJI Mini 2 cách đây bốn năm, gần đây phát hiện tín hiệu truyền hình ảnh 5.8GHz cực yếu. Sau khi tìm kiếm trên mạng, tôi thấy hiện tượng này có vẻ do chip khuếch đại vô tuyến 5.8G bị hỏng — đây được cho là lỗi phổ biến. Vì đã hết hạn bảo hành, tôi quyết định tự tháo ra để thay thế.
Lưu ý: Một số thông tin về chip trong bài viết này chứa nội dung do AI tạo ra!
Đánh giá mở hộp và phân tích đơn giản DJI Mavic Mini 2: https://blog.zeruns.com/archives/650.html
Các bài phân tích tháo rời khác
- Đánh giá và tháo rời GL-RM1PE: https://blog.zeruns.com/archives/900.html
- Phân tích tháo rời đèn quay phim ZGRL-80, phân tích thiết kế mạch: https://blog.zeruns.com/archives/882.html
- Tháo rời modem quang ZTE F7015TV3 2.5G: https://blog.zeruns.com/archives/797.html
- Phân tích tháo rời UPS雷迪司 D1500: https://blog.zeruns.com/archives/792.html
- Kiểm tra và tháo rời bộ sạc 120W giá 2.6 nhân dân tệ trên TikTok Mall: https://blog.zeruns.com/archives/786.html
- Đánh giá và tháo rời máy tính mini Apple Mac Mini M4: https://blog.zeruns.com/archives/851.html
Tháo rời
Tháo các con ốc十字 ở bốn góc đáy drone.
Lấy pin ra, gỡ các móc khóa dọc hai bên khoang pin.
Sau đó tháo nắp vỏ trên. Bạn sẽ thấy ăng-ten gốm GPS ở giữa.
Ngay phía dưới ăng-ten GPS là bo mạch bộ điều khiển BLDC ba pha không cảm ứng (động cơ không chổi than). Chip chính giữa bo mạch là SPC1168APE48, một vi điều khiển hệ thống trên chip (SoC) do SpinTrol sản xuất, được dùng để điều khiển động cơ — điều khiển các MOSFET xung quanh để vận hành động cơ.
SPC1168 tích hợp lõi ARM Cortex-M4 32-bit hiệu năng cao, tần số đồng hồ phần mềm có thể lập trình lên đến 200MHz, 64KB SRAM, 128KB FLASH nhúng, cùng nhiều I/O và ngoại vi nâng cao. Tích hợp ADC 14-bit, 3 bộ khuếch đại thuật toán có thể điều chỉnh độ lợi, 6 module PWM nâng cao, 3 bộ định thời 32-bit thông dụng và các giao tiếp UART, I2C, SPI — là nền tảng lý tưởng cho ứng dụng điều khiển động cơ. Ngoài ra, nó còn sử dụng hai công nghệ sáng tạo: công nghệ bảo vệ đa vùng nâng cao tính bảo mật mã nguồn; và công nghệ I/O linh hoạt tương tự FPGA, cho phép cấu hình I/O thành các ngoại vi khác nhau để hỗ trợ nhiều nhu cầu ứng dụng, với chi phí hiệu quả hơn.
Xung quanh bo mạch điều khiển động cơ có bốn nhóm MOSFET (mỗi nhóm 3 chip), tương ứng với bốn động cơ cánh quạt. Tất cả MOSFET đều là AON7934 — MOSFET kênh N đôi của Alpha and Omega Semiconductor Limited (AOS), mỗi chip tích hợp hai NMOS tạo thành một cầu bán.
Thông số chính của chip:
- Hiệu suất điện:
- Điện áp chịu đựng Drain-Source (Vds): 30V
- Dòng Drain liên tục (Id): 16A/18A (tùy kênh)
- Điện trở dẫn (Rds(on)): tối thiểu 10,2 mΩ @ 16A, 10V
- Điện dung đầu vào (Ciss): 485pF
- Bao bì và độ tin cậy: Sử dụng bao bì DFN-8 (3x3), hoạt động trong dải nhiệt -55℃ ~ 150℃, đáp ứng yêu cầu độ tin cậy trong môi trường ngoài trời phức tạp của drone.
Chip phía trên cổng pin có mã AON6407, MOSFET công suất kênh P của AOS.
Thông số và đặc điểm chính:
- Hiệu suất điện: Điện áp Drain-Source (Vds) -30V, dòng Drain liên tục (Id) -85A, điện trở dẫn (Rds(on)) 4,5mΩ
- Thiết kế bao bì: Sử dụng bao bì PDFN-8 (5.8x4.9)
Phân tích chức năng:
Chip AON6407 đóng vai trò là transistor công suất điều khiển mạch cấp nguồn pin, đảm nhiệm các chức năng then chốt phía trên cổng pin:
- Kiểm soát nguồn cấp: Điều khiển việc truyền tải điện năng giữa pin và mạch chính, thực hiện bật/tắt nguồn chính xác.
- Truyền tải hiệu quả: Nhờ điện trở dẫn thấp (4,5mΩ), giảm tổn hao công suất trong quá trình cấp nguồn, nâng cao hiệu suất sử dụng điện năng, gián tiếp kéo dài thời gian bay.
- Bảo vệ an toàn mạch: Trong các tình huống bất thường như quá dòng, quá áp, chip có thể ngắt mạch nhanh chóng, ngăn ngừa hư hỏng pin hoặc hệ thống phía sau, đảm bảo độ tin cậy của hệ thống nguồn.
Nói tóm lại, nó là “cửa van điện lực” giữa pin và mạch chính của drone — vừa đảm bảo truyền tải điện năng hiệu quả, vừa tạo hàng rào bảo vệ an toàn cho hệ thống nguồn.
Ở mặt sau bo mạch điều khiển động cơ có bốn chip MPS (Monolithic Power Systems) MP6530, đây là IC điều khiển cổng dành riêng cho bộ điều khiển động cơ DC không chổi than ba pha. Nó có thể điều khiển 6 MOSFET kênh N tạo thành 3 cầu bán và xử lý điện áp lên đến 60V.
Tháo hai con ốc十字 ở đáy khoang pin để tháo nắp đáy drone.
Ngay lập tức bạn thấy một tấm tản nhiệt nhôm đen lớn, phía dưới là camera hướng xuống và module đo khoảng cách hồng ngoại.
Sau khi tháo tấm tản nhiệt, bạn thấy lớp keo dẫn nhiệt màu xanh được bôi lên vỏ che chắn và một số chip.
Tháo bo mạch vừa rồi ra, mặt sau bo mạch chứa cổng sạc Type-C và khe cắm thẻ TF.
Mở vỏ che chắn phía dưới khe cắm thẻ TF (mặt đối diện của bo mạch là module camera hướng xuống), bên trong có chip OPT3101 của Texas Instruments (TI).
Thuộc tính và chức năng chính:
- Loại công nghệ: Bộ tiền khuếch đại (AFE) cảm biến khoảng cách và tiếp cận xa dựa trên nguyên lý Thời gian bay (ToF).
- Điểm nổi bật hiệu suất:
- Phạm vi đo: Không mờ trong phạm vi 15 mét, hỗ trợ đầu ra khoảng cách 16-bit với độ phân giải 3mm;
- Khả năng thích ứng môi trường: Có khả năng ức chế ánh sáng môi trường xuất sắc, hoạt động ổn định dưới ánh nắng mặt trời trực tiếp 130klx;
- Tích hợp: Bao gồm ADC, bộ định thời, bộ xử lý kỹ thuật số và bộ điều khiển đèn chiếu, hỗ trợ 3 kênh phát xạ.
Vai trò trong thiết bị:
Là thiết bị cốt lõi của cảm biến ToF, chủ yếu dùng để:
- Đo khoảng cách chính xác: Cung cấp đo khoảng cách thời gian thực cho drone, hỗ trợ điều khiển bay và ra quyết định tránh vật cản;
- Nhận thức môi trường: Qua cảm biến đa vùng, nhận diện khoảng cách và vị trí vật cản xung quanh, nâng cao khả năng tương tác thông minh và an toàn;
- Chống nhiễu: Không bị ảnh hưởng bởi hệ số phản xạ của vật thể, vẫn đầu ra dữ liệu độ sâu ổn định trong điều kiện ánh sáng phức tạp.
Trong vỏ che chắn ở giữa có một chip SS1029009 của Murata, có vẻ là chip điều chế/giải điều chế tín hiệu truyền hình ảnh của drone.
Trong vỏ che chắn lớn nhất có ba chip lớn: MIMXRT1064, TC58NVG1S3H, NT5CB128M16JR-FL.
1. i.MX RT1064 (MIMXRT1064)
- Thương hiệu và định vị: Bộ xử lý đa năng hiệu năng cao của NXP (NXP Semiconductors), thuộc dòng i.MX RT.
- Thông số lõi:
- Lõi: Cortex-M7, tần số lên đến 600MHz.
- Bộ nhớ: Hỗ trợ mở rộng DDR và Flash ngoài, khả năng xử lý dữ liệu tốc độ cao.
- Chức năng: Là chip điều khiển chính của DJI Mini 2, đảm nhiệm các nhiệm vụ cốt lõi như điều khiển bay, tổng hợp dữ liệu cảm biến, xử lý hình ảnh trước — đóng vai trò như “bộ não” của drone.
2. TC58NVG1S3H (chip flash Toshiba)
- Thương hiệu và định vị: Chip flash SLC NAND của Toshiba.
- Thông số chính:
- Dung lượng: 2Gbit (256MByte), thiết bị lưu trữ công nghiệp.
- Đặc điểm: Hỗ trợ đọc/ghi tốc độ cao, có chức năng bảo vệ dữ liệu khi mất điện.
- Chức năng: Dùng để lưu trữ chương trình firmware, nhật ký bay, tham số hiệu chuẩn — đảm bảo tính ổn định khi khởi động và cấu hình chức năng.
3. NT5CB128M16JR-FL (bộ nhớ DDR của Nanya)
- Thương hiệu và định vị: Chip DDR3 của Nanya (Nam Á).
- Thông số chính:
- Dung lượng: 128M×16bit (2Gbit = 256MByte), điện áp hoạt động 1.5V.
- Tốc độ dữ liệu: Tối đa 2133 MT/s (tương đương DDR3-2133), tần số đồng hồ 1066 MHz.
- Hiệu năng: Hỗ trợ băng thông dữ liệu cao, đáp ứng nhu cầu băng thông cao của chip điều khiển chính.
- Chức năng: Là bộ nhớ chạy, cung cấp không gian bộ nhớ đệm cho i.MX RT1064, đảm bảo hoạt động mượt mà của các tác vụ như thuật toán điều khiển bay và xử lý hình ảnh thời gian thực.
Bên dưới module camera hướng xuống, trong vỏ che chắn có ba chip chính: S1 V10R03, 4205, 4550.
1. Chip S1 V10R03
- Loại: Chip truyền hình ảnh tùy chỉnh (thuộc dòng S1 của hệ thống OcuSync của DJI, biệt danh “Sparrow 1”).
- Chức năng: Là thành phần cốt lõi của hệ thống truyền hình ảnh, chịu trách nhiệm điều chế/giải điều chế tín hiệu vô tuyến, truyền dữ liệu và mã hóa — là thành phần then chốt tạo nên trải nghiệm truyền hình ảnh độ trễ thấp, ổn định cao. Chip này chỉ xử lý phần truyền dẫn vô tuyến, các nhiệm vụ như mã hóa video sẽ do các chip khác phối hợp thực hiện, do đó ở các dòng drone cơ bản như Mini, nó mang vai trò “bộ giải điều chế”.
- Đặc điểm thông số: Hỗ trợ băng thông tối đa 20MHz, kiến trúc tùy chỉnh tối ưu cho đường truyền vô tuyến của drone DJI, chỉ được sử dụng trong sản phẩm sinh thái DJI — một trong những “hàng rào công nghệ” của họ.
2. Chip 4205
- Loại: Bộ khuếch đại công suất vô tuyến 2.4GHz (giả định là chip cùng dòng QPF4206, mã in có thể được rút gọn).
- Chức năng: Khuếch đại tín hiệu vô tuyến 2.4GHz, tăng khoảng cách truyền hình ảnh và khả năng chống nhiễu ở tần số này. Tần số 2.4GHz của DJI Mini 2 dùng cho truyền dẫn khoảng cách xa (như trong môi trường mở), chip này là yếu tố then chốt đảm bảo hiệu năng tần số này.
- Đặc điểm thông số: Hoạt động ở dải 2.4GHz, có khả năng khuếch đại công suất hiệu quả, tăng cường cường độ tín hiệu phát đến giới hạn pháp lý, đồng thời giảm tiêu thụ điện năng, phù hợp với nhu cầu pin của drone.
3. Chip 4550
- Loại: Bộ khuếch đại công suất vô tuyến 5.8GHz (mã chip là QPF4550).
- Chức năng: Khuếch đại tín hiệu vô tuyến 5.8GHz, dải tần này có băng thông rộng hơn, phù hợp truyền video độ phân giải cao nhưng khả năng xuyên thấu yếu. Chip này tăng cường công suất phát tín hiệu 5.8GHz, đảm bảo độ ổn định của truyền hình ảnh độ phân giải cao trong môi trường khoảng cách ngắn, nhiễu thấp (như khi quay cảnh gần trong thành phố với độ trễ thấp).
- Đặc điểm thông số: Tối ưu cho dải 5.8GHz, hiệu suất công suất cao, duy trì chất lượng tín hiệu khi truyền dữ liệu băng thông cao — là một trong những thành phần phần cứng cốt lõi tạo nên “truyền hình ảnh độ trễ thấp” của Mini 2.
Ba chip này phối hợp hoạt động, tạo nên hệ thống truyền thông vô tuyến của DJI Mini 2: S1 xử lý “mã hóa và quản lý truyền tín hiệu”, 4205 và 4550 lần lượt tăng cường cường độ tín hiệu ở dải 2.4GHz và 5.8GHz, cuối cùng mang lại trải nghiệm truyền hình ảnh xa, độ trễ thấp.
Trong vỏ che chắn bên cạnh cổng camera quay phim có hai chip chính: H22-AO-RH, NT5CB128M16JR-FL.
1. Ambarella H22-A0-RH (chip xử lý video)
Thương hiệu và định vị: Ambarella là nhà sản xuất chip xử lý video hàng đầu toàn cầu, dòng H22 là giải pháp xử lý hình ảnh hiệu năng cao dành cho drone tiêu dùng.
Kiến trúc lõi và quy trình sản xuất
- CPU: Bốn lõi ARM Cortex-A53, tần số tối đa 1GHz, hỗ trợ xử lý đa nhiệm và tính toán cơ bản.
- Quy trình sản xuất: 14nm, cân bằng hiệu năng và tiêu thụ điện năng, phù hợp vận hành lâu dài trên thiết bị di động.
- GPU: Không xác định rõ model GPU độc lập, nhưng tích hợp DSP video hiệu năng cao, hỗ trợ mã hóa/giải mã video 4K.
Khả năng xử lý video
- Định dạng mã hóa: Hỗ trợ H.265 (HEVC) và H.264 (AVC), có thể đồng thời xuất hai luồng video (ví dụ: luồng video chính 4K60fps + luồng xem trước độ phân giải di động).
- Độ phân giải và khung hình:
- Luồng video chính: 4K@60fps (HEVC/AVC).
- Luồng phụ: Hỗ trợ phát trực tiếp WiFi độ phân giải di động (ví dụ 1080p).
- Công nghệ tăng cường hình ảnh:
- Chống rung điện tử 3D (EIS): Hỗ trợ 4K@30fps, ổn định hình ảnh bằng phần cứng chuyên dụng.
- HDR đa phơi: Hỗ trợ 4K@30fps, nâng cao dải động.
- Hiệu chỉnh biến dạng và hiệu chỉnh cửa trập: Tối ưu chất lượng hình ảnh.
2. Nanya NT5CB128M16JR-FL (chip bộ nhớ DDR)
- Thương hiệu và định vị: Nanya (Nam Á) là nhà sản xuất bộ nhớ nổi tiếng, mẫu này thuộc dòng DDR3.
- Thông số chính:
- Dung lượng: 128M×16bit (tức 2Gbit = 256MByte), điện áp hoạt động 1.5V.
- Hiệu năng: Cung cấp băng thông dữ liệu cao, đáp ứng nhu cầu bộ nhớ đệm và chạy thuật toán của chip Ambarella H22.
- Chức năng: Là bộ nhớ chạy, cung cấp không gian lưu trữ tạm thời cho chip xử lý video, đảm bảo tính mượt mà của mã hóa video 4K và xử lý hình ảnh thời gian thực.
Hai chip này tạo thành đơn vị xử lý hình ảnh cốt lõi của drone: Ambarella H22 chịu trách nhiệm “xử lý” và thực thi thuật toán hình ảnh độ phân giải cao, bộ nhớ Nanya đóng vai trò “kho tạm”, phối hợp để hiện thực hóa truyền hình ảnh 4K và các chức năng thị giác thông minh của DJI.
Bên phải cổng Type-C có một chip lớn hơn, mã là SMB2352.
SMB2352 là IC quản lý sạc Buck-Boost hiệu năng cao do Qualcomm phát triển, chủ yếu dùng cho ứng dụng pin 2 tế bào như sạc dự phòng, drone, laptop di động. Dưới đây là các thông số kỹ thuật chính:
- Phạm vi điện áp đầu vào: 3,3 V ~ 16,5 V (hỗ trợ đầu vào USB Type-C)
- Phạm vi điện áp đầu ra: Điều chỉnh Buck-Boost, cung cấp điện cho hệ thống từ 3,3V đến 20V
- Dòng sạc tối đa: Tối đa 6A tại đầu pin (có thể lập trình)
- Dòng đầu vào tối đa: 5A (hạn dòng có thể lập trình)
- Công suất đầu vào: Tối đa 45W
- Hiệu suất: Giá trị điển hình vượt quá 90%
- Bao bì: MQFN-57, kích thước 5,5 mm × 5,5 mm × 0,6 mm
- Giao tiếp và điều khiển: Hỗ trợ giao diện I²C, có thể lập trình thông số sạc, ngưỡng bảo vệ…
- Chức năng bảo vệ: Tích hợp bảo vệ quá áp đầu vào (OVP), bảo vệ quá dòng đầu vào (OCP), bảo vệ quá nhiệt pin (OTP)
- Hỗ trợ giao thức:
- USB BC 1.2
- Qualcomm Quick Charge 2.0/3.0/4.0
- USB Power Delivery (PD) 3.0 (tích hợp PD PHY)
- Chuẩn Type-C 1.3
Chip này phù hợp cho giải pháp sạc thiết bị di động yêu cầu mật độ công suất và hiệu suất cao, có thể điều chỉnh linh hoạt chế độ hoạt động thông qua bộ điều khiển bên ngoài.
Bài viết nên đọc thêm
- Khuyến nghị VPS/Server đám mây giá rẻ và hiệu quả: https://blog.zeruns.com/archives/383.html
- Hướng dẫn khởi chạy máy chủ Minecraft: https://blog.zeruns.com/tag/mc/
- [Mã nguồn mở] Nguồn xung kích 24V3A: https://blog.zeruns.com/archives/910.html
- Đánh giá và tháo rời laptop Mechanical Revolution Code10AI (Ultra7-255H): https://blog.zeruns.com/archives/895.html
- Hướng dẫn xây dựng website thương mại điện tử độc lập, hướng dẫn xây dựng website xuất khẩu bằng WordPress: https://blog.zeruns.com/archives/889.html
- Hướng dẫn xây dựng website PHP bằng RAINCLOUD RCA (dựa trên K8s): https://blog.zeruns.com/archives/869.html
Phiên bản tiếng Anh của bài viết: https://blog.zeruns.top/archives/75.html
