AI摘要

大疆DJI Mini 2无人机拆解分析，探讨其内部芯片与电路设计。文章详细解析了电机驱动、电池管理、图传系统等核心组件的功能与技术参数，揭示无人机的硬件构成与工作原理。

此内容根据文章生成，仅用于文章内容的解释与总结

大疆 DJI Mini 2 无人机 简单拆解分析。

我四年前买的大疆mini2无人机前段时间发现5.8GHz无线图传信号极弱，网上搜了一下这种现象疑似是5.8G无线功放芯片坏了，据说是通病，因为过保了所以尝试自己拆开更换。

注意：文章中部分芯片信息解读包含AI生成内容！

大疆 Mavic Mini2 无人机 简单开箱评测：https://blog.zeruns.com/archives/650.html

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拆解

拧下无人机底部四周的十字螺丝。

取出电池，挑开电池仓内两侧的外壳卡扣。

即可取下外壳上盖。可以看到正中间的是GPS的陶瓷天线。

GPS天线下方的电路板是三相无感BLDC（无刷直流电机）驱动板，电路板正中间的芯片型号是SPC1168APE48，属于旋智科技(SPINTROL)的一款高度集成的片上系统（SOC）微控制器，应该是用于电机控制，控制周围的MOS管来驱动电机。

SPC1168内置32位高性能ARM Cortex-M4内核，最高200MHz的软件可编程时钟频率，64KB SRAM，128KB嵌入式FLASH，丰富的增强型I/O和外设资源。内置14位ADC，3路可编程增益运放，6个增强型PWM模块，3个通用32位定时器以及UART，I2C，SPI等通信接口，是电机控制应用的理想平台。此外，它还采用了两项创新技术，一种是提高代码安全性的多区域安全保护技术；另一种是类似于FPGA的灵活IO技术，可将IO配置为不同的外设以支持各种应用需求，但其更具成本效益。

电机驱动板四周有4组MOS管芯片（每组3个芯片），对应四个旋翼的电机，MOS管型号都是AON7934，是万代半导体（Alpha and Omega Semiconductor Limited，简称AOS）的双N沟道MOS管，单个芯片内就有两个NMOS组成一个半桥。

芯片核心参数：

  • 电气性能：

    • 漏源极耐压（Vds）：30V
    • 连续漏极电流（Id）：16A/18A（不同通道）
    • 导通电阻（Rds (on)）：最小10.2毫欧@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℃ 宽温工作，满足无人机户外复杂环境的可靠性要求。

电池接口上方的芯片的型号是AON6407，万代半导体(AOS)的P沟道功率MOSFET。

关键参数与特性：

  • 电气性能：漏源极耐压（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

作用分析：

这颗 AON6407 芯片作为电池供电回路的功率开关管，在电池接口上方承担以下关键功能：

  • 电源通断控制：负责电池与无人机主电路之间的电能传输通断，实现开机供电、关机断电的精准控制。
  • 功率高效传输：凭借低导通电阻（4.5mΩ），减少电池供电过程中的功率损耗，提升电能利用效率，间接延长无人机续航时间。
  • 电路安全保护：在过流、过压等异常工况下，可快速关断电路，避免电池或后端系统因过载受损，保障电源系统的可靠性。

简言之，它是电池与无人机核心电路之间的 “电力闸门”，既保障电能高效输送，又为电源系统筑起安全屏障。

电机驱动板背面是4颗MPS(芯源)的MP6530芯片，这是一款专为三相直流无刷电机驱动器设计的栅极驱动器IC。它能够驱动由6个N沟道功率MOSFET组成的3个半桥，并且能够处理高达60V的电压。

拧下电池仓底下的两颗十字螺丝即可拆下无人机底部的盖子。

首先看到的是一大块黑色的铝合金散热片，下方还有个下视摄像头和红外测距模块。

拆下散热片后，屏蔽罩和部分芯片上涂有蓝色的导热硅脂。

拆下刚刚那块主板，主板背面，Type-C充电口和TF卡槽都在这块板上。

揭开TF卡槽下方的屏蔽罩（该位置电路板另一面是下视摄像头模块），里面有个德州仪器(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距离传感器模拟前端（AFE）。

  • 性能亮点：

    • 测距范围：在 15 米内不模糊，支持 16 位距离输出，分辨率达 3 毫米；
    • 环境适应性：具备出色的环境光抑制能力，可在 130klx 全日照条件下工作；
    • 集成度：内置 ADC、时序序列器、数字处理引擎及照明驱动器，支持 3 个发射器通道。

在设备中的作用：

作为ToF 传感核心器件，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：通过多区域感应，识别周边障碍物的距离与方位，提升设备的智能交互与安全性能；
  • 抗干扰工作：不受物体反射率影响，在复杂光照环境下仍能稳定输出深度数据。

中间的屏蔽罩里有一颗muRata(村田)的型号为SS1029009的芯片，疑似是负责无人机图传信号的调制解调。

最大的屏蔽罩内有三颗大的芯片，分别是 MIMXRT1064、TC58NVG1S3H、NT5CB128M16JR-FL。

1. i.MX RT1064（MIMXRT1064）

  • 品牌与定位：NXP（恩智浦）的高性能跨界处理器，属于 i.MX RT 系列。

  • 核心参数：

    • 内核：Cortex-M7，主频高达 600MHz。
    • 存储：支持外部 DDR 和 Flash 扩展，具备高速数据处理能力。
  • 功能作用：作为大疆 Mini 2 的主控芯片，负责飞行控制、传感器数据融合、图像预处理等核心任务，是无人机 “大脑” 级的存在。

2. TC58NVG1S3H（Toshiba 闪存芯片）

  • 品牌与定位：东芝（Toshiba）的 SLC NAND 闪存芯片。

  • 核心参数：

    • 容量：2Gbit（256MByte），属于工业级存储器件。
    • 特性：支持高速读写，具备掉电数据保护功能。
  • 功能作用：用于存储无人机的固件程序、飞行日志、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（Nanya DDR 内存）

  • 品牌与定位：南亚（Nanya）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（等效于 DDR3-2133），对应时钟频率为 1066 MHz。
    • 性能：支持高速数据吞吐，满足主控芯片的高带宽需求。
  • 功能作用：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、图像实时处理等任务的流畅运行。

下视摄像头模块下方屏蔽罩里有三个主要芯片，分别是 S1 V10R03、4205、4550。

1. S1 V10R03 芯片

  • 类型：定制化图传通信芯片（属于大疆 OcuSync 系统的 S1 系列，代号 “麻雀1”）。
  • 功能：作为无人机图传系统的核心，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。它仅处理射频通信部分，视频编码等任务会由其他芯片协同完成，因此在 Mini 系列等入门机型中，它更偏向 “调制解调器” 的角色。
  • 参数特点：带宽最高支持 20MHz，采用定制化架构，专为大疆无人机的无线链路优化，仅在大疆生态产品中使用，属于其技术 “护城河” 之一。

2. 4205 芯片

  • 类型：2.4GHz 射频功率放大器（推测型号为类似 QPF4206 的同系列芯片，丝印可能存在简化标识）。
  • 功能：放大 2.4GHz 频段的无线信号，提升该频段下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（如开阔环境下的长距离传输），该芯片是保障这一频段性能的关键。
  • 参数特点：工作在 2.4GHz 频段，具备高效的功率放大能力，能将发射信号强度提升至符合法规的上限，同时降低功耗，适配无人机的续航需求。

3. 4550 芯片

  • 类型：5.8GHz 射频功率放大器（型号为 QPF4550）。
  • 功能：放大 5.8GHz 频段的无线信号，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 信号的发射功率，保障 Mini 2 在短距离、低干扰环境下的高清图传稳定性（如城市近景拍摄时的低延迟传输）。
  • 参数特点：专为 5.8GHz 频段优化，功率效率高，能在高带宽传输时保持信号质量，是实现 Mini 2 “低延迟图传” 的核心硬件之一。

这三个芯片协同工作，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 则分别强化 2.4GHz 和 5.8GHz 频段的信号强度，最终实现远距、低延迟的图传体验。

航拍摄像头接口旁的屏蔽罩内有两颗主要芯片，分别是 H22-AO-RH、NT5CB128M16JR-FL。

1. Ambarella H22-A0-RH（视频处理芯片）

  • 品牌与定位：Ambarella（安霸）是全球领先的视频处理芯片厂商，H22 系列是其针对消费级无人机的高性能视觉处理方案。

  • 核心架构与制程

    • CPU：四核 ARM Cortex-A53，主频最高 1 GHz，支持多任务处理和基础运算。
    • 制程工艺：14 纳米工艺，平衡性能与功耗，适合便携式设备长期运行。
    • GPU：未明确独立 GPU 型号，但集成高性能视频 DSP，支持 4K 视频编码和解码。

  • 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：支持实时移动分辨率（如 1080p）WiFi 直播。

  • 图像增强技术：

    • 3D 电子防抖（EIS）：支持 4K@30fps，通过专用硬件实现稳定画面。
    • 多曝光 HDR：支持 4K@30fps，提升动态范围。
    • 畸变校正和快门校正：优化画面质量。

2. Nanya NT5CB128M16JR-FL（DDR 内存芯片）

  • 品牌与定位：Nanya（南亚科技）是知名内存厂商，该型号属于 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 Ambarella H22 芯片对图像缓存、算法运行的高带宽需求。
  • 功能作用：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、实时图像处理的流畅性。

这两颗芯片构成了无人机的视觉处理核心单元：Ambarella H22 负责高清视频的 “加工” 与智能算法执行，Nanya 内存则为其提供 “临时仓库”，两者协同实现大疆无人机的 4K 高清图传、智能视觉功能。

Type-C接口右边有一颗比较大的芯片，型号为SMB2352。

SMB2352 是高通（Qualcomm）推出的一款高效能 Buck-Boost 充电管理 IC，主要用于两串电池应用，如移动电源、无人机、便携电脑等设备。以下是其主要技术参数：

  • 输入电压范围：3.3 V~16.5 V（支持 USB Type-C 输入）
  • 输出电压范围：支持 Buck-Boost 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 5.5 mm × 5.5 mm × 0.6 mm
  • 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

该芯片适用于需要高功率密度和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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最后修改：2025 年 10 月 23 日
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