Fat Shark HD3 - глобальная модификация. Часть четвертая.

Это продолжение предыдущих частей саги, о доработке очков Fat Shark HD3
Первая часть rcopen.com/blogs/198531/23374
Второй части статьи rcopen.com/blogs/198531/23375
Третья часть rcopen.com/blogs/198531/23457

В этой части я хочу рассказать о глобальных изменениях в питании приемника, модернизации батарейного отсека, переносе гнезда общего питания очков, а также, о не удавшихся модификациях звукового оповещения о низком заряде аккумулятора.

Начнем с модернизации аккумуляторного блока.

В прошлой части я перенес аккумулятор очков на заднюю часть головы. Для переноса аккумуляторного блока назад я сделал специальный держатель.
Данная конструкция мне понравилось, но как говорится нет предела совершенства, и я решил, что держатель — это хорошо, но если совместить держатель с задней крышкой аккумуляторного блока, то будет еще лучше! И вот что у меня получилось.

Модель крышки я создал в уже привычном мне редакторе FreeCAD

Крышку я распечатал из черного ABS пластика, на FDM принтере. После, механически обработал крышку, при помощи надфилей и мелкой наждачной бумаги.
Как и в прошлый раз, на внутреннюю поверхность крышки я наклеил мягкий двусторонний скотч, а затем снял со скотча наружный клеящий слой, для того, чтобы внутренняя поверхность крышки, которая прилегает к голове, была не такой твердой и не такой скользкой.
В данной крышки я уменьшил радиус углубления под голову, по сравнению с предыдущим держателем, а также придал углублению округлость и по вертикальной оси. Это повысило степень прилегания крышки к голове и удобство использования очков.

Новая крышка крепится к корпусу блока в тех же местах где и родная крышка. Два центральных винта и боковые защелки достаточно жестко фиксируют модернизированную крышку на корпусе аккумуляторного блока.

Изначально я не планировал делать боковые защелки, но в процессе сборки понял, что боковые защелки необходимы для придания жесткости всему блоку.
Поэтому боковые защелки к своей крышки я добавил уже после ее распечатки. Сделал я их из полосок черного ABS пластика. В самой крышки я вырезал углубления, в которые и вклеил боковые защелки. По мимо боковых защелок я также сделал упор для платы. Все получилось очень прочно, не хуже, чем у родной крышки.

3D модель крышки я также доработал, добавил в нее защелки и упор. Они распечатываются отдельными деталями и также могут быть вклеены в корпус крышки.
Все части для распечатки данной крышки можно найти по следующим ссылкам.

Крышка yadi.sk/d/oRQO-a-Pk5wJzA
Упор для платы yadi.sk/d/E67sscV_sFUv1g
Боковые защелки yadi.sk/d/s9i_HbIq1L1KKA, yadi.sk/d/LvA57PEIXozLZg

С новой крышкой аккумуляторный отсек стал выглядеть еще опрятнее, и стал занимать чуть меньше места в кофре для очков, ну очки стали седеть на голове еще удобнее.

После модернизации аккумуляторного отсека я решил перенести гнездо питания очков.

Торчащей сбоку штекер питания давно не давал мне покоя, но я все не решался сделать с ним что-либо.
Больше всего меня раздражало необходимость доставать штекер питания из корпуса очков перед тем как сложить их в кофр для хранения или транспортировки.
И вот однажды я все-таки решился на кардинальные меры)

Образовавшееся отверстие, на лицевой части очков, на месте старого разъема, я закрыл вставкой из белого ABS пластика. Получилось не совсем как хотелось, пластик немного отличается по оттенку, но все же не все так плохо.

Выпаяв родное пластиковое гнездо, я установил на плату очков новое гнездо, направленное вниз. Для этого мне пришлось варварским способом просверлить в плате огромное отверстие, в которое и устанавливается гнездо. Так же понадобилось немного подрезать плюсовую дорожку, а плюсовой провод подпаять непосредственно к диоду D1.

После этого, в нижней части корпуса очков я прорезал отверстия для штекера питания. Также я установил дополнительную опору крепления для платы, к которой плата прикручивается небольшим саморезом.

После данной модификации, очки можно положить в кофр не отключая штекер питания от очков. Ну и визуально очки смотря гораздо лучше без торчащего спереди черного штекера.

Ну и самая важная, и в тоже время самая простая в реализации, это модификация цепи питания приемника.

Как известно, очки Fat Shark HD3 имеют серьезные проблемы с питанием приемника видеосигнала.
Проблема на столько серьезная, что некоторые приемники не могут раскрыть весь свой функционал, при подключении к данным очкам.

В моем случае, при использовании Realacc RX5808 PRO PLUS, низкое питание приемника не позволяет ему нормально передавать звук.
Но звук — это не столь критично.
Другие приемники, такие как RapidFIRE от ImmersionRC или Clearview вообще не в состоянии реализовать весь свой потенциал, при низком напряжении питании.
И данные производители вынуждены выпускать дополнительные переходники, для питания этих модулей, из другой точки в цепи питания очков.
clearviewfpv.com/product/cvg-aux-power-board/ intofpv.com/t-modifying-fatshark-goggles-to-suppor…

На сколько все плохо с питанием приемника, у данных очков, можно оценить по следующей картинке.

Электроника очков состоит из трех основных плат. Каждая плата имеет свой ВЕС (понижающий преобразователь напряжения)
То есть питание от аккумулятора подается на каждую их трех плат, и понижается до необходимого уровня уже непосредственно на самой плате.
Схема замечательная, но как мы видим у Fat Shark HD3, эта, казалось бы, отличная схема, не работает! Причем она не просто не работает, напомню, что она не работает за ваши кровные 400$!!!

Я решил разобраться в чем же дело, что не так с питанием?
Начал измерять. Как можно видеть, на картинке видно, что первое падение питающего напряжения происходит уже практически сразу после того как оно попадает на первую плату. Это падения около 0,5В, после диода D1. Это не смертельно и если бы дальше все было бы хорошо, то приемник получал бы необходимые ему 5 вольт.
Но идем дальше. Видим, что из поданных 7 вольт, на вторую плату, под нагрузкой попадает уже 6.4 вольта. Но вторая плата нас мало интересует, так как питание приемника реализовано на третьей плате, на которую под нагрузкой вместо 6,4 вольт попадает почему-то 4,6 вольта!!! куда девается 1.8В?!!!
То есть мы уже имеем питающее напряжение на третьей плате гораздо меньше чем 5 вольт, необходимых для нормальной работы приемника. Но и это еще не все!
На силовом транзисторе напряжение падает до 4.2 вольта, а непосредственно на питающем приемник контакте, напряжение падает до 3.7В
Вместо 5 вольт, по факту мы имеем 3.7 вольт для питания приемника!

Частично решить проблему с питанием приемника мне помогло это видео Joshua Bardwell

Следуя инструкциям, я соединил перемычкой из олова контакты индуктивности L1.

Эта незначительно повысило питающее напряжение на приемнике, но оно все равно было далеко не 5 вольт.
Поэтому я решил искать проблему дальше и быстро нашел ее.

Силовое питание для третьей платы проходит через вторую, по двум довольно толстым дорожкам, но непосредственно перед самим выходом со второй платы оно падает, под нагрузкой, на 1.8В.
Виной всему огромная индуктивность L10! Это она съедает столько напряжения. Я решил избавится от нее таким же способом, как и с индуктивностью L1.

Контакты индуктивности L10 я замкнул, подпаяв к ним кусочек медной проволоки.

После этой процедуры, силовое напряжение до третьей платы стало доходить без потереть. А напряжение питания приемка поднялось до стабильных 5 вольт и не опускается ниже 4.5В даже при разряженном до 6В аккумуляторе!!!
Каких-либо побочных эффектов устранения из цепи питания индуктивностей L1 и L10 мною замечено не было! Очки работают отлично.

Данная модификация будет очень полезна всем владельцам приемников RapidFIRE и Clearview, а также другим, требовательным к питанию приемникам.

Осталась лишь одна проблема которую я никак не могу решить - это проблема несвоевременного сигнал о низком заряде аккумулятора.

Питание очков Fat Shark HD3 может осуществляться как от блока с Li-po аккумуляторами таки от блока с Li-ion аккумуляторами, в моем случае это блок с Li-ion аккумуляторами, которые могут без каких-либо проблем разряжаться до 3В на банку. Но к сожалению, сигнал о низком заряде аккумулятора в очках настроен на срабатывания при 6.8В. Это получается 3.4В на банку, для двухбаночного аккумулятора. Эта цифра отлично подходит для Li-po аккумуляторов, но не для Li-ion.
По факту, в момент срабатывания сигналя в Li-ion аккумуляторах остается еще половина заряда!

Я долго искал решение этой проблемы и вдруг мне попалась запись по этому поводу!
intofpv.com/t-fatshark-goggle-low-battery-warning-…

Я очень обрадовался! и побежал в магазин за необходимыми деталями.

Данную статью написал Александр Федоров, он создает интересные девайсы www.facebook.com/…/KissKeychainConfigurator/

Суть модификации сводится к изменению номинала одного из резисторов в делителе напряжения. Александр заменил резистор R45 с 9.9кОм до 7.5кОм, после это сигнал о низком заряде аккумулятора стал срабатывать при напряжении в 6В.
Нужно оговорится, что Александр проделал эту операцию не с очками, а только со второй платой, которая питалась от регулируемого блока питания, и больше не к чему не была присоединена.

Я проделал туже модификацию с резистором R45 на своих очках и к сожалению, не получил такого же результата.
При замене резистора R45 на 7.5кОм, очки начинали пищать только при падении напряжения до 5.7В, когда уже отключались даже экраны очков.
Я пытался подобрать номинал резистора, но не достиг желаемого результата. Оказалось, что порог изменения номинала резистора очень узкий! Максиму что я смог сделать это понизить напряжения срабатывания звукового сигнала до 6.6В. Для этого я уменьшил номинал резистора R45 до 9.21кОм, подпаяв в параллель к нему резистор на 134кОм. При этом если уменьшить номинал резистора R45 до 9,16кОм, параллельно подпаяв резистор на 124кОм, то очки начинают пищать только при падении напряжения до 5.7В, что, как вы понимаете, не приемлемо.

Я не знаю в чем причина такого поведения делителя напряжения. Возможно кто-то из форумчан поможет разобраться в этом вопросе и наконец закрыть тему с модификацией эти чудо очков.

P.S.

Для просмотра больших картинок откройте их в новой вкладке.