本次拆解的是大疆DJI Osmo Mobile 7手機云臺標準版。產(chǎn)品采用折疊便攜設(shè)計,機身內(nèi)置隱藏式三腳架,展開即自動開機,本體重281克。其核心功能依賴第七代三軸增穩(wěn)技術(shù)與智能跟隨7.0系統(tǒng)(需配合DJI Mimo App運行),可實現(xiàn)長達10小時續(xù)航,并支持應急時為手機反向供電。標準版去除了進階的外接擴展屬性,專注于物理防抖與基礎(chǔ)軟件輔助拍攝,是一款純粹的手機視頻穩(wěn)定工具。接下來進入本期的拆解環(huán)節(jié),一起探尋這款手機云臺內(nèi)部的電路板上都有哪些半導體元器件?
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大疆 DJI Osmo Mobile 7手機云臺拆解概覽
暴力拆解后,共取出5塊電路板與2個直流無刷電機。
電路布局呈現(xiàn)清晰的模塊化分工,如下表所示:
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核心元器件解析
先來看第一塊與手機云臺正面顯示屏相連的電路板。
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這塊電路板已知元器件有SoC芯片、輸出升壓轉(zhuǎn)換器、MOSFET、合金電感器、充電IC芯片以及高力度輕觸開關(guān)。
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SoC芯片是來自匯頂科技(Goodix),型號是GR5525RGNI。
大疆OM7選用GR5525芯片,主要在于以下幾個維度:
強勁處理核心:搭載96MHz主頻的Cortex-M4F內(nèi)核,高效處理姿態(tài)解算與運動控制算法。
低延遲無線連接:支持藍牙LE 5.3協(xié)議,保障設(shè)備間通信低延遲,響應迅速。
超低功耗設(shè)計:休眠電流低至7.3μA,并內(nèi)置DC-DC電源轉(zhuǎn)換器,有效提升設(shè)備續(xù)航能力。
豐富外設(shè)接口:集成PWM、I2C以及13位ADC等外設(shè),可無縫對接各類驅(qū)動與傳感組件。
緊湊封裝尺寸:采用7x7mm QFN封裝,極大優(yōu)化PCB布局空間,助力產(chǎn)品實現(xiàn)高集成度與輕薄化設(shè)計。
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輸出升壓轉(zhuǎn)換器來自鈺泰科技,型號為ETA1188。
極小封裝尺寸:采用 3x3mm QFN 封裝,顯著節(jié)省 PCB 空間,利于緊湊型設(shè)計。
高效供電能力:支持高達 27W 功率輸出,在 9V/3A 工況下效率達 93%,能夠滿足電機瞬態(tài)峰值供電需求。
超低功耗與全面保護:休眠電流僅 2μA,內(nèi)置真關(guān)斷與短路保護功能,有效提升系統(tǒng)安全性與續(xù)航表現(xiàn)。
可配置電源管理:支持通過 I2C 接口動態(tài)配置輸出電壓和電流限制,方便主控 MCU 實現(xiàn)智能電源調(diào)度。
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MOSFET來自揚杰科技,型號分別YJQ55P02A、YJS8205B與BSS84。
選用YJQ55P02A,核心在于其完美契合微型電機驅(qū)動與高密PCB布線的嚴苛要求。
先進工藝技術(shù):采用高密度溝槽技術(shù),在保證性能的同時實現(xiàn)更優(yōu)的開關(guān)特性。強健的功率承載能力:支持-20V耐壓與-55A電流,能夠從容應對電機運行時的瞬態(tài)沖擊。
超低導通電阻:導通內(nèi)阻低至8.3mΩ,有效降低導通損耗,提升系統(tǒng)能效。緊
湊熱高效封裝:采用DFN3333-8L超小封裝,并具備優(yōu)異的底面散熱性能,可有效緩解緊湊空間內(nèi)的熱應力。
高性價比國產(chǎn)替代:不僅滿足高效負載切換的應用需求,更是核心功率器件實現(xiàn)國產(chǎn)化替代的優(yōu)秀范例。
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選用YJS8205B,在于其雙N溝道架構(gòu)完美契合微型電機高頻PWM驅(qū)動與緊湊布線的極高要求。
高集成度封裝:采用SOT-23-6L小型封裝,內(nèi)部集成兩路獨立MOSFET,有效節(jié)省主板空間。
強健功率承載:支持20V耐壓與7A電流,能夠從容應對電機瞬態(tài)大負載沖擊。
超低導通電阻:依托先進溝槽工藝,在4.5V柵極驅(qū)動下導通內(nèi)阻低至18mΩ,顯著降低開關(guān)損耗與發(fā)熱。
系統(tǒng)級性能提升:高集成度與低功耗的結(jié)合,有效提升系統(tǒng)驅(qū)動效率,為便攜設(shè)備提供可靠散熱與長續(xù)航保障。
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選用BSS84,核心在于其作為微小信號負載開關(guān)在精細化電源管理中的卓越表現(xiàn)。
輔助功率開關(guān):具備-60V耐壓與-0.17A電流能力,專用于次級線路(如傳感器、指示燈)的電源關(guān)斷與隔離。
低功耗邏輯驅(qū)動:極低柵極電荷與4.5V邏輯電平驅(qū)動特性,可由主控MCU輕松喚醒控制。
顯著降低待機功耗:通過精準關(guān)斷次級線路電源,有效降低系統(tǒng)待機漏電流。
緊湊低成本設(shè)計:SOT-23超小封裝節(jié)省PCB空間,以極低成本構(gòu)建電源調(diào)度網(wǎng)絡,契合輕薄化與長續(xù)航要求。
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1 μH合金電感器特寫,絲印為1RO。
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充電IC來自南芯科技,型號為SC89601S。
選用SC89601S,核心在于其高集成度與NVDC電源路徑管理。
高集成度NVDC方案:4x4mm QFN封裝集成MOSFET與電源路徑管理,虧電也能瞬時開機。
高效快充與雙向供電:支持3A充電(1.5MHz同步升壓)及1.2A OTG反向放電,一芯兼顧補電與應急。
智能溫控與調(diào)度:I2C可調(diào)充電參數(shù),配合NTC監(jiān)控,為高密度布局提供熱安全保證。
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高力度輕觸開關(guān)來自日本阿爾卑斯派,絲印為ALPS 5N。ALPS 5N開關(guān)在電路板上主要用作核心觸發(fā)節(jié)點(如電源鍵)。高達5N的按壓力度能極大地防誤觸,避免設(shè)備在擠壓或震動時意外動作;同時提供清脆明確的按壓反饋,確保盲操準確性,提升系統(tǒng)交互的可靠性。
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電路板上還有兩顆芯片無法查找到具體信息,絲印分別為5618BA1J69、4S12AAM4。
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接下來看與手機云臺背面相連的第二塊電路板。這塊電路板上已知的元器件如下:磁性開關(guān)檢測芯片、NFC雙界面標簽及通道芯片
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磁性開關(guān)檢測芯片來自麥歌恩,型號為MT8652。
選用這款元器件核心在于:
非接觸式高靈敏度檢測:BOP=±16Gs,精準識別設(shè)備開合狀態(tài),輔助系統(tǒng)智能喚醒與休眠。
納安級超低功耗:600nA平均工作電流(2.0V供電),近乎無損待機功耗,顯著提升續(xù)航。
寬壓與極小封裝:支持2.0~5.5V寬電壓輸入,SOT-23-3L封裝完美適配緊湊轉(zhuǎn)軸空間。
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NFC雙界面標簽及通道芯片來自復旦微電子,型號為FM11NT082C。
選用FM11NT082C NFC芯片,核心在于其無縫交互與超低功耗特性。
無縫交互:支持14443-A協(xié)議,通過1Mbps高速I2C與主控通信,實現(xiàn)APP自動喚醒與極速藍牙配對。
零待機能耗:利用非接觸場能量收集,設(shè)備關(guān)機狀態(tài)下仍可被手機貼近喚醒交互。
超微型封裝:XQFN8封裝極小,在緊湊空間內(nèi)以極低能耗提升設(shè)備智能化體驗。
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接下來來看位于云臺頂部與延長桿相連部件內(nèi)部的第三塊電路板,已知元器件如下:MCU、電機驅(qū)動IC、MOSFET以及霍爾傳感器。
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MCU來自兆易創(chuàng)新,型號為GD32F470VGH6。
選用GD32F470VGH6,核心在于以國產(chǎn)高性能Cortex-M4算力賦能緊湊型無刷電機閉環(huán)控制。
高性能算法處理:集成硬件浮點單元,可高效處理霍爾傳感器數(shù)據(jù),極速執(zhí)行FOC矢量算法。
精準驅(qū)動控制:高級定時器配合高精度ADC,精確輸出PWM波形,實現(xiàn)平滑的電機校正與高效驅(qū)動。
超微型封裝:BGA-100封裝極大釋放轉(zhuǎn)軸內(nèi)部空間,適配高密度緊湊設(shè)計。
國產(chǎn)化自主保障:依托本土供應鏈優(yōu)勢,為運動控制設(shè)備的全國產(chǎn)化替代與核心器件自主可控提供穩(wěn)健支撐。
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兩顆電機驅(qū)動IC均來自MPS(芯源系統(tǒng)),型號均為MP6536。
選用MP6536 顯然是基于空間和性能的最佳折中。
專用三相半橋驅(qū)動:專為無刷直流電機設(shè)計,提供云臺所需的平穩(wěn)控制。
超緊湊封裝:5x5mm QFN封裝,完美適配延長桿內(nèi)狹小PCB空間。
強勁驅(qū)動能力:高達5.5A峰值電流,保障電機快速響應。
完備保護機制:集成短路與過溫保護,確保系統(tǒng)運行安全。
低功耗待機:支持低電流待機模式,有效延長電池續(xù)航。
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MOSFET來自萬國半導體,型號為AON7544。
選用AON7544,核心在于在延長桿連接處的緊湊空間內(nèi)實現(xiàn)高能效電源轉(zhuǎn)換。
微型DFN封裝:3x3mm EP尺寸,完美適配狹小PCB面積 高電流承載能力:支持30A連續(xù)電流,滿足功率需求 。
超低導通電阻:4.5V驅(qū)動下RDS(ON)<8.5mΩ,搭配低柵極電荷,大幅降低高頻開關(guān)損耗與發(fā)熱。
無主動散熱優(yōu)化:低損耗特性契合手持設(shè)備對續(xù)航與可靠性的極致要求。
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霍爾傳感器來自麥歌恩,型號為MT9102。
選用MT9102線性霍爾效應IC,核心在于為云臺連接處提供高精度位置與角度檢測。
高精度線性輸出:輸出與磁通密度成正比,結(jié)合低噪聲及軌到軌特性,敏銳捕捉微小運動,實現(xiàn)精準防抖。
寬環(huán)境適應性:支持3.0V~5.5V寬電壓與-40℃~150℃寬工作溫度,確保戶外嚴苛環(huán)境下的可靠性。
超微型封裝:提供DFN1616、SOT-23等多種封裝,完美適配轉(zhuǎn)軸內(nèi)部緊湊空間。
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接下來來看分別與兩個直流無刷電機相連的第四和第五塊電路板。第四塊電路板上已知元器件如下:電機驅(qū)動IC、霍爾傳感器。第五塊電路板已知元器件為霍爾傳感器。
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電機驅(qū)動IC同樣是來自MPS的MP6536。選用MP6536,核心在于其為三相無刷電機提供的高性能驅(qū)動方案。
寬壓強勁驅(qū)動:支持5~26V寬電壓輸入與±5.5A峰值電流,內(nèi)部開關(guān)導通電阻僅0.14Ω,以低發(fā)熱提供充沛動力。
高頻低噪控制:支持高達1MHz PWM頻率,實現(xiàn)平滑、低噪聲的微調(diào)控制,滿足高響應需求。
緊湊集成保護:內(nèi)置多重保護機制,采用5x5mm QFN封裝,完美契合云臺轉(zhuǎn)軸對空間與可靠性的嚴苛要求。
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兩塊電路板上的霍爾傳感器,都是來自麥歌恩的MT9102。
選用MT9102線性霍爾IC,核心在于為BLDC電機提供高精度轉(zhuǎn)子位置反饋以滿足云臺防抖需求。
高精度線性輸出:輸出與磁通密度成比例的低噪聲模擬電壓,2.50mV/Gs靈敏度精準捕捉微小位移。
寬溫穩(wěn)定運行:支持-40°C至150°C工作溫度,適應嚴苛環(huán)境。
超小封裝適配:SOT-23極小封裝,完美嵌入電機內(nèi)部緊湊空間。
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再來看為云臺提供電力的鋰電池。鋰電池來自BAK(深圳比克電池有限公司)。型號為BHX507-3350-3.6;額定參數(shù)如下:3.6V,3350mAh,12.06Wh。
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最后放一張拆解全家福。
Big-Bit拆解總結(jié)
總的來說,這款手機云臺整體電路以高集成度與微型封裝適應手持設(shè)備嚴苛的緊湊空間要求。
電池(3.6V/3350mAh)經(jīng)南芯SC89601S進行充電及OTG反向升壓管理,主電能輸入鈺泰ETA1188升壓至27W,滿足電機瞬態(tài)大電流需求。
在閉環(huán)控制鏈上,麥歌恩MT9102霍爾傳感器實時采集轉(zhuǎn)子角度,反饋至兆易創(chuàng)新GD32F470 MCU執(zhí)行FOC算法;該MCU與匯頂GR5525 SoC(負責姿態(tài)融合與藍牙通信)協(xié)同,輸出高頻PWM信號至三顆MPS MP6536半橋驅(qū)動IC,直接驅(qū)動無刷電機。輔以揚杰科技、萬國半導體等MOSFET用于電源管理與負載切換;外圍采用復旦微NFC芯片與全極性霍爾開關(guān),實現(xiàn)零待機功耗下的智能喚醒與開合感知。
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大疆OM7電路設(shè)計是國產(chǎn)半導體在消費電子高端領(lǐng)域的集體亮相:鈺泰ETA1188實現(xiàn)93%高效升壓,兆易創(chuàng)新GD32F470以硬件浮點單元執(zhí)行FOC算法,性能對標國際大廠;揚杰科技 MOSFET、麥歌恩霍爾傳感器等器件在微型封裝與系統(tǒng)協(xié)同上緊跟需求,解決了緊湊空間下的功耗與可靠性痛點。
從電源管理到運動控制,電路板上的國產(chǎn)半導體元器件已憑高集成度與低功耗,從“低成本替代”進階為高端設(shè)備提升性能的核心助力。
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