Несложный ремонт квадрокоптера (с микроскопом)

    Недавно один мой хороший друг попросил меня «посмотреть» квадрокоптер WLtoys v272, который в результате неудачного пируэта приложился одним из лучей, после чего перестала полностью работать индикация этого луча и мотор стал работать с явными перебоями. При этом, если приложить небольшое усилие «на изгиб» — где-то что-то восстанавливалось и двигатель начинал работать в нормальном режиме.

    Согласился «не глядя». И был очень впечатлен размерами «пациента»:



    Надо разбираться, что не в порядке у этого крохотного ЛА.

    Уронили мишку на пол,
    Оторвали мишке лапу.
    Все равно его не брошу -
    Потому что он хороший.

    Визуальный осмотр невооруженным глазом ничего не показал (ожидаемо). Но dadget.ru очень своевременно предоставил на тест "портативный микроскоп".



    • Микроскоп оборудован 5Мп-матрицей, позволяет получать фото и снимать видео, питается от аккумулятора (зарядка 5 часов, работа от полностью заряженного АКБ — 4 часа).
    • Светодиодная подсветка (регулируемая, 8 белых матовых светодиода с рассеивателем).
    • Увеличение от х20 (оптическое) до х500 (цифровое).
    • Запись фото и видео на карту памяти microSD.
    • Подключение к компьютеру (USB-кабель в комплекте).
    • Использование компьютера (или ТВ) в качестве видоискателя (ПО для компьютера в комплекте, как и A/V-кабель для ТВ).



    И тут дело пошло гораздо веселее (и интереснее, поскольку никогда до этого не пользовался микроскопом для своих проектов в микроэлектронике).

    Все последующие фото сняты микроскопом, никаким обработкам не подвергались (только масштабирование). Каждая фото — ссылка на полноразмерный оригинал изображения.

    Одна из первых фотографий «материнской платы» квадрокоптера (для оценки возможностей микроскопа):



    Сразу расскажу, что этот квадрокоптер построен по довольно оригинальной схеме: вся механическая часть («крестовина») совмещена с электронной частью («печатная плата»). Собственно, весь «скелет» квадрокоптера является печатной платой (ну или наоборот: печатная плата является «крестовиной»).

    С одной стороны — это очень удобно: никаких лишних механических частей, но с другой — если вдруг проблемы с печатной платой (например, отломился один из «лучей») — квадрокоптер можно выбросить, поскольку нормально печатную плату восстановить скорее всего не удастся.

    Но кто знает, вдруг, конкретно в этом случае повезло и удастся починить?

    Начал пристально рассматривать «проблемный» луч и сразу обнаружил отсутствие одного из светодиодов (типоразмер 0603) — он просто отсутствовал, видимо, его просто целиком оторвало при ударе:



    Так же вызывал сомнения (и не беспочвенно) светодиод в вершине «луча»:


    На фото видно, что от светодиода осталась только подложка. Сам кристалл и линза — отсутствуют.

    То же самое, но с применением цифрового 4х-кратного увеличения и фото "здорового" светодиода на другом луче:
    Остатки светодиода:



    «Здоровый» светодиод:



    Со светодиодами разобрались, но ведь не это является главной проблемой. Нужно найти место микротрещины на луче в цепи питания соответствующего двигателя.

    И опять микроскоп помог. Практически сразу вот это место вызывало сомнения:



    То же самое, с цифровым увеличением:

    Глазами такое просто не идентифицируется…

    После того как основная неисправность была локализована, ремонт стал уже «делом техники»: аккуратно убрал острым ножом часть паяльной маски, залудил «обнаженное» место и припаял тонкий проводок.



    Светодиоды запаял на их законное место. Повезло, что пострадали именно красные «светики» и они были у меня в наличии (среди «сигнальных огней» еще есть синие — вот таких у меня не было и пришлось бы нарушить замысел производителя или отказаться от индикации на этом луче совсем).

    Восстановленные светодиоды фотографировать не стал (никакой новой информации, просто проконтролировал качество их пайки).

    После этих действий квадрокоптер «вернулся в строй» (функциональность полностью восстановилась). Видео с полетом «мухи» не будет — слишком резвая, телефоном за ней уследить практически не реально (и я пока не очень освоился с управлением для «медленных» перемещений, пригодных для съемки). Полет можно посмотреть, например, в этом видео.

    Еще несколько фотографий с микроскопа:

    Чип BK2423 отвечает за радиоканал (кстати, это аналог nRF24L01+). Корпус QFN20, размер 4х4мм.


    Печатная антенна на 2.4ГГц


    N-канальные MOSFET в корпусе SOT23 MTN2310N3 (собственно, они «рулят» двигателями).


    Фрагмент рублевой монеты с заглавной фотографии поста. Максимальное оптическое увеличение.

    Теперь замечания по поводу нового инструмента — портативного микроскопа:
    • В целом, прибор понравился — просто, удобно, наглядно, доступно.
    • Встроенный цветной экран позволяет оперативно рассмотреть мелкие детали, но экран все-таки мелковат и его удобно использовать в качестве грубого «видоискателя».
    • При подключении к компьютеру (с соответствующим софтом, включен в комплект поставки) — есть возможность просматривать изображения непосредственно на экране компьютера (и тут уже размер отображаемого изображения ограничен только размерами монитора).
    • Можно подключить практически к любому ТВ (через «тюльпаны») и использовать экран ТВ для просмотра.
    • Встроенная в микроскоп система подсветки (8 белых матовых светодиодов и кольцеобразный рассеиватель) — хорошо справляются со своей задачей и существенно облегчают работу.
    • «С рук» микроскопом пользоваться практически невозможно (очень малая глубина резкости, что ожидаемо), но увесистый металлический штатив в комплекте решает эту проблему.
    • Можно получать как оригинальные изображения (цветные), так и черно-белые (два варианта: позитивное и негативное изображение — в некоторых случаях удобно пользоваться именно этими режимами, особенно когда надо прочитать маркировку микросхем, выполненную лазерной гравировкой).
    • Есть возможность делать «таймлапс» (автоматическая серия фотографий через заданные промежутки времени) и снимать видео (фото и видео сохраняются на microSD карту (в комплект поставки не входит).
    • Встроенный экран не блещет характеристиками (плохие углы обзора, «кислотные» цвета и на второй день использования появился «битый» пиксел).
    • В описании заявлена поддержка русского языка, но в меню микроскопа его не нашлось (видимо, старая прошивка, но новую тоже найти не удалось). Мне не критично, но как есть.
    • Богатый комплект поставки: микроскоп, зарядник, аккумуляторная батарея, чехол, A/V-кабель, USB-кабель, штатив, диск с ПО, салфетка из микрофибры.



    Задачи, которые лично мне стало удобнее и проще делать с микроскопом:
    • Определение маркировки мелких компонентов.
    • Контроль качества изготовления печатных плат (как на всех этапах ЛУТ, так и заводских).
    • Контроль монтажа SMD-компонентов.

    Безопасных полетов вам. Берегите свои «игрушки».
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More
    Ads

    Comments 24

      +6
      Вот пациент на Амазоне:

      image WLtoys V272 2.4G 6 Axis GYRO Nano RC Quadcopter RTF от $18

      А вот решетка, которая спасет от проблем со столкновениями
      image Andoer Wltoys V272-09 Upgrade Propeller Protection Cover Black for Mini Quadcopter от $1,6
        –13
        а вот dadget.ru/katalog/dom-i-dacha/antikrot Отпугиватель кротов от dadget.ru, вы даже себе представить не можите если бы у автора не было его, чтобы могло бы быть
        +15
        Незатейливая реклама микроскопа (с квадрокоптером)
          +14
          Кабы вся реклама такая была.
          +9
          А кто не хочет переплачивать барыгам, может купить этот микроскоп в два раза дешевле у китайцев.
            +4
            А кто не хочет переплачивать за непонятное барахло может рассмотреть человеческий вариант:

            срываем покровы
            image

            За пару сотен рублей купил три девайса: 5х, 10х и 15х
              +1
              И синей изолентой примотать вебку за 20 баксов, чтобы получить более-менее приемлемое разрешение на компьютере и не ломать глаза.
              А потом ещё примотать кронштейн.
              А потом долго трахаться, чтобы это не разваливалось от смены ракурса.
              А потом плюнуть и купить нормальный комплект, как выше в посте, и выдохнуть.

              Напоминает «мы — комсомольцы — без трудностей не можем».
                +3
                Эта кругленькая штучка вставляется в глаз, никаких вебок и изолент не требуется, от смены ракурса ничего не разваливается, руки свободны для одновременной пайки.
                Телефоны чинятся, 0603 компонеты паяются, поиск железных багов проводится и в голове даже не возникает намека назвать унылую фигню, стоимостью 10000 рэ, нормальным комплектом. Что я делаю не так?
                  +2
                  Убитое зрение в довесок к сэкономленным 10тыр. Вы никогда не видели ювелиров старше 40?
              +2
              А я банально на своей старой вебке за 200р выкрутил линзу и ввернул обратной стороной.
              С помощью её смотрел пиксели старого ЖК монитора 1280*1024 на нем же через вебку, пиксел был размером с фалангу мизинца при максимальном оптическом увеличении(линза на резьбе), мне вполне достаточно.
                0
                У меня вариант с более надежной печатной платой — сплошной без вырезов.
                www.eevblog.com/forum/reviews/teardown-cheerson-cx10-mini-quadcopter
                image
                Интересная особенность — в коптере радиомодуль на микросхеме XN297 — a «wireless mouse solution».
                  +1
                  Человек, хоть раз паявший под бинокулярным микроскопом, никогда не вернется к этой (или подобной) «полувебке». Говорю как обладатель того и другого: купил в свое время у китайцев подобную хрень (правда без экрана), так и валяется в ящике.
                    +1
                    Абсолютно согласен! Бинокулярный микроскоп типа МБС-9, МБС-10, ОГМЭ — вещь! Но довольно дорогая, надо сказать, вещь. Я свой покупал за 6000 года два назад.

                    однако же для поиска обрывов и подобного — подойдет и такой девайс, как в обзоре. фотки, кстати, весьма достойного качества
                      +1
                      Ого… Посмотрел на цену девайса в обзоре и припух… 10К? За что? За 10К можно б/у зеркалку купить, перевернуть у неё объектив и получить «микроскоп» не хуже (ну, и зеркалку бонусом...)
                      И получается, что мой «дорогой» ОГМЭ — вовсе и недорогой. Тогда голосую за него.
                      0
                      Для того чтобы контролировать визуально качество пайки микроскоп подходит отлично, но только не для того чтобы паять. Конечно с лупой в глазу тоже много не напаяешь, но для того кому дейтсвительно часто приходится паять совершенно понятно что микроскоп не выход. К сожалению лучше монтажных очков со сменными линзами ничего пока не придумали. Окуляр микроскопа слишком близко приближается к печатной плате и паять становится невозможным, особенно если на плате установлены компоненты серьёзно отличающиеся по высоте.
                        0
                        На вкус и цвет все фломастеры, конечно, разные. Пробовал паять в монтажных очках, но после них сильно болят глаза. А учитывая, что и так зрение не очень (хожу в очках) — отказался от этой затеи. Что же до микроскопа, то у меня расстояние от линзы до платы около 5 см — вполне хватает для того, чтобы подлезть любым инструментом. Только вентилятор рядом ставлю, чтобы дым сдувал. Вот как раз качество-то и можно контролировать всякими видео/фото прибамбасами. Бинокулярный микроскоп же дает: ощущение объема(!) + свободные руки + подсветка. И глаза не болят.
                          0
                          Лично у меня гораздо больше болят глаза от микроскопа. В общем то если необходимо подрезать очень тонкую дорожку, либо припаять проводок к выводу чипа с шагом 0.5 мм или меньше микроскоп вполне прокатит. Но если речь идёт о существенном объёме пайки глаза с микроскопом отваливаются за пол часа. А потом шея, от застывшей позы. Меня тоже раздражают очки и я очень много перепробовал, даже сам пытался приблуды изобретать. Но опять вернулся к ним.
                          Кроме того с микроскопом очень сложно работать с достаточно габаритными платами.
                          Кстати какое увеличение у вас стоит при фокусном расстоянии 5см?
                          В рекламируемом же в статье микроскопе ещё и стекляшка фигурирует. под неё вообще не подлезешь фонариком. Кроме того светодиоды вокруг линзы — крайне неудобная вещь, они с одной стороны дают блики, с другой не позволяют читать лазерную маркировку деталей.
                          К сожалению ничего лучше китайских миниатюрны светодиодных фонариков на прищепках я так и не придумал для подсветки. Их в зависимости от ситуации можно расположить каким угодно образом. Встроенные в очки как и в подобный микроскоп — полная лажа.
                            0
                            Обманул я Вас… сейчас пришел домой, измерил расстояние от платы до среза объектива: около 8.5см. в сфокусированном состоянии. В основном он у меня стоит на 20х, иногда (очень редко) переключаю на 40х. Собственно, вот он (фото ниже). Стоит, правда, сейчас… как чугунный мост, но выбирая между «недовебкой» за 10.9 т.р. и нормальным бинокулярным микроскопом за 14.3 т.р. — не задумываясь взял бы последний. А чтобы шея не затекала — регулирую высоту стула, как-то получается… хотя сидеть за ним несколько часов непрерывно — пока не приходилось: дорожки проверить/подровнять после ЛУТа, посмотреть пайку, заглянуть под ножки МК...- не больше — все разовые операции.
                            image
                              0
                              но выбирая между «недовебкой» за 10.9 т.р. и нормальным бинокулярным микроскопом за 14.3 т.р. — не задумываясь взял бы последний.

                              Я бы тоже. Кстати название не подскажете, он мне понравился. Единственный минус фото с него сделать сложнее.
                              хотя сидеть за ним несколько часов непрерывно — пока не приходилось: дорожки проверить/подровнять после ЛУТа, посмотреть пайку, заглянуть под ножки МК...- не больше — все разовые операции.
                              Именно об этом я и писал. Для разовых работ отличная шутка. Правда осталась ещё одна проблема — больших плат. Не всегда приходится иметь дело с мелочью, которая легко устанавливается на его столик.
                                0
                                Продублирую ссылку (XTJ-4400 20X40X). Там на странице таблица с кучей моделей, я брал изначально ориентируясь на 20х/40х. Индекс в конце названия модели, если мне не изменяет память, обозначает форму подставки. Точно сказать не могу, т.к. упаковку/паспорт — выкинул, а на самом микроскопе вчера надпись не нашел ((.
                                Изначально, когда ехал покупать, хотел взять попроще и подешевле (XTX-3C, есть на том же сайте). Но решил сравнить «своими глазами». У моего XTJ-4400 «рабочая область» (или как абстрактно назвать площадь той «увеличенной» поверхности, которую зрительно наблюдаешь?) — оказалась раза в полтора-два больше, что и определило выбор. И, кстати, его, имхо, вполне удачно можно переколхозить на штатив.
                          0
                          Простите, но это бред. Паять под микроскопом — удобно и комфортно.
                          Вы, видимо, какой-то не такой микроскоп себе представляете. Микроскопы МБС и ОГМЭ специально спроектированы для манипуляций в зоне объектива. Всего там хватает, и высоты, и площади.
                          Монтажные очки со сменными линзами — это превед больная шея, и нюхание испарений флюса. Спасибо, не надо.

                          Почитал коменты. 20Х, 40Х — что вы под таким увеличением паяете-то? у меня стоит обычно 1Х на кольце множителя (не знаю, как это правильно называется) и 6Х окуляры. Итого — 6Х. За глаза. Если какой-нибудь STM дурацкий паять — можно 2Х на кольце сделать, но это уже перебор, как по мне.
                            0
                            ОГМЭ-П3 + Штатив Ювелир
                            АКЦИЯ 55000р Комплект.
                            .
                            Очки, которые меня вполне устравают 500-700 руб.
                            Вам не кажется что это совсем другая ценовая ниша. Ну и у меня от долгой работы за микроскопом почему то начинают болеть глаза.
                            Да и в случае если ты в коммандировку или к клиенту едешь, тащить с собой микроскоп несколько проблематичней чем очки.
                            В общем для разовых ювелирных работ микроскоп в большинстве случаев отличная штука. Но есть масса исключений. К тем что я уже описал выше добавлю ещё одно — когда приходится делать какие то работы скажем не вынимая плату из корпуса, иногда достаточно габаритного.
                            Для каждой задачи оптимален свой прибор. Для какой то микроскоп, дл какой то очки, а где то вообще лупа или веб камера с возможностью увеличения или дополнительной линзой.
                            Нет в жизни идеала.
                          0
                          И зрение не ухудшается?
                          +4
                          Не хочу сказать ничего плохого, но вот фото с советского объектива (за 1500р вместе с Зенитом) и комплеката китайских макроколец (за 200р):
                          image

                          Полноразмер тут 4912×3264пкс (сорри за радикал).
                          На фотке чип MEGA8U2 (размер 5×5мм) китайской Arduino UNO R3.
                          Пыль я пытался смахнуть зубной щёткой (уже технической), честно. На первом фото было больше.
                          Фото с рук, подсветка китайским фонариком, ISO 200, диафрагма 16, выдержка 1/200.
                          Фотоаппарат Sony NEX 3NL.

                          Only users with full accounts can post comments. Log in, please.