2016年2月15日 星期一

新手的多軸飛行小物 - 433 1W 加大電壓、加大功率

有網友詢問我關於433的功率問題,就寫篇記錄一下。
上一篇提到我有一個1W 433的模組因為忽略天線已經斷裂,長期使用下來造成模組傷害,今天利用手邊庫存的RFM23BP模組更換
費了一番功夫才把RFM23BP解焊下來(菸~~)
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433 1W使用RFM32BP模組,一般我們從hobbyking購入的大橘子1W所跑的功率是很保守的,因為1W的模組主要MCU是一塊Atmega328,它的周邊I/O腳位必須維持在3.3V,所以RFM23BP也就被限制在3.3V。
根據RFM23BP的datasheet,模組接受電壓在3.3V~6V,所以透過加大電壓可以讓功率往上提昇。
國外網友測試,透過提昇電壓方式,讓功率從2百多mW提升到9百mW,當然測試的設備好壞所顯示出來的數據就僅供參考,但至少我們可以明確知道透過提昇電壓可以讓功率提昇。
他是使用肥鯊的功率計測試。
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一般建議是加壓到5V即可,所以要在模組上面先弄出一組5V的電壓。
我的433中繼站是使用3S電池,我使用LM317去組出5V電壓。LM317是一個很方便的線性可調電壓穩壓器,只要透過兩個電阻搭配就可以組出不同的電壓。
可以使用此網址去計算出電阻組合
LM317的Vout電壓計算公式式 Vout = 1.25(1+R2/R1),Vout的範圍在1.25V~37V
R1電阻值要小於240歐姆
根據國外網站測試,在5.7V即可到達最功率輸出。
使用1200歐姆+330歐姆電阻,組合出一個5.8V電壓。
網站有整理出一表格電壓的電阻搭配方式。
我下面功率測試是使用5V。
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接下來做重要的部份! 接下來做重要的部份! 接下來做重要的部份! 接下來做重要的部份! 接下來做重要的部份!
因為RFM23BP預設是3.3V,所以我們必須先把它原本的輸入3.3V的來源截斷,因為我剛好在替換新的模組,所以左下圖這腳位的焊錫我就沒有焊上去。如果你手上是原廠的433 1W,請先想辦法找出這腳位的輸入線路,用小刀在劃掉線路,可參考類似右下圖這樣,此圖僅供參考,請確認你手上的1W線路是否一樣,不要亂割造成模組損壞。
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完成圖如下圖,左邊是中繼站的3S電池輸入11~12V電壓,經過中間LM317降壓出一組5V電壓給RFM23BP。
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完成修改後,接下來就是測試! 已下測試是加壓到5V。
因為沒有專業的測量儀器,手邊只有玩無線電在測試駐波比的大紅點,所以只好搬出這小玩具出來。
身為一個無線電小小玩家,隨手拿出大紅點是很正常地XD 拿出我的古董ADI無線電測試一下,正向功率4W(咦...可是我ADI明明是5W),總之有數字顯示出來就好XD
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實驗要有對照組,先用預設3.3V的電壓下去測試,有220mW
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加壓到5V的功率顯示出520mW,雖然跟國外的測試不太一樣,但因為測試設備的不同,這數字是否精確就有待商量,但至少可以看出加壓前後的數字是不一樣的!! 有變大就好XD
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因為一般RC安裝的433軟體是不斷在跳頻,所以用這種大紅點設備很難精準去測試,必須把設備定在一個頻率並持續送出訊號,若是你用原本的OpenLRSng程式去觀察,你量測出來的取樣值會一直跳動,而且可能無法顯示出最大功率值。我在測試過程中,如果用原本OpenLRSng的程式去量測,功率數字會一直跳動,甚至出現0mW,最大功率顯示出來也只有一兩百mW,所以要使用測試程式把頻率固定並輸出訊號持續好幾秒才可以量測出正確最大功率。
OpenLRSng有一個測試程式可以使用,這是一個Arduino小程式,把這檔案上傳到433 1W TX後,打開CLI顯示出操作選單,選擇9讓程式持續輸出訊號,這時候就可以去測量功率。
我的測試畫面如下圖。
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433透過加大電壓讓功率放大,大致作法很簡單,主要就是一些解焊、焊接的過程要小心謹慎,並且要注意天線一定要安裝好才能測試。再次強調,原廠的天線真的不要用,請參考我上一篇,今天我在測試加大電壓過程,一條原廠的天線就又自然分解脫落,真的是....無言。

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