In den letzten Tagen habe ich endlich mal das Receiver Projekt für meine Eachine EV100 FPV Brille angegangen. Der eingebaute Receiver in der EV100 ist ja weder echt diversity noch besonders sensitiv. Ansonsten führt die Brille ja gerne zu Diskussionen. Sie ist natürlich keine Fatshark HDO, aber eine gute Brille mit guter Auflösung und Schärfe.
Mein Ziel:
Die EV100 bekommt einen Fatshark kompatiblen Receiver Slot. Es gibt einige Umbau Anleitungen im Netz. Daran habe ich mich orientiert. Mit einigen Adaptionen habe ich eine gute Lösung gefunden. Als Diverstiy Modul habe ich mich für das Eachine Pro58 Modul entschieden. Das gibt es für unter 25€ und kommt in den Vergleichstests durchaus an Module in der 50-70€ Region heran.
Die Basis-Idee:
Das Fatshark Interface ist eigentlich ziemlich trivial: Spannungsversorgung mit 5V & Masse, Video out, 2x Audio out, 3 Anschlüsse für Knöpfe. Fangen wir hinten an: Die Anschlüsse für die Knöpfe sind eigentlich egal, weil das Modul ein kleines Drehrad (oben/unten/drücken) mitbringt und das letztlich über die Anschlüsse nur auf externe Knöpfe gelegt werden kann. Das Video Out Signal wird in der Brille so anschlossen, dass es an den AV In Eingang geht. Dieser ist damit nicht mehr benutzbar – ich habe diesen Anschluss bisher nie benötigt. Wenn man die Brille startet, muss man den schwarzen Knopf auf der Brille so lange drücken, bis sie 3x gepiept hat. Dann hat man auf AV in umgeschaltet.
Die Schaltung:
Die Schaltung ist sehr simpel. Die Brille wird über eine 2S Lipo Batterie versorgt. Es können also je nach Ladezustand bis zu 8,4V anliegen. Bei ca. 6.8V schaltet der Originalakku ab und ca. bei dieser Spannung beginnt die Brille auch mit der akustischen Akkuwarnung. Das Pro58 Modul braucht wie alle Fatshark kompatiblen Module 5V. Die Spannungsdifferenz langt für einen normalen Step-Down Regler – oder in Modellbauer Sprache ein MiniBEC. Ich habe einen Matek MiniBEC genommen. Es geht aber letztlich jeder Step-Down Regler, der 5V 500mA bei der genannten Eingangsspannung erreichen kann.
Mit der Spannungversorgung fährt das Modul schon mal hoch. Um Streifen im Bild zu vermeiden, habe ich dem Step-Down Regler auf der 5V Seite noch einen 300 Microfarad / 6.3V Tantal Kontensator hinzugefügt. Tantal einfach wegen der kleinen Baugröße und weil sie lowESR sind und damit auch hochfrequente Störungen gut filtern können. Au der Eingangsseite habe ich noch einen 100 Microfarad / 16V eingebaut. Die EV100 ist etwas sensitiv auf Störungen in der Spannungsversorgung.
Für das Videosignal habe ich einen weiteren 330 Microfarad Tantal verbaut. Dieser entfernt den Gleichstrom-Anteil aus dem Video-Signal. Ich habe zwischen Video-Out des Moduls und dem gewählten Video-In Lötpunkt (siehe unten) ca. 1.3V DC Differenz gemessen. Diese Gleichstromkomponente kann zu Problemen führen, also nehme ich sie mit dem Kondensator heraus.
Eigentlich war das auch schon die ganze Schaltung. So habe ich sie aufgebaut und hatte heftige Streifen im Bild. Diese waren ziemlich konstant, aber über mehrere Flüge hinweg änderte sich die Orientierung und die Art des Musters. Vermutung: Da koppelt etwas ein und ich tippe stark auf den Step-Down Regler. Also habe ich mit von einem defekten Router ein Stück dünnes Koax-Kabel ausgebaut. Mit diesem habe ich das Video-Signal geschirmt vom Modul zu Brille geführt (Schirm auf beiden Seiten auf Masse) und siehe da: Das Bild ist ok.
Hier ist der Schaltplan als Zusammenfassung:
Adapterplatine:
Diese Schaltung habe ich auf einem Stück Lochplatine aufgebaut und ein Stück Buchsenleiste als Steck-Adapter für das Modul verbaut. EIn Stückchen Holz als Abstandshalter kam noch mit Heißkleber auf die Adapterplatine, damit das Pro58 Modul auch bei etwas Druck parallel zur Adapterplatine bleibt. Der Aufbau ist optisch sicher nicht ganz perfekt – die Platine ist durch einige Iterationen gegangen.
Anschluss in der Brille:
In der Brille erfolgt der Anschluss der Spannungsversorgung direkt an den Batteriestecker.
Das Videosignal kann man an einem freien Lötpunkt einspeisen, wie auch mehrfach auf rcrgoups und youtube gezeigt. Ganz in der Nähe findet man eine gute Stelle um den Schirm des Koaxkabels auf Masse zu legen.
Gehäuse:
Für den Receiver habe dann noch ein Gehäuse aus ABS gedruckt. ABS warpt zwar, was man auch im Druckbild in Unregelmäigkeiten sieht. Es ist aber sehr stabil und temperaturbeständig. PETG ist eine Alternative. PLA wird aufgrund der Sonneneinstrahlung und der Erhitzung des Pro58 Moduls garantiert nicht gut gehen. Die Rundung der Brille ist im Druck vorgesehen. Das Gehäuse kann damit einfach mit dickem, doppelseitigem Schaum-Klebeband an der Brille fixiert werden. Für die Kabelführung habe ich ein 4mm Loch in das EV100 Gehäuse gebohrt.
Die STL Dateien für den 3D Druck sind hier verfügbar: Ev100 Pro58 STL
Alternativ habe ich sie auch auf Thingiverse gestellt: Klick
Das Gehäuse besteht aus zwei Teilen. Diese habe ich dann mit weißen Klebeband zugeklebt. Wenn man die Teile richtig für den 3D Druck ausrichtet, kommt man nahezu ohne Suppports aus.
Das Gehäuseoberteil um 116,1 Grad drehen, Unterteil um 104,5 Grad. Dann liegen die Teile plan auf und sind gut druckbar.
Firmware für das Modul:
Die mit dem Modul mitgelieferte Firmware kann man eigentlich gleich löschen. Für einen Funktionstest und einen Testflug ist sie ok. Mit anderen Firmwares ist aber mehr möglich. Ich habe die Firmware von Pirx The Pilot geflasht. Wenn man die Spezialfeatures von Achilles nicht braucht, kann man die 11€ sparen und hat eine sehr gute Alternative.
Die kostenfreie Pirx Firmware gibt es hier: http://www.pirxthepilot.com/
Alternativ gibt es auf github noch OpenPro58 und WPro58 als kostenfreie Opensource Alternative.
Stromverbrauch:
Der Stromverbrauch der Brille ist mit dem Pro58 Modul erhöht. Die EV100 schaltet aber den internen Receiver ab, wenn man auf AV in geht. Damit erreicht man mit dem Original Akku immer noch über 1.5h Laufzeit. Den internen Receiver kann man natürlich auch nutzen. Allerdings läuft das Pro58 Modul dann mit, so dass dies als Dauerlösung eigentlich nicht zu empfehlen ist.
Ergebnis:
EV100 mit super Empfang und echter Diversity. Gegenüber dem Originalempfänger ist das ein massiver Upgrade, zu dem ich nur raten kann. Das AV In Signal scheint bei der EV100 über weniger Korrekturen zu laufen. So fallen gewisse automatische Helligkeitskorrekturen weg. Bisher finde ich das eher positiv – jeder EV100 Nutzer kennt das ab und zu plötzlich dunkle Bild. Der Effekt ist weg. Gibt es Nachteile? – Keine offensichtlichen außer dem etwas erhöhten Stromverbrauch. Falls ich noch etwas bemerke, stelle ich es hier ein.