SparkAltBatteryBoard

DJI Spark प्लेटफ़ॉर्म के लिए एक कस्टम अनुसंधान-उन्मुख बैटरी इंटरफ़ेस और टेलीमेट्री बोर्ड, जो बंद और दुर्लभ OEM स्मार्ट बैटरी के बजाय एक मानक 3S LiPo बैटरी पैक के आसपास बनाया गया है।

यह प्रोजेक्ट एक रिवर्स-इंजीनियर्ड I2C/SMBus स्मार्ट-बैटरी संचार इंटरफ़ेस का दस्तावेजीकरण करता है, जो मूल रूप से यह अध्ययन करने के लिए विकसित किया गया था कि DJI Spark फ्लाइट कंट्रोलर अपने बैटरी पैक के साथ कैसे संचार करता है। बोर्ड एक मानक 3S पैक और ड्रोन के बीच बैठता है, वास्तविक सेल वोल्टेज और करंट को पढ़ता है, और उस संचार इंटरफ़ेस को पुन: उत्पन्न करता है।

यह कैसे काम करता है

1. मूल DJI Spark स्मार्ट बैटरी को अलग किया गया और Saleae Logic Analyzer के साथ फ्लाइट कंट्रोलर के साथ इसके I2C/SMBus ट्रैफ़िक को कैप्चर किया गया।
2. उस ट्रैफ़िक को SBS + DJI-मालिकाना कमांड सेट (auth हैंडशेक, सेल वोल्टेज, PEC/CRC-8, आदि) को पुनर्प्राप्त करने के लिए डिकोड किया गया — Docs/I2C_BMS_PROTOCOL.md देखें।
3. एक कस्टम PCB OEM बैटरी के फॉर्म फ़ैक्टर और कनेक्टर की नकल करता है, जिसमें प्रति-सेल वोल्टेज सेंसिंग के लिए रेसिस्टर डिवाइडर और INA199 करंट शंट एम्पलीफायर होता है।
4. बोर्ड पर एक ATmega328P वास्तविक समय में I2C पर स्मार्ट बैटरी संचार इंटरफ़ेस को पुन: उत्पन्न करता है — फ्लाई पर PEC की गणना करता है और जहाँ आवश्यक हो क्लॉक-स्ट्रेचिंग करता है। पूर्ण प्रोटोकॉल कार्यान्वयन के लिए Firmware/README.md देखें।

रिपॉजिटरी संरचना

हार्डवेयर

ऊपर	नीचे	लेआउट

• MCU: ATmega328P — विशेष रूप से इसलिए चुना गया क्योंकि इसका हार्डवेयर TWI पेरिफेरल I2C क्लॉक स्ट्रेचिंग को विश्वसनीय रूप से सपोर्ट करता है, जिसकी DJI FC की पोलिंग को आवश्यकता होती है (देखें Firmware/README.md क्यों ESP32 यहाँ काम नहीं करता)।
• सेंसिंग: प्रति-सेल वोल्टेज टैप के लिए 3-वे रेसिस्टर डिवाइडर नेटवर्क, पैक करंट के लिए INA199 शंट एम्पलीफायर।
• पूर्ण स्कीमैटिक: Docs/SparkAltBatteryBoardV1.pdf
• फैब्रिकेशन आउटपुट: BOM · Gerbers
• बैटरी माउंट: Mechanical/batterymount.stp

PCB डिज़ाइन / निर्माण नोट्स

PCB रिवीज़न को केवल प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट स्कीमैटिक के रूप में नहीं, बल्कि एक निर्माण-उन्मुख KiCad प्रोजेक्ट के रूप में तैयार किया गया था।

डिज़ाइन संबंधी विचारों में शामिल हैं:

• पदानुक्रमित स्कीमैटिक संरचना
• अलग किए गए MCU, पावर, सेंसिंग और कनेक्टर ब्लॉक
• 3.3 V I2C/SMBus लॉजिक इंटरफ़ेस
• ADC-स्केल किए गए सेल-वोल्टेज सेंसिंग इनपुट
• एनालॉग माप लाइनों पर RC फ़िल्टरिंग
• INA199 हाई-साइड करंट-सेंस फ्रंटएंड
• केल्विन-शैली शंट माप रूटिंग दृष्टिकोण
• बक-रेगुलेटेड 3.3 V सिस्टम रेल
• I2C पुल-अप रेसिस्टर
• बाहरी संचार लाइनों पर ESD/TVS सुरक्षा
• AVR ICSP प्रोग्रामिंग/डीबग हेडर
• बैटरी करंट पथ के लिए वाइड कॉपर रूटिंग/पॉलीगॉन रणनीति
• निर्माण आउटपुट तैयार: BOM और Gerber पैकेज

फ़र्मवेयर

ATmega328P (Arduino Uno/Nano पिनआउट) को लक्षित करने वाला PlatformIO प्रोजेक्ट। I2C स्लेव लॉजिक, ADC रीड, CRC-8 PEC गणना, और सभी SBS/DJI कमांड प्रतिक्रियाओं को संभालता है।

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pio run -e uno -t upload

पूर्ण पिन मैप, समर्थित कमांड तालिका, और ज्ञात सीमाएँ: Firmware/README.md।

प्रोटोकॉल रिवर्स इंजीनियरिंग

प्रोटोकॉल को डिकोड करने के लिए उपयोग किए गए कच्चे लॉजिक एनालाइज़र कैप्चर संदर्भ के लिए शामिल हैं:

• Docs/sniffedsession2.csv
• Docs/sniffedsession3.csv
• पूर्ण विवरण: Docs/I2C_BMS_PROTOCOL.md

लीगेसी प्रोटोटाइप उड़ान परीक्षण

नीचे दिया गया वीडियो लगभग 4 साल पहले परीक्षण किए गए एक पुराने प्रोटोटाइप को दिखाता है। यह इस रिपॉजिटरी में पुनः डिज़ाइन किए गए PCB रिवीज़न की उड़ान परीक्षण का प्रतिनिधित्व नहीं करता है।

अस्वीकरण

यह एक शौकिया रिवर्स-इंजीनियरिंग प्रोजेक्ट है, जो शैक्षिक उद्देश्यों के लिए साझा किया गया है। संशोधित बैटरी/BMS के साथ उड़ान आपके अपने जोखिम पर है — उड़ान से पहले सेल वोल्टेज, करंट सीमा और वायरिंग स्वयं सत्यापित करें। DJI से संबद्ध या समर्थित नहीं है।

मूल प्रोटोटाइप का अतीत में उड़ान परीक्षण किया गया था। इस रिपॉजिटरी में पुनः डिज़ाइन किए गए PCB रिवीज़न का अभी तक उड़ान परीक्षण नहीं किया गया है क्योंकि मूल परीक्षण ड्रोन बाद में एक दुर्घटना में क्षतिग्रस्त हो गया था।

लाइसेंस

व्यक्तिगत, शैक्षिक और अनुसंधान उपयोग के लिए स्रोत-उपलब्ध। लिखित अनुमति के बिना व्यावसायिक उपयोग की अनुमति नहीं है। लाइसेंस (MIT with Commons Clause) देखें।