加入星計劃,您可以享受以下權益:

  • 創(chuàng)作內容快速變現(xiàn)
  • 行業(yè)影響力擴散
  • 作品版權保護
  • 300W+ 專業(yè)用戶
  • 1.5W+ 優(yōu)質創(chuàng)作者
  • 5000+ 長期合作伙伴
立即加入

logo

logo

有事離開?不用擔心

掃一掃繼續(xù)用手機看

微信掃碼
不再提醒
  • 點贊
  • 評論
  • 分享
《評測拆解》系列
  • 視訊介紹
    • 拆解
    • 總結
  • 相關推薦
  • 電子產(chǎn)業(yè)圖譜
申請入駐 產(chǎn)業(yè)圖譜

將顛覆傳統(tǒng)艾灸產(chǎn)業(yè)?——小艾智能艾灸盒2代pro拆解:創(chuàng)意輸給了設計!

2020/04/16
746
閱讀需 11 分鐘
加入交流群
掃碼加入
獲取工程師必備禮包
參與熱點資訊討論

艾灸,中年大媽最熱愛的養(yǎng)身方案之一,其存在遍布中國一線城市到?jīng)]線城市。目前來說,傳統(tǒng)的艾灸產(chǎn)業(yè)已經(jīng)屬于紅海市場,趨于飽和,但是移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展興起了這個產(chǎn)業(yè)的變革,智能電子艾灸的誕生讓艾灸從產(chǎn)業(yè)化趨向家庭化轉變,而這片藍海,似乎還沒多少企業(yè)觸及,你心動了嗎?

這期與非拆吧就來拆解這么個有意思的玩意——小艾智能艾灸盒 2 代 pro,入手的價格是 270RMB,價格不算太貴,可能就是去線下體驗一兩次傳統(tǒng)艾灸的費用,那么問題是這個電子艾灸到底能否等同于傳統(tǒng)艾灸,其硬件電路方案和工作原理又是如何的?拆個機吧。

拆解

從產(chǎn)品外觀來看,是傳統(tǒng)的貼合加卡扣結構,正面是一個段式 LED 顯示器,可以顯示當前的溫度。

 

而背面類似家用的電蚊香片加熱器,一個凹槽型的加熱器(凹槽內放置艾餅),外圈布局一圈加熱指示燈,產(chǎn)品設計結構清晰,即便第一次接觸這個智能艾灸盒也非常容易上手。

關于智能艾灸盒的使用和拆解過程可以觀看視頻,下面則是拆解完整個智能艾灸盒的全部器件,本文會主要討論其電路方案及硬件設計。

首先得吐槽一下,拆解完給人的第一印象這東西內部做工確實比較粗糙,如果只看外觀的話欺騙性很大,從內部結構布局以及 PCB 設計來看更像是第一版試產(chǎn)的產(chǎn)品,如果這個產(chǎn)品要繼續(xù)銷售,我覺得后續(xù)得更新迭代是必不可少的。吐槽歸吐槽,但其硬件方案設計以及結構布局還是比較值得借鑒的。

主控制板

主控制板核心是意法半導體 STM32 微控制器(黃色),基于 Arm cortex-M0 的 32 位單片機,這里主要用于控制藍牙模組、LED 驅動、以及主控制板上的溫度檢測、LED、蜂鳴器,此外還控制著充電管理 PCB 板上的充電管理以及升壓轉換器這部分器件,目前在智能家居產(chǎn)品中,ST 的低功耗單片機方案比較多。

中間這顆綠色的器件從 PCB 布線可以看到連接的是背面的段式 LED 顯示器,所以不難推測這顆器件是 LED 驅動器,規(guī)格型號位 TM1650,這是讓人挺驚訝的地方,國產(chǎn)器件,性價比非常高,一顆就能夠驅動 4 位 8 段數(shù)碼管以及按鍵掃描,和 74HC595 芯片相比,可以節(jié)省一片芯片的成本,以往需要兩片 74HC595 才能驅動 4 位數(shù)碼管。另外像閃爍控制,亮度控制完全可以通過 TM1650 實現(xiàn),不需額外編程,開發(fā)也很便利。

咖啡色器件是泰凌的藍牙模組,藍牙芯片規(guī)格型號為 TLSR8266F512ET32,在單片芯片上集成了 32 位 MCU,BLE/2.4G 射頻收發(fā)器,16KB SRAM,512KB 內部 FLASH,14 位帶 PGA 的 ADC,6 通道 PWM,3 個正交解碼器,硬件按鍵掃描模塊,豐富的 GPIO 接口,多級電源管理模塊,基本上開發(fā)市面上常用的藍牙低功耗產(chǎn)品都能滿足。

紅色器件從封裝也能猜到是 mos 管,型號是 IRLR7843,原本屬于國際整流公司的產(chǎn)品,14 年被英飛凌收購了,這顆器件在這里主要是用于導通加熱片,可以理解為開關,而從這個產(chǎn)品來說,他是一開機就進行自主加熱,所以智能艾灸盒的開關是需要長按開關機鍵進行操作,這點倒是比較人性化。

青色器件為蜂鳴器,目前在體驗的時候發(fā)現(xiàn)主要是用于藍牙連接手機小程序的提示音。

主控制板背面的話基本上沒什么器件(下圖),除了一塊段式 LED 顯示屏,其余的都是一些連接外設的接口以及連接充電管理 PCB 板的信號線。

連接的外設接口包括兩個溫度檢測接口,LED 指示燈接口、加熱片導線接口、連接到充電管理 PCB 板上的 FPC 排線(包括按鍵、開關機鍵等)。

這里有疑問的地方可能就是為何有兩個溫度檢測接口?很簡單,一個是用于檢測里鋰電池,檢測到鋰電池過熱的話會通過 STM32 控制啟動風扇;而另一個是用于檢測加熱片上的溫度,而實時溫度會反饋到顯示器上或者上傳到手機小程序顯示界面上。

充電管理 PCB 板

充電管理 PCB 板主要包括了鋰電池充電管理以及加熱片升壓部分電路。

  • 綠色:鋰電池接口
  • 青色:主控制板與充電管理 PCB 板互聯(lián)接口,包括鋰電池供電信號以及升壓電壓信號
  • 紅色:遠翔同步升壓轉換器 FP6277(電流模式升壓 DC/DC,集成 PWM/PSM)
  • 黃色:鈺泰鋰電池充電管理器 ETA6002

充電管理 PCB 板比較有意思,青色的是主控制板與充電管理 PCB 板互聯(lián)接口,同樣是鋰電池供給主板電壓的接口,按照正常邏輯不是應該只有兩根信號線嘛,電源跟地,但是通過小板上的電路觀察會發(fā)現(xiàn)真相:靠近這個接口旁邊有顆紅色器件遠翔同步升壓轉換器 FP6277,而且看布線可知是通過黃色線通到主板上去的,這就很明顯了,這 3 跟信號線,除了鋰電池提供的電壓還包括升壓轉換器提供的電壓,而從整個硬件電路來看,鋰電池的供電通過主板上的降壓轉換器提供給各個部分的芯片供電,而升壓轉換器輸出的電壓是提供給加熱片供電的。

黃色器件為這個板子鋰電池的充電管理 IC,型號為 ETA6002,仔細觀察上面這塊板子你會發(fā)現(xiàn)周圍的器件非常之少,這就構成一個充電管理電路了?是不是很有意思?更神奇的是這個器件還包含絕配的動態(tài)路徑功能。

參考下圖,用戶在設計此方案的充電管理電路時可以將 MCU 用電和電量顯示 LED 用電連接到系統(tǒng)供電端引腳(SYS),然后 SYS 引腳在輸入電源存在時使用輸入電源供電,而在沒有輸入電源的的情況下使用電池供電。另外在充電完成后,輸入電源一直插入的情況下,系統(tǒng)的耗電會來自輸入電源,不損耗電池電能,最大程度保持電池電量。

充電管理 PCB 板背面只有一個 TYPE-C 接口以及 3 個按鍵,雖然簡潔,但是看這個糟糕的焊錫涂抹的讓人感覺一種弄弄的廉價感,而且在我看來,完全沒必要采用 type 接口,畢竟從電路來看它并不支持快充,而如果說 type-C 直接是為了方面用戶接插那就有點奢侈,畢竟這個出發(fā)點不是很有必要,而且成本還是嫁接在用戶身上的。

到這里我們基本上能概括出整個智能艾灸盒的硬件電路方案。

硬件系統(tǒng)框圖

部分器件 BOM 表

廠商 規(guī)格型號 說明
英飛凌 IRLR7843 MOS 管
意法半導體 STM32F030C8T6 32 位 MCU,Arm Cortex-M0
泰凌 TLSR8266F512ET32 低成本 BLE+2.4G 雙模芯片
天微電子 TM1650  LED 驅動器
遠翔科技 FP6277 高效率同步升壓轉換器
鈺泰科技 ETA6002 鋰電池充電管理器

總結

好了,拆解完這個智能艾灸盒,按照國際慣例做下總結。

首先,我必需要說明,在拆解這個產(chǎn)品前,筆者親自體驗了一周,當然也不排除體驗周期太短的原因,反正對于我來說沒有明顯感覺到有什么功效,倒是有幾次貼皮膚太緊,被燙到了;如果說要與傳統(tǒng)艾灸比較,電子艾灸操作的靈活性更大,在功效沒有充分發(fā)揮之前(如果有,笑~),你可以把它當成一個暖寶寶,想熱哪里貼哪里,除此之外論功效,我只能說信則有,不信則無,對于我而言,我是信了,但是沒體會到,甚是遺憾。

而作為一個硬件工程師來看,智能艾灸盒這個產(chǎn)品的創(chuàng)意要遠大于產(chǎn)品實用性本身,將平時一些很常用的功能模塊通過百般摸索+結構設計整合糅合在一起去革新傳統(tǒng)行業(yè),這是非常酷的一件事,說是科技創(chuàng)新道路上的前行者也不為過,但是在這種創(chuàng)新之下,卻沒有將這種創(chuàng)新的思想理念用于實際生產(chǎn)制造的產(chǎn)品上,內部接線布局雜亂,PCB 板焊錫油漬顯眼臟亂,給人一種重復維修而推向市場的產(chǎn)品,果真是應證了那句話“金玉其外,敗絮其中”,創(chuàng)意輸給了設計!

相關推薦

電子產(chǎn)業(yè)圖譜