今天收到了读者朋友寄来的一个智能开关，让我进行拆解。这个开关和家里的普通86盒开关尺寸是一样的，所以也是可以直接替换家里现有的开关的。产品包装里附带的说明书，有一个细节是，如果使用这个开关控制带变色功能的灯，需要把适配器并联在灯两端。现在使用的大多都是这种灯，所以需要按照这种示意图来连接。看开关的背面，这是一个蓝牙智能开关，已接入米家，家里有一个蓝牙智能网关就可以了。上面有四个接线柱，分别是零线、火线，另外还有四个开关接口，但是可以看出，里面只有两个是可以接线的，这和正面看到的只有两个小灯的标识是对应的。另外，黑色的金属壳两边留有安装孔，所以这个确实直接可以替换家里的86盒开关了。拆掉开关按键的面板，可以看到总共有四个按键，对应着也有四套指示灯，但是只有下面两套指示灯贴了，上面的没有贴，说明这个智能开关只支持两路开关。按键面板呈半透明的结构，这样可以直接把指示灯的光投过去。拆出电路板可以看到除了指示灯和按键确实没啥东西了。这个灯和按键电路板的背面是蓝牙模组，另外有一个4x2P的2.54母座引出。板子上的蓝牙模组来自小米通讯技术有限公司，模组型号是MHCB05P-B。这个黑色的外框是金属的，拆掉这个白色结构的卡扣之后，可以把这一套整个打散。这样就可以拿出另外一个电路板了。220V交流电进到这个板子之后，一方面整流降压之后为这个智能开关供电，一方面通过继电器来控制两路交流开关接通和断开。板子上东西也挺简单，220V交流输入经过一个保险丝之后，经过压敏电阻，然后进入整流桥。从整流桥出来的直流电经过开关电源芯片降压到控制系统所需的3.3V和5V电压。从板子的布线来看，四个继电器的都有一个交流触点连接到了L火线网络，这样这个线接出去之后，串一个灯或者其他用电器然后回流到地就可以了。通过控制这个继电器，就可以控制这个灯或者其他电器上电或者下电了。板子右侧这个未安装的K4继电器下面的两个T4二极管是继电器的续流二极管。这个板子的背面。从侧面看看压敏电阻。电解电容。继电器和接线端子。光耦。全家福，整体来说这个智能开关做工还可以。

朋友送我一个电动工具锂电池包。比较遗憾的是接口不是大艺A3款。好处是有一个DC充电接口，不必使用专用的充电器就可以充电。额定电压是18.5V，应该是5个三元锂电池串联的。但是我实测电压大概在10V左右，看来亏电太严重，应该有电芯损坏了，正好拆解改装一下。先拆解，里面的电路板相对而言比较小。内部锂电池有塑料支架进行固定，然后使用镍片镍片点焊进行连接，5个18650锂电池串联。电路板上。主控芯片为iCM(创芯微)的CM1051。这是一款专用于5串锂/铁电池的保护芯片。内置高精度电压检测电路和电流检测电路，可以检测各节电池的电压、充放电电流及温度信息，实现电池过充电、过放电、充电过电流、放电过电流、短路、过温度等保护功能。主要应用领域就是电动工具、扫地机器人、UPS后备电源等。CM1051充放电回路共用时原理图。CM1051充放电回路分开时原理图。 这就是上面原理图里的两个NMOS。型号是3080K，来自富满。这个MOS的关键参数是30V，80A，3.8mΩ，封装TO-252-2。这是一颗PMOS，型号是9435AS，品牌不详。电池输出弹片。DC充电座细节。电池包侧面的镍片点焊细节。电池包底部视图。18650的锂电池，容量1500mAh。电池固定件上有牧5 5的字样。今天的拆解到此为止，等买的锂电池到了就开始改造。

前几天，儿子跟我说：爸爸，我想你给我做个坦克！大Boss既然已经下了指令，那咱再忙也要硬着头皮给人家做一个坦克出来。于是我简单规划了一下这个坦克。1、 成本要足够低，这样小孩频繁摔坏了频繁更换配件也不心疼。2、 通过手机APP来控制坦克，节省了一个遥控器成本。3、 最好是能带着小孩一起组装的，让小孩体验到一个玩家是如何做出来的，潜移默化的培养孩子的动手能力和探索新事物的兴趣爱好。4、 坦克外形要圆润，没有明显棱角，避免伤害到小孩。大概确定了以上几个原则，我开始着手设计坦克的机械结构。设计了一堆零配件。简单装配了一下，没啥问题。然后给它设计了一个履带履带。这些东西设计好之后，使用3D打印机进行了打印。坦克的控制电路部分，经过一番考虑，选择使用沁恒的CH572D芯片作为主控，选择它的主要原因就是便宜，一个带蓝牙、2.4G通信的32bit RISC-V芯片，价格不到一块钱。最关键的是，它的蓝牙通信可以达到200米，用来做这个坦克的控制器，简直太香了。电机就用这种N20减速电机。这种电机，供电电压有3V、6V、12V可选。转速从每分钟20转到每分钟4000转都有，而且价格也不贵，七八块钱就能买到很好的。说到电机驱动芯片，就有点悲催。一开始选择的是TI的这款DRV8837，尺寸只有2mmx2mm，驱动电流1.8A，最关键的是价格便宜，一个不到5毛。用在这个小坦克上驱动N20减速电机很合适。但是谁料想我板子刚打完，川不靠谱就开始搞关税，所以我决定单方面对老美进行制裁，这个小坦克禁用美国芯片。后面计划把电机驱动芯片换成沁恒CH275，能达到额定2A连续导通，峰值5A的电流能力，这不比DRV8837香多了吗！用沁恒官方的CH572D demo板，简单测试了一下，发现蓝牙和手机APP通信很OK，而且芯片总共可以输出4路PWM用来驱动减速电机，还有一个定时器可以用来驱动舵机，一路PWM输出用来驱动WS2812灯带。于是我基于这一套，完成了整个坦克的IO分配和控制逻辑编写。然后，使用立创EDA给它画了一个PCB板，这样就可以免费打样了。经过三天的等待，终于拿到板子了。开始焊接，样片的焊接也要贯彻最低成本的理念，连钢网都不要做，直接手工用针管锡膏给焊盘上点锡，这个过程看着挺慢，其实这个板子一两分钟就能完成点锡。如果做钢片，得画15块钱不说，操作过程可能也需要好几分钟了。点好锡膏之后，开始人肉贴片。这个过程中，最费时间的其实不是摆器件，而是找器件的过程。幸好我有样片盒，找起来很快。大概5分钟就完成了摆件。仔细看可以发现摆的器件并不是很好，这主要是因为手工挤出的锡膏太不均匀。但是一想到没有花钱，心理就平和了。焊接也要把低成本贯彻到牙齿。不用回流焊炉，而是采用这种几十块钱一个的小加热台，加热又快，还省电，焊接小尺寸单面板非常合适。焊接好的板子，不出意外很糟糕，好几个芯片都出现了连脚。但是一点不用害怕，毕竟i210烙铁是最适合处理QFN封装的器件连锡的。不到一分钟时间就处理好QFN连锡的问题。电机驱动芯片的连锡也处理掉了，现在看起来就很漂亮了。先把N20减速电机的线焊接好。测试板子没有短路之后，给板子下载固件。然后把2个N20直流减速的电机、舵机、开关、锂电池都插到板子对应的连接器上。用手机APP测试了一下，遥控功能正常，没有任何问题。接下来开始组装。古语云：上阵父子兵，组装当然要拉上儿子来帮我拧螺丝了。经过一番操作，终于把坦克给组装好了。电池也赛到电池仓里。盖上3D打印好的电池舱盖，把3D打印的履带也装上去。接下来是炮塔的安装，炮塔和坦克车身之间通过一个轴承连接，这样炮塔可以被舵机驱动着转动。到此，坦克的组装彻底搞定。来个耍前写真。其实整个组装过程，是我带着儿子和它的表哥，三个人一起完成的。在这个过程中，我发现他们两个人观察得很仔细，也很感兴趣，甚至知道电机的作用是带动履带转动，舵机的作用是驱动炮塔转动。感觉这样的亲子组装太有意义了。看着两个人玩得很开心的样子，我感觉比自己赚了一个亿还有成就感。大概统计了一下，不算阻容、其他耗材、快递费、人工成本等，只需要48元就可以搞定这个坦克了，性价比还是可以的。

去年这个小风扇陪我度过了一个夏天，今年有更好的替代品使用了，所以，是时候拆解它了。上岸第一剑，先斩小风扇。先观察一下，发现前面的罩子是通过卡扣和后面的壳连在一起的。这样的卡扣有四个，用一字螺丝刀轻轻别一下，然后掰开就可以了。掰的时候不小心还是把两个卡扣给掰断了，这个塑料总感觉怪怪的，卡扣只要弯一下，就断了。手柄的位置塞了两个18650锂电池，上面是电路板，从这两个电池来看，用料还是可以的。电池型号是INR18650E，不太确定这是哪家的电芯。容量7.4Wh，换算一下就是2000mAh。两个采用并联的方式，总容量4000mAh。板子上两个G4056A，这个芯片是锂电池充电芯片。用万用表测了一下走线这两个充电芯片的输出是并联的，难道是为了提高充电速度？比较遗憾的是，这个USB连接器还是Micro USB，不是Type-C的。现在想找一跟Micro USB充电线比找女朋友都难啊。右边的14脚芯片是这个小风扇的主控，估计是一颗OTP型的单片机。这样的单片机大批量用的话两三毛钱就可以搞定。右下角的SOT23封装的芯片是用来驱动风扇转动的NMOS管，丝印是A2SHB，型号是SI2302。板子背面，下边缘处有四颗LED指示灯，本来是由四档风速的，但是不管在哪个挡位，四个灯好像都会亮。右上角这个SOT23-6的芯片，丝印是R362b，这个芯片的2脚接PCB板的地，3和6脚接锂电池负极，锂电池的正极通过一个470Ω的电阻之后，接到了芯片的5脚。根据连接方式来看，似乎是一个锂电池保护电路，把锂电池保护芯片和两个NMOS集成在了一起。果然，这个和锂电池保护芯片DW01的应用电路完全一样，只是两颗NMOS被集成在了这个芯片里面。有大佬知道这个锂电池保护IC的型号的话，可以在留言区告知，感谢。电路板右边的电感、电容、二极管、MOS管等组成了风扇驱动电路。其中两个MOS管型号都是SI2302，由MCU的IO驱动。F+和F-接到了风扇电机的两极。这个风扇看着挺有意思，看着就感觉成本挺低的。电机绕组的铜线。以上是整个小风扇的所有组件，大家觉着39的价格来说性价比算不算高呢？

做了个六层板，盘中孔，雅黑色油墨，2u沉金焊盘，试试效果

在一个二手群看到有人出一个小米洗手机，未拆封，25元出，我赶紧入手了。因为我之前看到过这个，比较好奇它是怎么出泡泡的。拿到之后确实是全新的。这个套装里面包括洗手机一台，洗手液一瓶。拆开之后看到的就是这几个东西，有四个5号电池。洗手机整体长这样。和洗手液接驳的位置可以拆开安装电池，用的是四节5号干电池。从这个方向看，没有可拆解的地方了，那么拆解应该是把这个顶盖拿掉。这了个东西撬了一下，成功分离了。拆开之后最上面的就是电路板，看着是个单面板。把电路板翻过来看一下，确实是个单面板。拆解了小米不少东西了，第一次看到有产品里用的是单面板。拔掉这两个插线，先研究一下下面这个出泡泡的是个啥机构。拆掉螺丝稍微掰了掰就拿下来了，要掰一掰的原因是，在出泡泡的位置有点胶，白色的。可以看到这下面是一个碳刷直流电机，型号320C-15185-25.5L，上面这个机构通过四个金属杆箍住了。把这四个杆拿掉，拆开看一下这个机构。可以看到左边的电机出轴带了一个偏心联轴器，右边是一个十字形的结构，固定了四个胶皮碗，当电机转动时，带动这个十字形的结构离心转动，从而轮流对四个胶皮碗进行吸气、压缩、排气的三冲程。气应该是被排到洗手液经过的通道了，这样就可以把洗手液吹成泡泡了。为了验证猜想，看看右边这个件是怎么和洗手液流经的通道连接的。发现这四个出气孔的位置有四个半圆的橡胶片，这个应该是在吸气的时候可以堵住这边，排气的时候就可以吹开这个橡胶片，原理和二极管类似。另外需要注意的是，左边结构中间的圆形凸起，和右边结构的出轴，都不在这个件的几何中心，为了避免安装方向错误，上面的四个安装导向柱中有一个比其他三个粗，这样就可以保证安装的时候不会安错了。现在大概明白了，只要电机转动起来，洗手液就可以被吹成泡泡。那么还有一个问题，洗手液怎么被泵上来？想到这个问题，我又仔细看了一下这个结构是怎么安装上去的，发现和洗手液的瓶子连接的地方有一个孔，这个孔通过一个透明胶皮管连接到上面，这个通道肯定是出洗手液的。另外旁边还有一个细一点的透明胶皮管，这个一端是开放的，并未连接任何东西。应该是用来平衡洗手液瓶内的气压的。所以是什么力量把洗手液泵出来的呢？现在回头看看电路板。上面这个SOP-16的器件丝印是Simplewey MW01，这应该是一个MCU，右边的两个三极管是红外发射驱动和红外接收检测，用来检测人手。上面大的裸露焊盘，是一个触摸按键，对应洗手机顶部的米家LOGO的那个开关机按键。左上角的两个焊点是连接电机的。旁边的SOT23-5器件带了一个电感，看走线是驱动电机了，应该是升压之后驱动电机的。左下角的两个焊点是连接电池的，旁边的SOT23封装是LDO，为单片机和红外检测电路供电。安装回去之后，尝试着开机试试，发现功能正常，直接给发配到卫生间的洗手台。

在嘉立创免费打样的5个小板子到手了。最低成本焊接方式就是手工点锡焊接。

盒子里面是一个圆圆的体温计，还有一个用纸壳包着的什么东西。 拆开纸盒看看，发现是一些双面胶。有两种，一种是硅胶双面胶，一种是无纺布双面胶。 这个体温计好小啊，放在手里就这么一点。 背面是一个金属材质的圆盘，上面有二维码，是用来扫码绑定手机APP的。上下有两个金色触点，看起来是装在盒子里的时候充电用的。一侧有两个小凹点，另一个有一个大一点的凹点，应该是为了装在盒子里的时候卡位的。 仔细看了一下功能，这个体温计可以贴在宝宝的胸口的位置，用来在宝宝发烧的时候，实时监控宝宝的体温。在温度过高或者过低的时候，都可以立即发出警报声，这样就可以让父母或者监护人来及时进行物理降温、药物降温、及时就医等操作。这个东西好啊，有了这个，是不是意味着以后假如宝宝发烧了，就不用熬夜监护了？直接贴在宝宝身上，温度高过设定阈值之后发出警报，我们就可以起床处理了。毕竟上了年龄，晚上熬夜之后对第二天做牛马的影响太大了。既然看到这个东西了，那不拆解一下不太合适吧。拆解倒很容易，这体温计没有螺丝，两个壳是通过胶和卡扣固定在一起的，轻轻撬开就可以了。 可以看到贴宝宝身体这一面是一个类似热电偶的测温元件，然后通过很细的丝连接到了两旁的金属片上。PCB板上有对应的弹簧触点，两个壳安装在一起之后，信号就传导到了电路板上。 电路板背面面有一个锂离子电池，容量未知。右侧边缘有一个SOT23封装的器件，丝印M351L，这个器件经查找应该是霍尼韦尔的SM351LT，这是一颗磁敏电阻传感器，这个器件应该是用来检测有没有把体温计装到盒子里的。有一个比较长的器件，看起来是一个电阻跳线，型号是MEDER-B R2/8。右上角还有一个小小的器件，封装是1mmx1mm，四脚，所以应该是DFN-4的LDO。根据丝印CJ找到可能是润石的RS3221-3.3YUTDN4。 板子正面的QFN32封装的器件是主控芯片，型号为TLSR8250F512，这个芯片是泰凌微的BLE SOC，内核是RISC,芯片内部框图如下。 该芯片搭配的晶振是3225封装的24MHz晶振。可以看到板子右上角的半圈裸露走线，实际上是这个蓝牙SOC的PCB板载天线。板子上的L2,C18,L1,C15,C14,C13,C18这些器件是天线阻抗匹配及EMI相关的。板子右下角的DFN-10封装的器件，是RS2105XTDC10，这是来自润石的一颗模拟单刀双掷开关。我其实没太搞懂，这个上面为啥要一颗模拟开关。板子靠近右边缘的位置还有一个SC70-5封装的器件，丝印是321BK。根据这些丝印找到应该是RS321BKXC5。这是一颗1MHz带宽的轨到轨输入输出的CMOS运算放大器。该器件用来放大温度传感器的模拟量到蓝牙SOC的ADC可以处理的范围之内。接下来看看盒子里的电路。可以看到里面贴了一个圆形的小磁铁，看来之前的霍尔传感器就是通过检测这个磁体来确认体温计有没有装在盒子里的。相当于一个开关。当体温计检测到被取出了，就开始工作（我猜的）。 打开盒子看到里面的电路比较简单。 一个Type-C口用来充电，板子上这个SOP-8封装的器件丝印是TC4056A，应该是来自富满的一颗锂电池1A充电芯片。该芯片内部集成了PMOS，不需要外部加隔离二极管防止倒充电。数据手册里的配图不是很清晰。 以上是这个体温计里的所有器件，看看全家福。 安装比较简单，三下五除二就装好了。 但是装好之后翻到背面才发现盒子底部写了医疗器械产品注册认证编号，我才意识到这个体温计属于医疗器械，不确定拆解了再安装回去是否会影响到测温的精度呢？

在闲鱼上看到有25元一台的玩客云，入手了一台。外壳是铝合金阳极氧化型材外壳。接口面板上有DC电源接口，网口，两个USB2.0接口，HDMI接口，SD卡接口，以及app二维码。用撬棒把接口这一面的PVC面板翘起来。拆掉面板。这个外壳设计的很不错，成本低，但是颜值还行。抽出PCB板，发现这个PCB做的还不错呀，黑色沉金板，布局非常漂亮。主控芯片是来自景晨的S805，四核1.5GHz，旁边两颗内存颗粒容量合计1G。最左边贴纸下面的是8G容量的eMMC颗粒。以太网芯片是RTL8211F，网络变压器型号是DG2401S。Led灯是全彩RGB灯，周围还被贴心的用EPDM泡棉包起来了。这边可以看到清晰的玩客云Logo。这边的5路电源电路布局挺工整，每个DCDC模块之间还通过阻焊开窗阵列隔离开了。但是我觉得SW节点布线还是可以再短一点。那么大的空间，电感为啥要距离芯片的SW引脚那么远呢？整体感觉就是为了摆的好看点而放弃了最好的布局布线。HDMI接口的布线。连接器正视图。板子背面有四个弹簧。电路板装进外壳之后，这四个弹簧触点刚好和外壳内部未阳极氧化的点良好接触。这个玩客云的玩法不少，本省就是一个Linux开发板，可以刷OpenWRT、海纳斯系统，接上硬盘还可以当做一台NAS，感兴趣的可以搞个折腾一下。我最近也在用Linux开发板做一些有趣的东西，后面做好了开源出来和大家一起玩。

之前拆了几个优盘，下面留言有让推荐靠谱优盘，然后有热心网友推荐了朗科，而且提到这家是国内最早做U盘的，还有人补充说是发明者。于是我去选择了这个蓝色的U905推拉式优盘。 前面这个写着U905的白色部分可以收缩进来，收缩之后USB口就露出来了。 USB-A 3.0的接口。 插在电脑上，显示28.9G容量。 打开之后里面有两个文件。 pdf打开之后看到是加密锁使用简介，也就是说下面的exe文件是个加密软件。 准备了几个视频，总共大小为19.6G，准备写入。 发现写入速度只有23MB/s左右。当然，写入速度和很多因素相关，所以这个数据参考意义不大。 拆解开就这四个件，不负所望，这个确实是PCB板的，而不是UDP黑胶优盘。 存储颗粒上面没有任何丝印。主控芯片封装是QFN-36，上面的丝印是FC3379 BB4。好像是深圳三地一芯的芯片，USB3.2 Gen1 Nand Flash控制芯片。

今天拆解一个露营灯看看电路板。 灯板是通过四个螺丝固定在底壳上的，继续拆掉螺丝。 可以看到灯板是单面板，材质不是铝基板有点遗憾。下面还有一块PCB板，在PCB下面有一个挺大的电池。电池、太阳能板、灯板、手电筒这四个外设的都是使用连接器连接的，这比焊接一堆线那种组装起来容易很多。但是太阳能接口和手电筒接口连接器是想同的，在组装时要有合理的机制能够避免插错。外壳上显示电量的四个灯是通过导光柱导光并显示的。从导光组两端捏一下，就可以把它从板子的孔中扒出来，拆下来。 拆掉电路板上的螺丝之后，就可以把电路板拿出来了。 正面如我们刚才看到的，上面是四个连接器，四个LED灯，还有几个电阻，两个三极管，一个电感。板子上有两个mark点，但是这两个mark点在竖直方向的高度看起来是一样的，这不利于SMT。 板子正面也比较简单，一个TYPEC供电口是6脚贴片封装，看起来只能充电。一个USB-A口母口，由于这个产品手册中说可以当做充电宝一样，给手机充电，所以这个USB-A母口就是用来给手机或者其他外设充电的。另外有一个侧卧的四脚直插按键。这个U2的封装是SOP-8丝印是SM5308，搜索发现这是一颗2.1A充电，2.4A放电的高集成度的移动电源SOC。

我是一个USB2.0接口的U盘。我的舌头是黑色的，我身边这几个B，这几个USB设备，看起来是USB转串口或者USB转RS485模块。我的舌头是黑色的，他们的舌头是白色的。虽然我们的舌色不一样，但是我们有一个共同的特点，那就是我们都是USB 2.0设备。 我们平时插的是这种USB口。舌色也是白色的，当然了，也有一些舌色是黑色的USB口，也能插。 这种舌头也是白色的，但是和上面那个相比，除了带个3D打印的壳子，嘴唇也没有卷起来。这个小模块是小马哥带别人学习画电路板时自己做的一个小HUB。 人类有不同的肤色，我们USB设备也有不同的舌色。舌色是蓝色的USB设备价格一般比我们贵很多，因为他们吞吐起数据，速度更快。所以名字听起来也比我们的更高一个层次，叫USB3.0。我一直不太服气，就舌色不一样，又没多出个啥，凭啥舌色是蓝色的USB设备就要比我们白色舌色的贵呢？直到有一天，小马哥用斜口钳，拆解了一个我的同胞。 左边的蓝色舌色的自然就是USB3.0设备了，右边的就是我的2.0同胞了。这一拆一看，我就心服口服了，我原本以为USB3.0设备只是舌色和我们不一样。结果不一样的舌色只是为了区分他们的本质和我们不一样。我们有四个触点，它3.0设备居然比我们多出5个触点，总共有9个。于是口服心不服的我，去研究了一下这些触点究竟是干什么的！这不研究不知道，一研究吓一跳，原来区别真够大的。 USB2.0接口有两根差分信号线，分别是D+和D-，数据传输速率最大480Mb/s。在线束里，一般D-线是白色的包皮，而D+线是绿色的包皮。 而USB3.0共有三组差分信号对，除了有2.0接口的D+和D-之外，还有一组超速发送差分对SSTX+/-和一组超速接收差分对SSRX+/-。最高数据传输速率为5Gbps，是2.0的10倍还多一点。更气人的是，他有2.0的差分对，所以插在2.0接口上也可以以2.0的速率来工作。虽说接口都一样。我也可以插在3.0的接口上，但是我的传输速率却达不到它的5Gbps。这么一对比我就输得心服口服，优势在他！关于USB3.0系列的命名，这个相当混乱，USB2.0是2000发布的，而USB3.0是2008年发布的，最大传输速率就是上面写的5Gbps，后来2013年又发布了USB3.1，最大传输速率为10Gbps。USB3.1的传输速率是3.0的2倍，所以这时候改了名，USB3.0改名为USB3.1 Gen 1，USB3.1改名USB3.1 Gen 2。2017年又发布了USB3.2，其最高传输速率是20Gbps，所以这时候又改名了：原有的USB3.0即USB3.1 Gen1，改名为USB 3.2 Gen 1；原有的USB3.1即USB3.1 Gen2，改名为USB 3.2 Gen 2；新发布的USB3.2，命名为USB 3.2 Gen 2x2；所以：USB3.0，也可以叫做USB3.1 Gen 1，也可以叫做USB 3.2 Gen 1；USB3.1也可以叫做USB3.1 Gen 2，也可以叫做USB 3.2 Gen 2；USB3.2也可以叫做USB 3.2 Gen 2x2。 如果想深入了解这部分内容，那么还是建议去看看官方协议规范。里面讲得真是非常详细了。 甚至连接器在USB协议规范中也有完整的描述。 关于连接器的舌片颜色也有明确的说明。 对应的PCB封装也有建议的尺寸，官方的建议尺寸那就直接无脑使用即可。 其实还有一种USB3.0的Type-B接口，这种虽然形式和Type-A口的形式不同，但是内部信号也是共有三组差分对。 这是规范中对这种Type-B口的信号定义。 这种接口在USB协议规范中也有完整的描述。 这是对应的建议PCB封装。 另外，早期的移动硬盘接口上大家可能都看到过这种Micro-USB3.0接口。 关于这种接口也有完整的说明，但是这种接口现在用的比较少了。 里面还有关于线束的定义。 稍微再翻一下协议，就可以看到里面有一张图生动的说明了为啥要在SSTX差分线上串联电容，因为USB2.0通信是DC耦合，所以信号上不需要串联电容，但是USB3.0是交流耦合，所以要在信号线上串个电容。但是由于USB3.0的信号线和UART类似，发送端的TX应该连接接收端的RX，所以线要做交叉，这样一交叉，只要TX信号线上串了交流耦合电容即可。一般把这个电容叫CTX。关于详细的设计，内容太多了，限于篇幅不再bb，大家有需要的可以去看USB3.0协议规范的第五章机械层和第六章物理层，这是和硬件工程师关系最紧密的两章，里面有编码方式、连接器、时钟和抖动、电气参数等。 这是我在沁恒的USB扩展板DEMO上看到的，从一个USB3.0口阔展出两个Type-A口的座子和两个Type-C口的座子，我们可以看到，每个Type-A口都有三组信号线，但是为啥每个Type-C口都引过去了六组差分信号呢？关于这个问题，我们后面再水一篇文章。 再给大家看一点图，这是爱国者4口USB3.0 HUB的走线细节。 这是绿联7口USB3.0 HUB的走线细节（芯片烧了被我拆掉了）。 这是Thinkplus 3口USB3.0+1路VGA视频输出HUB的走线细节。 这是15元包邮的1口USB 3.0+3口USB2.0 HUB的走线细节。 这是飞利浦7口USB3.0 HUB的走线细节。 这是小马哥自己做的一个4口USB2.0 HUB。做这个玩意，只是为了教亲戚家的孩子学画电路板。 USB2.0 HUB比较简单，用来练习画板子还行，用的话，或许也就只能接个鼠标、键盘、USB转TTL模块之类的了，用来插存储设备那吞吞吐吐的等得人要急死了。所以小马哥后面也会做一些高速USB HUB类产品。关于USB接口定义的一个小小问题，不知不觉写了一千多字了，我作为一个USB2.0设备，刚从井底爬出来不久，看到的世界还不大，所以如果文中有错误，请大佬们原谅我的无知，也希望用这篇文章抛砖引玉，引来大佬们来貂尾续狗。本文先到这里，后面有时间了再和大家八卦一下我们USB家族的一些事，欢迎大家围观。

这是我在沁恒的USB扩展板DEMO上看到的，从一个USB3.0口阔展出两个Type-A口的座子和两个Type-C口的座子，我们可以看到，每个Type-A口都有三组信号线，但是为啥每个Type-C口都引过去了六组差分信号呢？好求甚解的我，仔细看了一下，发现Type-C座子上，除了一排12个贴片引脚之外，还有两排插件引脚共12个，所以说总共有24个引脚，那么这24个引脚是怎么定义的呢？我又开始列文虎克了。这是Type-C母口的引脚定义，可以看到两面的引脚排布是对称的，每侧除了有2.0接口的d+和D-，还各有一组TX和RX差分对。整个接口有四个VBUS引脚，四个GND引脚，所以除了可以用来传输高速数据，也可以实现功率输送。母口一般用在设备上，比如电脑的Type-C口、手机的Type-C口、HUB上的Type-C口，都是这种形式。所以我们看到沁恒的那个HUB上面的Type-C总共引出了6组差分接口。而更往前看，可以看到我拍的那个Type-C连接器上总共有24个引脚。这是Type-C公口的引脚定义。整个接口有四个VBUS引脚，四个GND引脚，每边各有一组超速TX和RX差分对，但是和母口的区别就在于，公口只在一侧有D+和D-，另一侧空置。公口一般用在数据线上，用来插入设备端的Type-C母口。这一套设计就很牛逼，你拿一根数据线，不管正着插入，还是反着插入，都是可以用来充电、通信。

看着像是高频板材。中间这个大的器件是IC吗？

今天要挤的牙膏是这个车机的最后一篇，多媒体处理板背面的器件和布局布线，PCB照片，已经标注了器件索引，对应后面器件清单的索引数字。 器件清单。 索引11：TXS0108E-Q1，Ti的双向电压电平转换器，封装为TSSOP-20。 电平转换器的功能就是转换电平。一般应用于两个不同的逻辑电平之间的信号传递，比如某一个子系统是3.3V逻辑电平，另一个子系统是1.8V逻辑电平，那这两个子系统怎么通过串口通信呢？就可以加一个电平转换器来实现，像下面这样。 索引12：NVMFD5C478NLT1G，这是来自安森美的双N MOSFET，40V，14.5mΩ，29A。在索引11的图中左侧。 索引13： 看封装是LGA-14，推测应该是个姿态传感器，三轴加速度计加三轴陀螺仪。 车机上为啥要用到姿态传感器？其实很简单，想想汽车的导航就是由车机完成的，而导航的时候，坐标来源正常情况下是GPS或者北斗等卫星导航数据，这也就能解释为啥前面的板子上会有卫星接收芯片了。那么不正常的情况下，比如汽车进入隧道了，或者在经过桥洞等各种突然失去GPS连接的情况下，导航为啥还在继续呢？这就要体现到姿态传感器的功劳了，使用加速度计测量车辆行驶过程中的加速度，进而积分出速度、二次积分出位移，通过陀螺仪积分可以获取到转动角速率，通过积分可以得到转动的角度。当然，实际使用的时候，可以使用比较复杂的算法、比如互补滤波、四元数、扩展卡尔曼算法等方式，来通过姿态传感器的原始数据，更精确地获取到汽车行驶的相关数据。从而实现车辆失去卫星导航数据的情况下通过惯性导航来为用户提供导航。索引14： TPS7B4250QDBVRQ1，这是一颗Ti的LDO，封装为SOT23-5。这个LDO的最大输入电压是40V，输出电压为1.5-18V，从这一点来看，这个LDO的输出电流不会特别大。因为当输入40V，输出即便是18V的时候，也会有22V压差，输出电流乘以这个压差就是要耗散在LDO上的热功率。而这种SOT23封装又不具备比较好的散热性能，所以电流不会太大。事实是这个LDO的输出电流只有50mA。 说到LDO，我去年自己使用分立器件搭了一个LDO，但是实际运行效果并不好。 在搭建的过程中，甚至产生一个基准源都成了最大的问题，尝试过稳压二极管、基准电压源芯片、使用三极管搭带隙基准源等。最终出来的产品，输出电流大了就停止输出了。整个过程蛮好玩的，也通过这个搭建的过程对LDO的一些参数和使用有了更深的理解。索引15： PDTC143ZT,215，这个三极管是安世半导体的，内置了预偏置电阻。 其中电阻R1的阻值是4.7K，R2的阻值是47K。假如要做的产品对板子的尺寸比较敏感，需要做小，可以采用这种带预偏置电阻的三极管。而且这种三极管有SOT883封装，尺寸为0.9x1.3mm，这个尺寸比一个0603电阻还小。 索引16：DWM-W337，这个是来自MinebeaMitsumi的一个wifi+蓝牙模组。 可以看到这个模组的两个天线都是PCB天线，天线所在的PCB伸出车机模组外面，然后再上面套了一个黑色塑料件，用来保护PCB板。 索引17：来自HRS的浮动连接器 用这种浮动连接器的作用主要是为了吸收基板安装公差。 尤其是同一个基板上有多个连接器的时候，如果贴片的时候，有轻微的误差就会导致无法同时插入连接器（除非限位孔的尺寸设计的恰到好处）。这时候，浮动连接器的优点就体现出来了。 芯片说完了，再来几张高清图。 到此为止，蒙迪欧车机这个牙膏总算是挤完了。我自己通过这个过程学到了不少东西，但是由于我表达能力太差，所以很难用文字把学到的东西都分享出来。

今天继续看多媒体处理板正面的器件和布局布线。先放出PCB照片，已经标注了器件索引，对应后面器件清单的索引数字。器件清单。索引1：CPU，高通的APQ8096AU，封装是FCBGA-905。索引2：内存颗粒是镁光的MT53E768M32D4DT-053，LPDDR4。索引3：以太网桥接芯片，东芝的TC9560XBG，封装是LFBGA-170。索引4：EMMC，SDINBDG4-64G-I1，来自闪迪的EMMC颗粒，容量是64GB，接口eMMC 5.1 HS400。NAND Flash颗粒 X2 MLC。I1代表该EMMC工作温度范围为工业级宽温， -25℃~85℃。以上四种器件都在核心板上，核心板是LGA封装焊接在底板上的。这里插一点题外话，在我发布第一篇文章之后，我一个做汽车电子的同学私聊我，说没见过这种核心板，问了我一些相关的问题，这令我有点诧异。毕竟做硬件相关的产品已经10年多了吧，理论上应该是见过各种各样的硬件产品的呀。不过多想想，似乎也不见得是这样的，每个人的行业背景不同，做的产品不同，获取知识和信息的方式不同，所以认知上肯定存在一定的差异。就比如我写的文章经常有读者会指出一些错误，这让我非常感动，我在分享我的认知的过程中，也会被大家纠偏，这是一个良性循环，大家共同学习共同提高，这也是我写公众号的目的之一——赋能电子产品拆解，闭环产品设计方法论，拉通研发流程规范，对齐认知颗粒度。也积极响应群友们对我的要求：以点带面、串联优势资源，抓重点、抓群友、尽快形成切实有效的拆解方案并执行下去。要以技术创新新仪态，提升产品制造业加速升级，以新视觉剖析老旧落后产品现貌。言归正传，使用核心板加底板的好处是，对于CPU、DDR、EMMC、接口芯片等必须使用且布线要求较高的核心最小系统，放在一起做成一个核心板，在不同的应用中只需要设计不同功能的底板即可快速完成项目开发，降低了底板的布线层数和布线难度，也减少了带DDR的SOC核心板的重复开发、测试、优化等流程。目前主流的核心板和底板的连接方式有：1、 核心板以四周邮票孔的方式和底板焊接2、 核心板肚子下面有类似BGA锡球的方式和底板焊接3、 核心板背面BTB连接器的方式和底板插接4、 核心板通过金手指的方式插接到底板的类似DIMM或者M.2那种插槽上索引5：PMIC，给核心板供电的PMIC是PMM8996，也来自高通，一般情况下，用什么CPU就会使用配套的PMIC。所以这颗PMM8996也是来自高通。数据手册没有找到，看样子周围12个电感（1个没有贴），应该有12路DC-DC输出，有没有LDO看不出来。索引6：视频解码器，型号ADV7281A，封装LFCSP-32（我看这封装就是QFN-32），来自ADI。对照着参考手册里的原理图可以看看布局布线。可以看到14脚和15脚是晶振输入，用的是28.636MHz晶振，大家可以猜猜为啥是28.63636这个数字。那晶振来看，实际电路图里除了两个起振电容，还有一个0402封装的并联的大阻值电阻，估计阻值为1M以上。并且在XTALN信号上串联了一个680Ω的0603 DAMP电阻。另外，17、18脚是查分信号输入通道1，通过75欧的终端电阻之后，串联了1.3K电阻，又有430Ω下拉电阻，0.1uF的隔直电容，最终进入到芯片内部。索引7：这个TQFN-20封装的器件，看丝印是16995A，根据这个丝印唯一能找到的就是美信（现在属于ADI）的MAX16995A，看起来应该是个降压BUCK。但是很奇怪的是，找遍全网没找到数据手册。按道理22年的车上，应该不会用现在已经停产的芯片吧，但是就是没找到资料，怪哉。有朋友能找到的话，求分享一下。索引8：DC-DC控制器，来自TI的LM25141，输入电压范围3.8-42V，注意这个是DC-DC控制器，MOS是外置的。图中左上角两个丝印为SCD的DFN8封装的器件就是外置的MOSFET。数据手册中的参考原理图。对应着原理图和实际电路板布局布线看的时候，还缺少一个中间环节，就是引脚图。索引9：2K DSI转FPD-Link III串行器，来自TI的DS90UB941AS-Q1，封装VQFN-64。索引10：Ethernet PHY 100BASE，型号TJA1101AHN，来自NXP，封装是HVQFN-36。这个芯片外围电路的布局布线还是挺好玩的。板子上除了以上芯片还有许多空余的位置，应该是不同车型选择贴不同的芯片，这些没贴的芯片咱就不知道是什么型号了，不过我觉得应该可以通过布局布线，还有信号来源和输出方式能推测出来，有兴趣的同仁可以试试。

之前两篇文章里拆解了福特蒙迪欧车机模组。今天继续看电源板的背面的器件和布局布线。先放出PCB背面照片，已经标注了器件索引，对应后面器件清单的索引字母。器件清单。索引I：MCU。瑞萨的R7F7015833AFP-C，封装是LFQFP-144。32位单片机，核心是G3KH内核的CPU。主频是120MHz，闪存512KB-1MHz，有CAN FD接口。索引O：NOR FLASH，型号IS25LP128F-JBLA3，容量为128Mb，封装为SOP-8。索引Q：NOR FLASH，型号为IS25LP016D-JBLA3，容量16Mb，封装为SOP-8。索引R：反相器，型号SN74LVCU04A，封装TSSOP-14。逻辑器件毫无疑问是来自TI的。索引T：NCV47711，来自安森美的5V-20V输入电压的可调LDO，带3.3V逻辑电平使能引脚，封装是SOP-8。索引U：NCV1117DTARKG，来自安森美的可调1A输出LDO，DPAK封装。这个LDO的输入电容放置得离引脚比较远。索引V：车载卫星接收机芯片，型号STA8089FGA，封装为VFQFPN-56。支持GPS/GGalileo/GLONASS/北斗/QZSS。射频连接器在板子正面。索引W：时钟缓冲器和时钟乘法器，型号为CDCS504TPWRQ1，封装TSSOP-8，来自TI。索引X：NCV47551，安森美的LDO，封装为SOP-8，板子上总共用了5颗。这个LDO的参考原理图如下：索引Y：LIN收发器，型号为TJA1021，封装SOP-8，来自NXP。索引Z，双通道高速CAN收发器，型号TJA1048T，封装为SOP-14，同样来自于NXP。整个电源板上的器件分析完了，发现DC-DC芯片主要用的是TI的，也有MPS，而LDO主要使用的是安森美，而且LDO的封装大多数是SOP-8。阅读其数据手册大概就能明白为啥要选择使用这些芯片。板子的做工和用料都是很不错的，毕竟是汽车上的模组板卡，但是话说回来，虽说是汽车上的板卡，但是只负责驱动车机屏幕、推动喇叭等，与驾驶安全没有什么关系。所以在汽车电子里等级不算高。后续有机会的话，拆一拆ECU、VCU、HCU等等。

之前拆解了福特蒙迪欧车机模组。可以看到模组里有两个板子，我把两个板子按照正反面分成了四个文件夹归纳整理。今天先看看电源板的主要器件和硬件电路布局布线设计。PCB正面照片，已经标注了器件索引，对应后面器件清单的索引字母。器件清单。索引A:音频DSP，型号为SAF7754HN，该芯片来自NXP，没搜到数据手册。索引B：具有电流检测功能的车用单通道和双通道天线 LDO，型号TPS7B7702QPWPRQ1，来自TI，主要为有源天线的低噪放供电，每条通道可提供1.5到20V的可调节输出电压。索引C：通用语音处理器，型号FM-1388，封装LQFP-48，来自Fortemedia。索引D：EEPROM。索引E: USB Type-C和SDP/CDP充电端口转换器，型号为TPS25830A-Q1，来自TI，封装为QFN-32。名字看起来很复杂，其实就是一颗包含同步降压DC-DC的USB Type-C和BC1.2充电端口控制器。用的这个电感挺别致的，不是个四四方方的。索引F： TPS2HB35-Q1，封装HTSSOP-16，来自TI。这是一颗适用于12V汽车蓄电池的双通道智能高侧开关，集成了许多保护和诊断特性。索引G：NVMFD5C478NLT1G，来自安森美的双N MOS管，封装为DFN-8。关键参数为40 V, 14.5 m, 29 A。索引H：LM53601-Q1，来自TI的DC-DC，封装为WSON-10。这颗DC-DC输入电压范围为3.55-36V，2.1MHz的固定开关频率，提供扩频选项，可以降低EMI，最大电流为1A。索引J：NCV8702SN33T1G，来自安森美的LDO，封装SOT23-5。这个LDO的静态电流为10uA。索引K：MPS家的DC-DC，型号为MP9840，封装为QFN-16。MP9840 是一款内置功率 MOSFET 的高频同步整流降压开关变换器，在3.3V至 36V 的宽输入电源范围内可实现 3.5A 的连续输出电流。MP9840 具备出色的低压差性能，适用于高占空比应用。索引L：LM51501-Q1，这又是一颗TI的DC-DC，封装为WQFN-16。LM51501-Q1是一颗具有宽输入电压范围的自动升压DC-DC。用于汽车启动期间利用车辆电池或者备用电池维持稳定的输出电压。开关频率可以在220KHz到2.3MHz之间通过电阻编程选择。索引M：ATP108-TL-H，这是来自安森美的一颗PMOS。主要参数为–40V, –70A, 10.4mΩ。索引N：TAS6424L，音频功率放大器，封装为HSSOP-45，毫不意外的来自于TI。其关键参数为27W四通道汽车用D类音频放大器，具有负载突降保护和IIC诊断功能。索引P：这个浮动连接器是HRS家的FX23系列浮动连接器。这个FX23系列是可浮动的板对板车规连接器，对于颠簸路况，激烈驾驶等车载环境都可以起到抗震动作用。我没太想明白这种浮动连接器是怎么做到可以浮动的，内部的连接形式是怎么样的，所以我打算找供应商要几个尝试着拆解一下。本来打算今天完成整个板子的器件说明，但是写到这儿发现篇幅已经过长，所以临时决定这个板子的背面下次再写。

大家看出什么猫腻了吗

朋友因为一些不可明说的原因，把自己22年买的福特蒙迪欧车机给换了。把换下来的车机拿过来让我拆解着玩，所以有了这篇文章。整个车机是铸铝外壳，看着是真精致，从这个角度看，里面有两层电路板。翻面看看，拆解的话应该是先把这个盖板打开。不过不急着打开，先把外观看一遍。长边的侧边有一个黑色塑料件，里面应该是天线。换个角度看看天线的塑料外壳。立起来之后看到短边这两侧都有螺丝，应该是用来安装在车上的。好了，外观看完了，急不可耐得掏出祖传螺丝刀，开干！注意在拆的时候，按照顺序摆好螺丝，不然螺丝长度不同，后面安装错了，可能会顶伤板子的肺。这车机设计的真好拆，估计也没想到会落到我手里。没有两分钟就完事了，我真快。把天线盖板也拿下来。可以看到刚才拆的外壳螺丝不但固定了上壳，还固定了上层的电路板。现在螺丝已经拆掉了，上层电路板也可以拿下来了。拿下来摆拍的时候忘了调整姿势，右边的板子应该转180度再拍比较合理。最大的这颗电容，直径达到了16mm。上层板看起来主要是电源、音频功放、音频DSP处理器、连接器等。其中上面圈出来的连接器比较特殊，是Molex FX23系列的悬浮连接器。用手指轻轻揉一揉，感觉很润。下层的板子是通过螺丝固定的，螺丝下面压了半圈的钣金压条。拆掉螺丝拿下钣金压条和PCB。可以看到所有产热大户芯片，都是通过铝合金外壳直接散热的，只需要把铸铝外壳内部设计成对应高度的凸台即可。这个板子也是采用核心板加底板的方式。板子上很多器件没有贴，应该是根据不同配置的车来选贴的。清理掉所有的散热硅脂之后，可以看到主控是高通的APQ8096AU。核心板是22年第33周到第41周生产的，朋友应该是年底买的车，所以基本上是热乎的。板子上一些走线很漂亮。车规板子上面各种各样的测试点。用的器件也都是大厂的物料。ADV7281A的晶振布局是不是还可以再优化优化呢（外行瞎说，各位内行大大轻喷）。螺丝孔焊盘和板边的露铜，钢网上都开了孔，有均匀排布的锡球。整个车机的集成度比较高，除了螺丝之后，只有六个组件，安装非常简单，车机内部没有任何线束、排线之类的。两个板子上总共有45种不同的IC，我把每个IC的丝印，布局布线都拍了详细的照片，而且也找到了芯片的手册，对照着学习了一下车规电子的原理图设计、PCB布局布线。限于篇幅和时间，后面有机会了再写出来和大家交流学习。

很久之前就看到有这种很便宜的逻辑分析仪卖，17元还带USB线和杜邦线。好奇它是怎么做到的，买回来一套打算拆解。10根排针，总共有8通道，另外还有一个CLK和GND信号。写着24MHz，如果这个数据没有任何虚标，那也只能测一测UART和I2C之类的，对于速度较高的SPI都无能为力了。信号接口用的是这种牛角座，里面是2x5P 2.54间距排针。USB口还是上古时期的MINI USB口。不过不得不说这种连接器比Micro USB连接器能结实点。拆解看看电路板，用的芯片是赛普拉斯的CY7C68013A-56LTXC，这是一个51内核的，带高速USB控制器的单片机，最大主频48MHz。有意思的是，立创商城里这个芯片的价格是27+。某宝上有两种价格，一种和立创的差不多，一种是10-15的价格。这里面的区别，估计搞电子的都了解。板子上有一个24C08，用来存储一些配置。I2C通信的上拉电阻2.2K。从这里来看，8个输入通道的信号进来之后，经过串联的100欧电阻之后，进入到CY7C68013A芯片，同时在这个节点上还加了一个100K的上拉电阻。Mini USB连接器特写。仔细观察了这个主控芯片的焊接，发现底部和PCB贴合不是很紧密，QFN引脚侧面应该要有爬锡的，但是实际行并没有很好的爬锡。看到这里，内行知道我想表达啥。有趣的是，当我从商品的详情页找到上位机下载链接然后打算下载软件时，发现下载链接回车之后居然跳转到了一些乱七八糟甚至非法的网站。索性也不想尝试了，毕竟24M就算真能用也没有太大的意义。

表盘上面贴了一个白色标签，上面手写了麦小两个字。针对这两个字，我猜测这大概率是表盘组装玩测试时发现语音电话的时候发现麦克风收的声太小，所以被当作残次品处理掉了。积累足够的残次品处理的时候，估计没有进行粉末性处理，导致这东西流转到市场上。所以我在想，如果仅仅只有麦克风有问题，那7.5买这么个表盘它完全血赚啊。撕掉保护膜之后，瞧瞧，这盘子有多亮，太开门了属于是。盘子再亮，到我手里那也得开盖不是吗？屏幕通过两个FPC排线连接到主板上。去掉排线之后看一下整体布局，电池和电路板各占用一般空间。把电池拿起来，电路板上螺丝拆掉拿起来，下面还有一个无线充电环和心率血氧传感器。其中无线充电线圈引出两根漆包线直接焊接到了主板上。进一步把底壳拿掉。来看看板子上的关键器件，主控芯片是RTL8752DT。这是一个ARM Cortex-M4F内核的MCU。上面是芯天下的Flash芯片，容量128MB。的晶振和RTL8752DT中间这个看着很眼熟，应该就是士兰微的ST7A20TR了，这是一颗三轴加速度计，放在手表上用来识别姿势，从而做到抬腕亮屏之类的功能。这个上面涂了东西这个，找了个合适的角度拍了一下，看来是杰理的器件，型号有需要的人自然会查到。板子背面最重要的就是这颗CST816D，这是屏幕触摸芯片。没错，这个屏幕的触摸芯片是放在主板上的， 而不是放在FPC排线上。这个手表电池容量是220mAh。锂电池保护芯片上丝印是G3JK。我使用“丝印 G3JK”这个关键词去某宝搜了一下，结果发现眼前一亮，看了好久。第二天才回来继续写文章的。另一个器件自然就是众所周知的8205A了，这个里面包含两个NMOS。和上面的G3JK一起组成了一个锂电池保护电路。我发现这个手表里用的这个编码器，手感也很不错。编码器特写。这是一个FPC软板，在它把心率传感器、心率板上LED，电源开关、编码器信号等汇总之后，通过右边的13P金手指连接到主板。心率传感器特写。这是手表底壳，无线充电线圈上面还有一个保护环。把这个环撕下来就能看到无线充电线圈了。这个环可以被磁铁吸起来，要不就是环带磁性，要不就是环含铁。这时候我留意到屏幕模组的背面也有一个圆形的同样材质的贴纸，试了一下果然也能被磁铁吸住，而且吸力还挺大。这张贴纸下面是有这种线圈的，看起来必然是NFC。但是这个NFC芯片是没有连接到主板的。所以我不确定这个是流水线上生产时用，还是给用户的NFC功能的线圈。撕掉上面的贴纸之后可以看到下面的屏幕信息，懂行的可以看看这是谁家的屏幕。屏幕模组非常漂亮。排线上有Logo，写着YIHUA TFT。再看看这个中框，这才是正儿八经锌合金铸造的，然后安装屏幕的平台做了CNC，外表面做了电镀，非常光滑非常漂亮。这个位置就是放置麦克风的。在这次拆解中，我们发现智能穿戴设备大量使用了FPC软板。比如使用了这块把电源按键信号、旋转编码器信号、心率传感器信号汇总到主板上的FPC软板之后，能够极大程度的减小焊线、装配的工作量，而且更有利于缩小产品的整体尺寸。刚好嘉立创可以做FPC，大家可以看看。

夜半三更，当一切都无比寂静的时候，突然，传来一阵很尖锐的声音，在响了十几秒之后，戛然而止，一切又变得异常安静！起初，这家的男主人并没有被惊醒，他由于一整天的劳作，全身无比困乏，粘上枕头就进入了甜蜜的梦乡，并没有听到这奇怪的声响！但是这家的女主人，以及男主人的母亲都发现了这不同寻常的声响。她们起床四处寻找，企图找到声音的来源，但是并没有结果。这声音太过于奇怪，它毫无规律的响起，又在她们将要找到声音来源的时候戛然而止！于是，两个大嘴巴呼在了男主人的脸上，他终于从美梦中惊坐而起！惊醒的第一时刻，他看到眼前的一脸惊恐的妻子和母亲，以为发生了什么大事。但是妻子聊聊数语便让他明白发生了什么事：什么声音在响？去排查，我不想再听到两次。丢下这句话之后，二人飘然离去。于是这家男主人起床，站在能够监视到整个房子的地方，静静等待着声音再次响起。等待是漫长的，煎熬的，尤其是应该躺在床上舒舒服服睡觉的时候，等待尤其让人煎熬。呲呲呲呲呲呲呲呲呲呲呲呲……突然，这声音再次响起。男主瞬间从昏昏欲睡中清醒过来，发动全身的听觉细胞，完成了多通道声源采集，经过一系列定位算法，最终在0.1S的时间内解析出声音的来源——主卧卫生间。于是，他快速推开卫生间的门，丰富的破案经验让他没有第一时间以身入局，而是伸出手快速往门里晃了一下，刺耳的声音还没停止，但是并没有任何怪物袭击他的手，于是他放心大胆的迈出八方步，踏入了卫生间。进去的那一瞬间，他就借助昏暗的感应夜灯看清楚了声音的来源。原来是电动牙刷突然自己开始工作了。而这家女主人把电动牙刷挂在了墙上的金属架子上，导致牙刷震动的时候，和金属支架高频振动发出了刺耳的声音。就是这样的一个情况，左边的这个牙刷，半夜偷偷开始工作了，不知道是不是有什么看不见的东西在用它。得益于男主人是一个坚定的唯物主义者，他一把握住了还在激烈振动的牙刷，然后拔下刷头，并尝试按下关机键。但是关机键按下之后，牙刷又开始不由自主的振动起来。于是他不得不把牙刷丢在门外，等待第二天进行处理。现在，解决了噪声问题，是时候回到温暖的被窝，继续和梦里的仙女约会去了！于是在第二天早上，剧情推进到我们熟悉的环境，拆解！事实上这个牙刷已不再年轻。看着这个刷头上已经清洗不掉的发霉痕迹，其实男主人早就有拆解这个电动牙刷的想法，只是迫于女主人的营威，不能遂了心意。这次终于有神秘东西相助，得以拆解。这手柄上唯一的按键，除了被男主人按过，昨晚还可能被别的东西按过。尾部也总是长出白色的粉末。拆解之前，照例还是要看看它的型号，飞利浦HX6530。底部的充电槽看起来里面也频频发霉，令人作yue！拆解的第一步，依然是从底部撬开，已经沾染上脏东西的牙刷，并不值得小心翼翼保留全柿，只需要大刀阔斧快刀斩乱麻。拆开之后看到黑色的O型防水圈上的五年老泥巴，就能猜出这个牙刷里面有多脏了。咿呀，怎么肥事！里面还挺干净啊，而且干净程度戳破了男主人的想象力天花板。刚猜的不算，重新猜！这时候，经验丰富的男主人，一眼就定位出了这个电动牙刷半夜起来偷偷加班的原因：这里面的冷凝水都够女主人喝一壶了，当然不可能正常工作了。但是不得不说，一个997了5年的电动牙刷，身体看起来还能这么硬朗，这似乎有点不科学啊。此刻，男主人的资本家心态又作祟了，是不是可以清理掉上面的冷凝水，再装回去让这个牙刷发挥一下余热呢？在组装回去让它发挥余热之前，还是先把拆解它的余热发挥一下吧，继续观察，电路板是真的干净，这个干净有两个意思，一个意思是上面不脏，另一个意思是上面器件不是很多，这是对比之前拆解的Oclean牙刷而言。主控芯片用的是美国微芯的PIC16F726单片机。尾部是充电接收端线圈，焊接在电路板上，然后通过两个SOT23-6的器件完成了整流，这部分电路，男主人以前拆解另一款飞利浦电动牙刷的时候有过仔细的分析，可以跳转过去看看（文章链接：）前面有两个MOS管，用来控制下面的线圈产生交变磁场。再往前看就是按键和一个LED状态指示灯。细心的男主人通过仔细的观察，发现板子上还有一个蜂鸣器的焊盘位，以及另外一个按键的位置，但是没有焊接物料，估计其他型号用这个板子的时候可能会焊接这两个物料。男主人看到这里，再次发出了感叹，5年了，知道这五年，这个弹簧是怎么过的吗，它怎么就这么干净，没有一点被铁锈侵蚀呢，仿佛不食人间烟火一样。震动线圈内部磁芯有些许生锈，毕竟这部分是这个牙刷的软肋，遇到水必然是第一个生锈的。电动牙刷的震动头在壳外的部分，和内部结构一对比简直判若两刷，里面的是真干净！看到这里，男主人决定立刻马上把这个牙刷用热风枪里里外外吹干，然后装回去。为此，他甚至不惜代价，从五百块的手电筒上拆了一个更粗的O型防水圈，打算换上去，企图让防水性能更好。然而你猜怎么着，他忙忙碌碌十几分钟，装回去发现这玩意还是在胡乱工作，而且有时候震感特强，有时候又几乎无法感知，这一切异常都和电动牙刷出轴的受力呈正相关。看来是传动部分也有异常了，那这样的话，放弃抢救了！于是他放下了心中仅存的善念，开始破坏性拆解。一番操作之后，拿下了电路板。数分钟之后，拿下了传动部分。数月之后，拿下了680mAh的锂电池。期年之后，虽欲拆，然已无可拆也！徒留一堆垃圾在桌面。有诗云：夜半惊魂扰清梦，牙刷无故自震鸣。起身寻觅声何处，拆解方知水浸润。 零件散落成残骸，机械损坏费苦心。一朝化作无用物，梦中佳人亦难寻。 写此文章为诸君， 轻松一笑见真情。 知识点滴亦可得，三连相助感君恩！若得赞赏三两币，新购牙刷续次生。且将残破继前路， 聊以慰藉此光阴！

前几天一个朋友寄给我一个小米门窗传感器让我拆解，他说比较好奇实现原理，想拆开验证一下是不是和他猜想的一样。 东西到货之后，很小的一个盒子。 从背面的信息看，产品尺寸只有34x32.7x14.5mm，确实挺小啊。无线连接方式是蓝牙5.1 BLE。 关于这个尺寸，我本来已经做好心理准备了，但是打开之后看到实物，我还是被它mini的尺寸给惊到了，比一个笔帽还短。 简单看了下说明书，它的基本功能就是安装在门窗、抽屉等位置，通过传感器主体与磁铁的靠近与分离，实时感知门窗的开关状态。可以通过光照传感器来检测周围环境观的强度。 二话不说先拆解。拆解可以看到，这个东西的尺寸没有比一个CR2032电池大多少。传感器主体里面只有一个电路板，我们接下来看看。 A是蓝牙芯片，丝印是B621 A010HI，封装是QFN-32。B处的电容和电感是天线阻抗匹配电路，C是金属全向蓝牙天线。不知道这个设计为啥没用板载天线，是板子尺寸不够吗？ 关于这个金属全向天线，找了个图能看的更清晰点。D器件封装是MSOP-8，型号RS8032，这是一颗双通道的运放。E器件封装是SOT23-3，丝印5131，贴在这个板子的边上，所以可以大胆猜测一下，这是一个霍尔传感器，用来检测另一个磁铁是否存在，从而判断门是否关闭。F是3225的贴片晶振，38.4MHz。G是环境光传感器。H是32.768KHz的晶振。板子背面只有电池触点，除此之外没有任何器件。 接下来我们把另一个小件拆开看看。里面果然只有一颗磁铁，其他没有任何东西。 我尝试把设备连接到米家APP，然后看看效果。当把磁铁靠近主传感器时，会提示已关闭，而且提示环境光亮。 当把磁铁和主传感器分开时，会提示已打开，环境光强度还是亮，因为拍照时是白天。对了，这一套的价格是40.5元，只支持蓝牙，也就意味着如果我出门在外，想实时监控家里的门窗开闭情况，得再配一个蓝牙网关。不得不说，小米的生态，做的是真能赚钱。我怎么就想不到，把霍尔传感器检测磁铁有无的这么一个简单功能，做成门锁传感器呢，这玩意，真说要做，几乎半天可以画板板子写完代码，剩下的半天，优化一下天线阻抗匹配和功耗，另外加个班到晚上九点，把外壳画出来就完事了。但是问题在于，如果没有米家APP的生态作为支持，自己做出这东西能卖出去吗？我想答案是否定的。

包装盒背面有这个产品的所有信息，这个制造商居然是和我在一个城市，地址中的丈八街办科技资源统筹中心我还去过好几次。直接拆解拿出今天的主角，我以为它很小巧，结果在我手里如此巨大。 关于这个手电筒的外观等信息，我这里不做展示，毕竟官方网站和电商平台的相关介绍、图片等信息比我做的详实多了。我就直接拆解给大家看看外衣里面的东西，这一点我擅长。尾部这个盖子直接拧下来，就可以看到安全带割刀和破窗器了。 尾盖上有两个PogoPin触点，对应外壳上的磁吸充电接口。拧上之后就和黄色结构上的两个弧形金属片接触了。 观察了半天没找到从哪儿拆，只发现这儿有一个缝，想必就是从这儿拆了。 拧了一下发现果然动了，于是拆掉这个部件。 里面是这样的，按照以前拆解手电筒的经验，我感觉前面这个调焦的套筒是被这个白色的塑料件卡住的。装配的时候，先把这个调焦套筒装上去，再把这个白色的组件按进去卡住，调焦套筒就会被限位在调焦范围之内了。 所以拆解的方式就是：大力出奇迹！一个手抓住调焦套筒，一个手抓住机身，两手抓，两手都要硬。。。不好意思，串台了，两手抓住之后用力一拔，就完成了分头行动。 拔下来之后就看到，白色组件上确实有两个卡扣，是卡在机身内部的结构上的。而调焦套筒的内部有两个橡胶套套，不对，准确说是两个橡胶圈，这两个橡胶圈有两个作用，一个是避，避，避免水进入手电筒内部，一个是在调焦的时候产生一定摩擦力，专业名词阻尼。为了把这两个橡胶圈装进去，套筒内部车了两个凹槽。 灯板是白色的油墨，上面写着版本号LED_V3_1，难道这个简单的小灯板居然打样了好多次吗，版本都到3.1了。不过现在比较乐观的一点是，看到了两个螺丝，老粉都知道我看见螺丝就兴奋，掏出螺丝刀直接上。 两螺丝刀下去，这个金属结构件就松动了。但是拉扯了一下发现不能拉扯出来，大概观察了一下，发现里面的线在组装的时候是拧了几圈的。于是咱就反向拧，几圈之后线展开了，就是这个样子。可以看到上面有许多导热硅脂，灯珠工作的时候，热量传导到灯板。灯板把热量传递给这个金属结构件，然后由金属结构件把热量传递给外壳，外壳再把热量通过对流、辐射等方式传导给空气。所以会在外壳上这个位置看到注意高温的警示标志。 细心的人一定会发现，这个灯板不是我们常见的铝基板，而是铜基板啊。这个灯珠除了阳极和阴极应该还有一个导热焊盘直接和热点凸台连接的。正常铝基板的导热系数由于有绝缘层所以一般做到个位数。而热点分离工艺的铜基板可以做到200-400。这完全不是一个数量级啊。之前做大功率激光驱动用过很多次铜基板，导热效果确实超乎想象。但是众所周知铜的价格也是铝的好几倍啊。小米这波操作得好评。 板子背面的丝印2403表示这是24年第3周生产的电路板。 如果要把整体拆下来，必须先把灯板拿掉。拿掉之后量了下，灯板的直径是9.7mm。 接下来就可以把主体从外壳中拔出来了，一侧是电路板。 另一侧是锂电池。 这个手电筒它不只是一个手电筒，还是一个充电宝，可以对手机等外设充电。而这个功能就是通过这个IP5310实现的。这是一颗3A充电3.1A放电集成TYPE_C协议的移动电源SOC。其原理图框图如下。 18650锂电，来自亿纬锂能，型号INR18650/33V。标称容量3200mAh，标称电压3.6V。标准充电电流1.55A，标准放电电流0.62A。 锂电池和板子的连接方式。 主要的部件看完了，接下来看看Type-C小板。用的是立式Type-C连接器，最外端还加了一点橡胶圈用来防水。 接下来照例看看全家福。从一个手电筒的角度来看，我觉得组件还是相当多，这还没有把所有的组件全部拆解。比如按键，还有尾部的黄色破窗器这一块。 关于这个产品，有很多很多结构的设计细节，这也是我以前在设计电烙铁的时候遇到的，但是由于电烙铁的直径不到这个手电筒的一半，所以难度更大。为了降低外壳生产成本，我自己挤压了铝合金型材，然后再对尾部、面板部分，头部做CNC、螺纹等。而看到这个手电筒壳体的横截面的时候，我就知道它也用的同样的方式。 再来个直观的图片感受一下这个手电筒有多大。根据下图，已知焊接夹具的长度是20cm整，求手电筒的直径和长度。为了固定电路板和内部组件，在两侧开了槽。这种工艺必然是挤压型材然后后处理加工出来的。这样的话，这个外壳从型材挤压到CNC到喷砂和阳极氧化整个流程下来，按照小米供应链的成本，估计能做到5-8元左右，甚至更低。拆的时候用烙铁去掉了铜基灯板上的线，组装的时候需要把灯板焊接回去，祭出我自己设计生产的i210电烙铁。

朋友买的一个笔记本电脑，用了不到半年时间。有一次擦屏幕的时候，不知道是用力过猛，还是屏幕太脆弱，反正就碎了。咨询了一下电商平台，客服回复屏幕坏了不在保修范围内。指定了官方线下维修店，去咨询了一下换屏幕的报价是900左右。我自己去某宝找了一下对应的屏幕，发现到手价格只有370元。于是果断购买了一台，打算自己帮朋友更换屏幕。这里得说明一下，没有中间商赚差价啊，毕竟朋友不算中间商。屏幕到手之后打开看看，没啥问题。二话不说直接上家伙。不好意思拿错工具了。换一下。顺利拆开。然后更换屏幕，成功点亮。拆下来的旧屏幕，我研究了一下，上面有一个电路板。这个电路板猛一看似乎比我还长一点，仔细一看发现比猛的一看还长。上面有一点电路，于是我大概看了一下芯片。01背光驱动这个芯片的封装是4mm*4mm，QFN20的封装，丝印是0N=8L，根据板子上的丝印来看，从这个芯片上引出去了六路信号，分别是LB1~LB6，这应该是六个LED灯之类的吧。旁边有电感和二极管电容这些，然后是Vout。根据这些特征看起来是个Boost拓扑的背光驱动芯片。这是一个带Boost调压器的六路白光LED驱动器，说简单点就是一个背光驱动芯片。这个白光LED驱动器集成了功率开关的电流模式 Boost 转换器可驱动6串并联连接的 LED 串，每串可有多达10只 LED 连接在一起。每个内置电流源支持最大 ±2% 的电流误差，确保每串 LED 都有优异的亮度一致性。为了提供足够的操作余量给每个电流源， Boost 控制器对每个回馈端子进行监控并调节至最优化之输出电压以获取最好之效率。有了原理图，再对着PCB走线看看，发现这板子在每个信号上都加了测试点，而且每个测试点都有丝印标注了信号。这种大批量出货的板子，设计还是很值得学习的。02Nor Flash这个板子做的好，丝印写的很清晰，这是一个SPI接口的器件，印出来的测试点标注了SPI_I,WP,SPI_CS,SPI_CK,SPI_O,通过这些信息不难判断出这是一颗存储芯片。再结合丝印2L137可以找到这是华邦的W25Q20EWUXIE。这是一颗容量2M-bit的Nor Flash。封装是USON-8，尺寸只有小小的2mm*3mm*0.6mm。作为一款大量出货的笔记本电脑上的屏幕驱动板，可以看到板子设计还是挺讲究的，针对这个flash相关的五个测试信号全部引出了，而且周围预留了比较大的空间，方便产线上自动测试。03这个Flash的SPI_I,SPI_O,SPI_CS,HOLD信号都通过电阻上拉到电源轨，WP信号通过电阻下拉到地。查阅手册可知这个Flash可以使用QSPI的接线方式，四倍速度，四倍快乐。但是在这个板子上使用的依然是普通的SPI，估计是工程师的快乐已经溢出来了，不敢再加倍。03未知功能芯片上面的芯片根据丝印看是Novatek的NT71871，看芯片旁边的引脚丝印，应该有16x7=112个引脚。但是这个手册找了一圈没找到，估计只有签了NDA之后才可以拿到，所以这里就不再废话。04Level Shift这个封装是QFN32的芯片，丝印NT50150，明确可以看出是Novatek的芯片，根据群友的指点，这应该是Level Shift电平转换芯片。其功能为，将0-3.3V信号电平转换成-8V到33V等其他lcd驱动所需的电平。05LCD 偏压芯片这个芯片的功能很明确，提供panel供电，gamma电压的pmic芯片，lcd面板专用。这个芯片的封装是QFN-28，尺寸是3x3mm，根据丝印50381也没找到对应的型号。可能的厂家有esw、chipon、Novatek等。以上就是这个电路板上的主要器件。由于我不是做显示驱动相关的工作，所以这个板子对我还是有点陌生的。有熟悉这个领域的大佬可以出来科普一下，万分感激。

干活的时候拍了几张锡膏的照片。上传时发现不能上传超过20M的，压缩之后才发上来，可能画质有一定损失。

前面我们拆解了飞利浦的价值179元的22W吸顶灯，发现灯板用的是FR-4基材，文章：一百多块钱的吸顶灯，打开看看你觉得值多少钱。这次我买了一个更便宜的吸顶灯，拆开看看。这个灯是AUX家的，三色温，功率36W，某东68元包邮。打开罩子之后，先看看整体。里面只有一个灯带，绕了一个圈。再就是控制器和接线端子。合格证上的生产日期是24年1月，嗯，还挺新。铭牌上有产品型号，货号等，可以看出是36W的额定功率，折算下来功率单价为1.9元/W，比之前拆的那个22W179元的功率单价8.1元/W划算多了。通过了3C认证，产品设计的使用周期是10年。执行的标准有：GB 17625.1-2012，《电磁兼容 限值 谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）》 ；GB/T 17743-2021，《电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法》 ；GB 7000.1-2015，《灯具 第1部分：一般要求与试验》；GB 7000.201-2008，《灯具 第2-1部分：特殊要求 固定式通用灯具》。仔细看看控制器的盖子上的丝印，可以看到功率是 20-40Wx2，看来这个控制器外壳不同功率的产品通用。直接打开控制器先看一下电路板。板子是 FR-4 材质的两层板，器件单面布局。接下来看看上面的器件细节。01碳膜电阻通过色环查碳膜电阻的阻值，可以查到是0.22Ω。尺寸为D4.5xL11.5mm。02压敏电阻压敏电阻的型号是7D511K，没找到对应的厂家信息。压敏电阻的作用主要是和保险丝配合使用，降低电路中的脉冲电压，从而保护后端电路不被损坏。在上图中：Vs = Is*Zs+Vc，其中Vs为脉冲电压，Vc为钳位电压。所以可以知道Vc=Vs-Is*Zs，由于Vs一般远大于Vc，所以忽略Vc进而可以采用下面的公式来计算脉冲电流Is：Is = Vs/Zs，其中Zs在这个板子上就是上面的碳膜电阻及对应的PCB走线阻抗。03X2安规电容X2安规电容的容值是0.1uF，275VAC，品牌天泰。04整流电路四个SMB封装的整流二极管，丝印S2M，疑似品牌为台湾迪嘉。这个二极管的最大峰值电压1000V，最大电流是2A。四个管子组成了如下的整流电路。05电解电容220V输入电压经过二极管整流电路之后输出电压为275V，后面的滤波电容的电压一般会选择400V。这个控制器里用的是22uf，400V的电解电容，这是谁家的电容我找了好久也没找到，有知道的大佬烦请留言告知。06恒流LED功率开关最大的这两个DIP-7封装的 IC，丝印是DP9502B，是一款非隔离，降压型准谐振LED功率开关。说得再直白点，这个芯片是一个集成恒流的LED功率开关。可以看到这个Drain输出和LED之间有串联一个电感。板子上有两个DP9502B，是因为有两路LED，其中一路是暖色，一路是冷色，这样最多可以混合出三种色温。注意，这个芯片的2脚ROVP同时集成了使能功能。当此引脚接地时关闭系统。所以后面所讲的LED色温控制，就是通过控制这个引脚来实现对应色温的LED的亮灭的。07电感和小电容这两个电感就是上图中的DP9502B的Drain极和LED之间的电感。在DP9502B的原理图中电感和LED连接节点对电源轨有一个电容，这个电容是2.2uF400V，就是上图的这个电容，也没找到品牌。08LED色温记忆与调节抬起这个输入电容之后，可以看到下面有一个SOT23-6的芯片，这个芯片的丝印是AP6881B，这个芯片是谁家的？它的作用肯定就是用来做两路LED色温记忆与调节的了。用户通过连续按压墙壁上的开关，可以实现三种色温的切换。它有两个输出引脚，分别接到了LED恒流驱动芯片DP9502B，从而控制这路LED的开关。以上是PCB上的关键器件，接下来看看灯板。令我惊喜的是，这个灯板居然是铝基板的，这可比上次拆的那个价格更贵的灯里面用的FR-4单面板好多了。不过令我诧异的是，这个形状的板子，简直就太浪费铝基板了。这个板子的长和宽是21cm*19cm，板子最宽的地方也就13mm也就是说1平方米只能做25个这个板子，那就意味着单个PCB的成本得将近十块钱了，这有点恐怖啊。所以我试着用PS把这个形状抠出来，然后尝试着拼了一下板子，果然让我发现了一点不一样的东西，直接上图，由于拍照时稍有畸变，所以看起来有点歪，请多包涵。可以看到，每次把PCB选择90度，就可以套入到这个里面，所以总共能套四个，直接看个动图：通过这样的拼版。就可以在原来的短边，也就是19cm这一侧增加四次板宽，增加后的尺寸为19+1.5*4=25cm。在原来的长边这一侧增加了两次板宽，增加后的尺寸为21+1.5*2=24cm。这样的话，1平方米就可以做4*4*5个板子即80个板子了。比原来的25个板子而言，同样的平方数生产出的板子翻了3.2倍。也就意味着成本变成原来的三分之一了。看了半天，我发现这个拼版其实还可以再优化一下，首先是最外面这个边的长度可以再长一点，拼版就是一个完整的正方形了，然后可以给增加的位置多放一个灯。然后可以把最里面往外数第二个边也延长，让最里面形成一个大的方孔，这样在大批量生产的时候，可以做成其他灯的灯板，PCB利用效率几乎可以到99%。做PCB拼板是常规操作也是基本功，如何通过拼板来节约成本，是每个Layout工程师都应该考虑的问题。接下来看看灯珠。可以看到灯珠是不同色温的交叉摆放，每个灯珠上面一颗小透镜，是用胶固定的，所以就不拆掉啦。今天的拆解就到这里，感谢大家阅读，喜欢的话可以点赞、点在看！

朋友寄来一个7口USB hub。据他的介绍，在调试电路板的时候，板子外接的12V电源短路了，然后电源、XDS仿真器、逻辑分析仪、包括这个HUB都没能幸免于难，而且电脑也不能开机了。放了一晚上之后，电脑可以开机了，但是连接HUB的USB好像是挂了，而且HDMI接口连接的显示器也挂了。可以说是一锅端了。HUB是上面这个，七个3.0接口，还有一个开关。顶端是上行USB口和DC供电插口。根据这个HUB的适配器参数来看，这DC口供电是5V。背面的铭牌上的型号是CR116，这个铭牌贴纸下面藏了一个螺丝。拆解非常容易。先看电路板背面。最主要的器件是两颗VLI的4口USB 3.0 HUB芯片。芯片的具体型号是VL817-Q7，封装为QFN-76，9x9mm的尺寸。这是一款符合USB 3.1 Gen 1标准的集线器控制器，主要作用当然就是把一路USB3.0扩展为4路USB3.0接口。支持超高（5Gbps）、高速（480Mbps）、全速（12Mbps）和低速（1.5Mbps）设备的任意组合。而且内部也集成了5V DC-DC开关稳压器，可以有效降低BOM成本。这个芯片还有另外一个分装是QFN-56，支持扩展2路USB3.0接口。外部一个25MHz的晶振提供振荡源，这个晶振的起振电容布局比较合理，外面也有一圈完整的包地，我拆解过很多产品，很随意的把电容放在晶振的后面。接口电源上也有贴片自恢复保险丝。12V DC电源入口处有一个SOP-8封装的PMOS用来做防反接。USB差分走线拐角采用了圆弧走线，个人认为这种走线方式比45度拐角更靠谱，走线宽度完全相等，避免了阻抗不连续。对于USB3.0走线，只需要保证组内差分等长走线即可，TX、RX、2.0信号不用做组间等长。再来看看板子正面。最明显的自然就是这7个USB3.0连接器了。给USB3.0连接器来个特写。用的是这种卷边的连接器，插入会比较丝滑。信号舌片非常干净，而且没有什么划痕，看来插入次数不是很多啊。在VL817-Q7的底部有一个直径1.5mm左右的金属化通孔，对于尺寸比较大的QFN器件，在SMT回流焊时，由于底部散热焊盘上有大量锡膏融化，而锡膏内含助焊剂，在融化过程中会排出一些气体，需要通过这个过孔来排气，否则焊接冷却之后，内部会形成一些孔洞。但是这个通孔设计不能过大，否则会有漏锡风险。一般情况下，如果芯片背面器件比较少，可以加一个大的矩形散热焊盘，和过孔焊盘连接，在这个过孔周围再打一些小过孔，用来实现良好散热。板子上总共有两个SOT23-5封装的芯片，结合周围的电感、电容、电阻可以判断出这是一个DC-DC降压芯片，把输入的5V直流电压降压到1.1V给两颗VL817-Q7提供VCC11引脚所需的1.1V供电。但是其实这个芯片内部是有5V到1.1V的LDO的，设计者没用内部LDO的输出，而是外加了DC-DC降压供电，估计是因为5V到1.1V使用内部LDO降压的话压差太大导致效率太低，芯片使用过程中会发热，所以才使用了外部DC-DC。按照丝印查找了一下，这个DC-DC有很大概率是拓尔微的STI3408B，这是一颗2.5-6V输入电压范围、1.5MHz开关频率、静态电流40uA的同步降压控制器。板子正面有7个100uF 10V的电解电容。另外，每个USB下行口旁边都放了一个LED指示灯，让我看看它这个导光柱是怎么做的。哦吼，直接没有用导光柱。而是给顶壳上做了一些中空柱，这样电路板安上去之后，LED指示灯刚好被罩在这个中空柱里。然后通过壳子顶部的这个小孔就能看到指示灯亮灭。这比用导光柱简单很多，而且少设计生产一个导光柱，物料成本低了，装配也更省事了。DC连接器以及后面的开关按键。这个按键帽上有一个开关标识，我们来看看结构设计是如何保证这个按键帽不旋转的。原来这个键帽在一侧多出了一些。而安装这个键帽的孔洞上刚好也有一面缺了一些，阴阳组合，避免了按键帽旋转，完美了。以上就是整个HUB的拆解过程，但是事情到这里并没有结束。我先用万用表测了一下，5V、3.3V、1.1V对地都没有短路，然后找个5V电源接上去，用热成像仪看了一下，瞬间发现问题。第一个HUB芯片的温度直接飙升到了98℃。加上显微镜头甚至可以看清楚是这个芯片的什么位置在发烫。这时候温度已经飙升到106.3℃了。虽然这个温度给手脚冰凉的我带来了一丝温度，但是我依然决定修复它。先搞清楚它的拓扑，左边是第一个HUB芯片，它的上行端口直接连接到板子的USB输入端。它有一路USB扩展接口给到右边第二个芯片的上行端口。现在第一个芯片内部由于之前的灾难短路了。导致整个板子不能工作， 如果我们把第一个芯片拆掉，然后把第二个芯片焊接在第一个芯片的位置，应该有3个USB扩展口是可以用的。后续再买个芯片贴到第二个HUB芯片的位置即可。经过一番操作，确实是可以用了。

01 红外感应芯片BISS0001 板子上最大的这颗芯片封装是SOP-16，丝印BISS0001，型号也是BISS0001，这个芯片价格应该在三毛左右，量大了估计会很便宜。 BISS0001是一款人体热释电传感器处理芯片。它可以外接一个人体热释电传感器和一个光敏电阻，通过人体热释电传感器来检测人体、通过光敏电阻来检测环境光强度。在有人体、且环境光强度低于阈值时，可以输出一路开关信号来打开灯、继电器、蜂鸣器、电风扇等各种需要控制的设备。而且这个开关信号还会在一定延迟之后关闭。 所以我们就理解了这个小夜灯的设计逻辑。使用BISS0001来检测在晚上黑暗的情况下，感应到人体，就打开灯光，过一定时间（比如30秒或者1分钟）之后关闭。小夜灯内有几个开关用来调节亮度，那这个开关在电路中的作用就是改变LED驱动电流大小。注意，板子上的拨段开关和下图这个开关不是一回事，这个后文再讲。 这个芯片的应用场景还挺多，企业、宾馆、厂房、宿舍楼道等很多需要检测到人开启、并在一定时间之后关闭的地方都会用到。对了，还有一个最熟悉的场景，就是厕所。 02 NMOS SI2300 这颗封装SOT23，丝印00A8C的器件，经查阅应该是SI2300(KI2300)，可能是科信的一颗料。这颗MOS的VDS是20V，ID是5A。RDSON是25mΩ@Vgs=4.5V,ID=5A。 03 LDO 这个封装为SOT23-5，丝印5J=24H的芯片是一颗LDO，右边黑色的器件是一颗肖特基二极管，左边的C1是输入MLCC电容，上面的C2和C10是输出MLCC。实测在三节干电池供电的时候，输出电压是3V。 04 热释电传感器 板子背面这颗TO5-3铁壳封装的器件是人体红外热释电传感器(PIR SENSOR)，型号D203B。D203B的光窗尺寸是5*3.8mm，接收波长是5-14um，电源电压3-15V，等效电路如图。 05 光敏电阻 在PIR的旁边有一个光敏电阻，这个就很简单了，是用来检测环境光的 06 LED 板子上总共三颗LED，封装是3528，发出的光是暖黄色的，色温应该在1800-2400K左右。 07 亮度调节电路 在板子上有一个拨段开关，通过波动可以实现亮度调节，这个是如何实现的呢，电路是这样的。通过开关切换接入到LED回路中的串联电阻值，从而改变流过LED的电流大小，改变LED亮度。