Teardown вторник: BB-8 от Sphero
В этом отрыве мы демонтируем дроид BB-8 (или, по крайней мере, игрушку с RC-игрушкой), чтобы увидеть, что внутри.
BB-8 - это новый робот с поддержкой приложений, который инкапсулируется внутри сферы. Центр масс робота смещен от центра вращения, а движение центра масс создает крутящий момент на корпусе, который вызывает движение.
Игрушка BB-8. Изображение предоставлено Sphero
Механизм дифференциального привода с зубчатой передачей внутри сферы обеспечивает вращательное и поступательное движение робота, а глубоко смещенный центр масс гарантирует, что внутренние механизмы остаются правильно ориентированными в большинстве движений. Игрушку можно контролировать с помощью проприетарных приложений на iOS и Android, а также через дополнительные аксессуары.
Это полностью закрытая игрушка, и батареи должны заряжаться беспроволочно через пару катушек, геометрия которых соответствует оболочке.
Вырезанное изображение игрушки Sphero от производителя
Чтобы увидеть, как я разорву этот любимый дроид, посмотрите мое видео разборки ниже:
Цепь зарядки
Основание игрушки BB-8 содержит печатную плату и сферически обернутую спиральную катушку, которая заряжает устройство по беспроводной сети. Общая цель схемы - создать быстро изменяющееся электромагнитное поле вокруг катушки, которое доставляет энергию во вторую катушку внутри игрушки.
Обе стороны схемы зарядки печатной платы находятся внутри базы ВВ-8. Три двухштырьковых разъема подключаются к светодиоду, мгновенному переключателю и USB-зарядному устройству
- Эта ИС не имеет маркировки на верхней стороне, что делает невозможным позитивную идентификацию. Основываясь на своих подключениях к кристаллу, светодиоду и кнопке, можно с уверенностью утверждать, что эта ИС - недорогой микроконтроллер, отвечающий за общую логику и состояние схемы заряда.
- Этот SOT23-5 упакованный IC имеет верхнюю сторону маркировки «QW5PC». Это место рядом с источником питания USB и подключение к другим компонентам заставляют меня думать, что это регулятор напряжения.
- Эта ИС маркирована «X2», и ее выход ведет через диод к большому транзистору. Существует хорошая вероятность того, что эта ИС, когда она включена U1, устанавливает частоту колебаний зарядной катушки.
- Эта небольшая ИС обозначена как «D22», и ее цель неясна. Кажется, он подключается обратно к U1, хотя без зондирования невозможно вывести его функцию только из связанных пассивов.
- Этот транзистор с маркировкой «4606 GA5U16» питает две большие металлизированные полипропиленовые пленки 333J, которые, в свою очередь, подключены к зарядной катушке.
Сферически намотанная спиральная катушка, показанная оранжевым на изображении ниже. Эта катушка сидит поверх высокопроницаемой серой ленты на печатной плате сразу под катушкой. Зарядка происходит, когда игрушка установлена внутри зарядного основания, и энергия передается из внешней катушки в основании (оранжевый) во внутреннюю катушку в игрушке (зеленая). Более проницаемая лента сидит поверх катушки, которая лежит внутри игрушки.
Верхняя и обратная стороны основной платы показаны выше. Нумерация следует за обозначениями на печатной плате.
Микроконтроллер STM32F3: этот 32-разрядный кронштейн Cortex-M4 кажется подавленным для задачи: интерфейс с чипом BLE, IC контроллера двигателя, сенсор IC или два и управление двумя светодиодами RGB. Подобные разобранные игрушки от других производителей использовали менее дорогостоящие 32-битные ядра Cortex-M0, и я полагаю, что некоторые компании, занимающиеся сокращением расходов, могут представить этот проект на 8-битном микроконтроллере, хотя и с пониженной скоростью.
- CSR 1010 A05U 611AX: радио с низким энергопотреблением Bluetooth со встроенным микропроцессором. Основываясь на наличии более мощного микроконтроллера STM32F3, я очень сомневаюсь, что инженеры использовали встроенный микропроцессор в полной мере. Я полагаю, что этот чип просто используется в качестве сетевого процессора.
- 24512RP K5288: 512 кбит / с I 2 C EEProm. Эти вездесущие последовательные барабаны производятся всеми основными производителями памяти и хранят большое количество данных для обновления прошивки.
- Huatai HT6292 1531: Li-ion зарядное устройство IC, которое управляет состоянием заряда двух встроенных литий-ионных батарей (3, 7 В 340 мАч)
- UTC SETM LM358G 59: двойной операционный усилитель. 358 был в течение многих десятилетий универсальным операционным усилителем. Без зондирования или дополнительной информации я не могу вывести цель этой ИС.
- Нет видимых надписей.
- SAT23-5 упакованный IC с маркировкой «JA33 1GB5V», скорее всего, представляет собой линейный регулятор напряжения, используемый для подачи питания на плату из подключенных батарей.
Маркировка: A34 A1325 438
6552G 534 a8 - это микросхема с внутренним электродвигателем с двойным ходом с мостовым мотором, которая управляет зубчатыми колесами, которые управляют игрушкой. Поскольку мостовые двигатели постоянного тока являются устройствами с разомкнутым контуром, на корпусе двигателя расположены два интегральных датчика Холла, чтобы определить положение шпинделя и обеспечить обратную связь с основным микропроцессором.
Это невероятно хорошо сделанное устройство, которое хорошо говорит об инженерной проницательности команды дизайнеров. Если вы можете помочь идентифицировать какие-либо из вышеперечисленных микросхем, пожалуйста, оставьте комментарий ниже!
Спасибо, что проверили вторник на Teardown!
Следующий Teardown: Smartwatch