Teardown Tuesday: Выход IoT Power Outlet
Сегодня спрос на устройства IoT быстро растет. В этом Teardown Tuesday мы собираемся взглянуть на розетку, управляемую Wi-Fi.
Конкретным устройством, используемым в этой статье является Wi-Fi 50049 Outdoor Wi-Fi Outlet.
Выход IoT
Эта розетка Wi-Fi имеет два выходных разъема, рассчитанных на 15 ампер, и предназначен для использования на открытом воздухе. Чтобы отключить некоторые интеллектуальные домашние системы, которые полагаются на концентратор, это устройство соединяется непосредственно с существующей сетью Wi-Fi.
Печатные платы
Внутри этого устройства IoT есть две монтажные платы. Существует PCB для обработки переключения и регулирования напряжения переменного тока. Подключается к этой плате через трехпроводный интерфейс, это плата низкого напряжения, которая содержит модуль Wi-Fi, выключатель питания и светодиоды состояния.
Сетевая плата переменного тока
Верх PC-платы
Плата переменного тока, используемая в этой розетке, представляет собой одностороннюю печатную плату, содержащую как сквозные, так и поверхностные компоненты. На медной стороне печатной платы есть зеленая маска для припоя и белый шелковый экран. На стороне, не содержащей меди, есть черный шелковый экран.
Нижняя часть платы переменного тока
Чтобы увеличить текущую несущую способность основных силовых трасс, к следам применяется припой. Слой припоя по медному следу увеличивает его тепловую массу. Увеличивая тепловую массу, следы нагреваются меньше, а горячие точки на трассах уменьшаются. Кроме того, на печатной плате имеется маршрутизация для разделения высоковольтных компонентов.
Припои над сильноточными следами
Плата Wi-Fi
Плата Wi-Fi
Плата Wi-Fi представляет собой двухслойную печатную плату с компонентами поверхностного монтажа с одной стороны. У этой печатной платы есть зеленая маска припоя и белый шелкография с обеих сторон. Медь имеет покрытие ENIG на нем, придавая ему золотой вид.
Источники питания
В этом устройстве имеется два источника питания. Первый блок питания, расположенный на плате переменного тока, преобразует напряжение 120 В переменного тока до 5 В постоянного тока. Второй блок питания, расположенный на плате Wi-Fi, уменьшает 5 В до 3, 3 В.
Источник питания переменного тока и постоянного тока
Fremont FT838 IC
На плате переменного тока имеется блок питания переменного тока и постоянного тока. Источник питания переменного тока постоянного тока использует микросхему Fremont Micro FT838NB1-RT. Эта ИС управляет регулированием напряжения и может обеспечивать ограничение тока, обнаружение разомкнутой цепи, защиту от перегрева и защиту от перенапряжения.
Для этой ИС требуется немало внешних компонентов, но основными являются диодные, трансформаторные и выходные конденсаторы. Этот источник питания уменьшает напряжение от 120 В до 5 В постоянного тока для питания печатной платы Wi-Fi и катушки реле.
Источник питания DC-DC
Линейный регулятор 3, 3 В
Второй источник питания в этой розетке IoT расположен на плате Wi-Fi. Этот регулятор является линейным регулятором, который преобразует 5VDC, сгенерированный на плату переменного тока, до 3.3 В постоянного тока. Используемым регулятором является LD1117 LDO-регулятор в пакете SOT-223 без маркировки производителя.
Модуль Wi-Fi
Модуль Wi-Fi
Чтобы это устройство было частью IoT, оно должно быть в состоянии подключиться к Интернету! Используемый модуль Wi-Fi производится компанией Kab Enterprise. Kab Enterprise, по-видимому, является фактическим производителем этой розетки IoT. Модуль сертифицирован FCC (FCC ID: PAGECO-PLUGS), экранирован и содержит антенну трассировки.
Модуль Wi-Fi с экраном снят
Реле
Реле переключения
Для переключения напряжения переменного тока используется реле. Используемое реле изготовлено Shori, номер детали S3H-5-1A.
Реле рассчитано на 15 ампер при напряжении 125 В переменного тока. Реле имеет катушку 5 В и тянет 72 мА. Выходные выводы модуля Wi-Fi не могут напрямую управлять катушкой реле, поэтому транзистор (Q2), расположенный в нижней части платы переменного тока, буферизует сигнал от модуля Wi-Fi.
Из-за индуктивного характера катушки реле используется обратный диод (D7).
Диод и транзистор
Оберните его
Части выхода IoT
Сегодня устройства IoT очень популярны, и эта популярность ожидается только отсюда. Архитектура проектирования этих устройств не нова: управление реле с помощью модуля приемопередатчика существует уже несколько десятилетий. Скорее, ключевым компонентом этих устройств IoT является интегрированное программное обеспечение и платформа.
Спасибо, что посмотрели этот Teardown вторник. Остановитесь на следующей неделе еще раз!
Следующий Teardown: ТВ-пульты