Teardown Tuesday: USB Power Meter
В этом Teardown Tuesday мы разделим, разбили, взломать и проложить наш путь в измеритель мощности USB, чтобы посмотреть, как это сделано.
Измеритель мощности USB
Измеритель мощности размещен в прозрачном пластиковом корпусе, который удерживается вместе с помощью внутренних вкладок. Эти внутренние вкладки могут затруднить проникновение внутрь, как только случай сжимается вместе, вкладки не могут быть доступны извне и, следовательно, полагаться на грубую силу, чтобы открыть окно.

Измеритель мощности USB
Дисплей, используемый на измерителе мощности, выглядит OLED с показаниями для напряжения, тока, мАч и времени. На дисплее нет идентификаторов или цифр, поэтому извне фактический код продукта для дисплея не может быть определен. Здесь показан дисплей при подключении к USB-порту со старого компьютера Dell (2006) с использованием двухметрового удлинительного кабеля USB.

Дисплей при подключении
Нижняя часть измерителя мощности USB показывает некоторые из внутренних операций, включая метод чипа на плате (COB) для основного контроллера. Другие компоненты, которые едва заметны, включают в себя большой резистор SMD, различные аналоговые части и устройство SMD.

Нижняя часть измерителя мощности USB
Чтобы возобновить ведение журнала, используется небольшая кнопка на боковой панели (СБРОС). Сама кнопка состоит из куска пластика, который контактирует с небольшим осязательным переключателем и имеет фланцы, чтобы удерживать его.

Кнопка сброса, найденная сбоку измерителя мощности USB
Извлечение корпуса и внутренней печатной платы
С внешним корпусом, снятым с измерителя мощности USB, можно увидеть внутренние компоненты. ЖК-дисплей имеет 24 контакта с подсветкой, которая находится под ней. Также можно увидеть кнопку тактильной перезагрузки, а также некоторые из методов построения с помощью печатной платы.
Во-первых, на печатной плате есть черная маска припоя (которая становится все более популярной), но это имеет некоторые недостатки, в том числе, что это затрудняет просмотр следов. Плакировка золота на этой печатной плате осуществляется путем полного погружения всей печатной платы вместо того, чтобы пытаться только фиксировать определенные детали (например, на плате PCI может быть только краевой коннектор, покрытый золотом, в то время как все остальное использует жестяную пластину).

Верхняя часть печатной платы
Нижняя сторона печатной платы более четко показывает компоненты. Можно увидеть большой резистор R050, который, очевидно, предназначен для измерения тока на силовой или заземляющей линии (скорее всего, с высокой стороны, поскольку размещение резистора на обратном пути может привести к проблемам с заземлением схемы).
Использование как сквозных отверстий, так и компонентов SMD позволяет предположить, что это устройство выполнено в несколько этапов. Одним из методов, который не использовался, была волновая пайка. Я говорю это потому, что есть две сквозные прокладки, которые вообще не имеют припоя (разъем справа). Если бы использовалась волновая пайка, то эти отверстия имели бы припой. Поэтому эту плату припаяли вручную после того, как печатная плата была помещена через печь для оплавления.

Нижняя сторона печатной платы
На двух основных ИС на измерителе мощности USB нет идентификационных номеров, которые предполагают, что либо части были действительно дешевыми (например, использование чипа на борту), либо что точная работа устройства должна храниться в тайне от других производителей.
Метод чипа на борту на удивление дешевле, чем микросхемы с пакетами при работе в больших объемах, и этот метод построения также выполняется вручную. Фактически, эти чипы поступают на лотки, а человек прикрепляет их к печатной плате, а затем помещает их в машину, которая связывает пэды на печатной плате с подушками на микросхеме с помощью крошечных проводов.
Микросхема SMD, скорее всего, предназначена для текущего зондирования (например, четырехоперационного ОУ или специализированной ИС, чувствительной к току). Микросхема, скорее всего, будет основным контроллером со многими возможностями. Большое количество трасс, идущих от дисплея к чипу, предполагает, что IC не только обрабатывает дисплей, но также может обрабатывать вывод текущего смысла и всю основную обработку GPIO.

Первая ИС без идентификации

Вторая ИС без идентификации
Включение «Слезы» в Teardown
Почти ни одна из частей, имеющих какую-либо форму идентификации, не была очевидна, что измеритель мощности USB необходимо действительно разорвать. Первой частью в списке убийств был дисплей. Итак, вооруженный парой кусачек, дисплей был удален с печатной платы, показывая подсветку.

Подсветка дисплея
Конечно, это недостаточно для меня. Таким образом, с немного посторонним, задний свет был удален, показывая идентификацию для дисплея! Согласно PCB, дисплей представляет собой KWS-V5.0 с датой 2015 - 10 - 31. Однако это может указывать номер версии PCB вместо фактического идентификационного кода, так как это число не возвращает никаких результатов в Google.

Возможный идентификационный код для OLED
Второй IC, который был непростительно разорван, был SMD IC, у которого на нем не было номеров. В надежде найти номер на печатной плате, штифты были оторваны от печатной платы, а часть наклонилась. В то время как на печатной плате не было идентификационного номера, у чипа был номер на обратной стороне с идентификатором JZY042916CV. Опять же, этот номер ничего не возвращает в Google, так что тоже был тупик!

Неидентифицируемая SMD IC
Отчаянная попытка увидеть IC под эпоксидной смолой была сделана с помощью ленточной шлифовальной машины. К сожалению, шлифование немного зашло слишком далеко, но сам чип (наряду с несколькими прокладками) можно увидеть. Правильный метод наблюдения ИС был бы кислой смесью фтористоводородной кислоты и азотной кислоты.

Микросхема IC и некоторые соединительные провода. Обратите внимание, что другая ИС также отшлифована
Резюме
Этот измеритель мощности USB (который сейчас находится в электронной могиле) показывает многие технологии производства, необходимые для снижения издержек на продукцию, производимую в сотнях тысяч (если не миллионов). Конструкции чип-бортов снижают затраты на пакет IC, детали SMD используют машины для разборки и формованные пластиковые корпуса устраняют необходимость в винтах, что еще больше снижает цену.
Спасибо, что проверили этот Teardown вторник! Остановитесь на следующей неделе еще раз!
Next Teardown: Robotic Floor Cleaner