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分享--无线充蓝牙音箱制作工艺及PCB设计欣赏 [复制链接]

本帖最后由 qwqwqw2088 于 2020-12-13 17:43 编辑

      要分析给大家的是一款小米无线充、蓝牙音箱,这款手机不仅支持50W有线快充,还支持30W无线快充技术。

     这款无线充蓝牙音箱,可边听歌边给手机无线充电,最大功率为30W,其他支持Qi标准的产品如手机、TWS耳机等也可以无线充电。

      这款无线蓝牙音箱物理是外观和电路的主板的PCB设计的也非常漂亮,布局合理,走线比较规范,设计的非常巧妙。整个产品从里到外,很简约没有一点点冗余拖沓,很欣赏这种至凡至简的设计理念。

下面一起来看看吧

一、小米无线充蓝牙音箱外观

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      延续小米产品的简洁设计的套路,小米的包装盒正面,是音箱正面的渲染图,可以看到无线充电区域;右上角为小米的品牌Logo,右下角是产品名称“小米无线充蓝牙音箱”,四个特色功能:30W无线快充、支持Qi标准、震撼音质、边充边看。音箱支持蓝牙5.0。


     包装盒背面只有一些产品信息,小米无线充蓝牙音箱,产品型号:XMWXCLYYX01ZM,输入参数15V⎓3A,无线输出30W MAX,产品尺寸234×86.5×73.9mm。委托方:小米通讯技术有限公司,制造商:江苏紫米电子技术有限公司(小米生态链企业)。


      包装盒顶部还有五个特色功能的宣传:震撼音质、支持蓝牙5.0、边充边看、NFC快连、小爱息屏。

包装盒内物品:音箱、电源适配器和使用说明书。

音箱随附白色的电源适配器。

电源适配器的插头为DC圆头。

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电源适配器信息,型号:BLJ45W150300P-C,输入:100-240V~50/60Hz 1.1A,输出:15V⎓3.0A,制造商:中山市宝利金电子有限公司。

音箱正面是深灰色的织物材质,中间的圆圈和闪电标识处为无线充电区域,下面是放置手机或其他无线充产品的挡板,看上去非常简洁。背部区域,有诸多圆孔组成的条形散热区,便于高功率无线充散热,上面有一个浅色的小米Logo,下面是DC充电接口。

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音箱顶部特写,从左至右依次为麦克风开孔,音量+/-调节按键,电源键,蓝牙连接指示灯,以及NFC配对区域。

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正面放置手机的挡板特写,上面有一个小的LED指示灯开窗。音箱背部散热孔特写。音箱背部的DC充电接口。

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音箱底部是一长条的防滑胶垫,上面印有部分产品信息。小米无线充蓝牙音箱,产品型号:XMWXCLYYX01ZM,输入:15V⎓3A,无线输出:30W MAX,制造商:江苏紫米电子技术有限公司。蓝牙标识以及旁边的指示灯。

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NFC配对功能区域。

 

二、重点介绍一下这个小米无线充蓝牙音箱 的内部工艺设计

撬开音箱正面盖板,四周是通过卡扣固定的。底部中间位置有一根较长的半透明橡胶棒,为指示灯传导灯光。盖板内侧是一块塑料板,外层是织物材质。固定卡扣上有胶垫加强固定。

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无线充电线圈特写。扬声器单元。

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无线充电线圈中间是热敏电阻,检测手机的温度。

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取下音腔内部的盖板。扬声器开口处有缓震泡棉,减少共振。导线穿过的地方用塑料卡扣做气密处理。

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无线充电线圈使用导热胶粘在内部的金属支架上。

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金属支架内侧有很厚的导热硅胶垫。

 

终于看到PCB板了

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音腔与主板连接的插座。取出金属支架,主板位于音箱底部。

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散热铝板与一元硬币的厚度对比。

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主板通过螺丝固定在底部的塑料衬架上。

 

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此帖出自PCB设计论坛

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本帖最后由 qwqwqw2088 于 2020-12-13 17:20 编辑

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主板正面

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主板背面特写,右侧有一金属屏蔽罩。

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金属蓝牙天线特写。

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无线充电导线焊接处特写,焊点饱满,工艺很好。

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谐振电容容量 0.25μF。

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2R2合金电感,用于无线充电升降压调压。

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钰泰 ETA7014 36V高压侧输入过压保护IC,用于输入过压保护,保护电压可调。

image-20201213171619-9.png image-20201213171634-10.png
钰泰 ETA7014 详细资料。

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杰华特 JW3651,21V输入,3A同步升降压转换器,内置开关管,用于无线充电电压转换。

image-20201213171725-12.png image-20201213171805-13.png
杰华特 JW3651 详细资料。


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丝印CM9P 的降压IC,内置开关管。

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100μF25V滤波电容。

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100μF25V固态滤波电容。

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扬声器输出滤波电感,22μh,四只对应立体声扬声器。

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上海智浦欣微 D类功放,CS8655E,双路立体声输出。

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     主控芯片为炬芯ATS2819S,ATS2819系列产品提供了一个高集成度的蓝牙音频解决方案,它同时也可以用做智能语音助手,并且兼容DMA(百度)、GMA(阿里巴巴)、小爱同学(小米)等多家协议。

ATS2819满足蓝牙5.0认证,且向下兼容V4.2和V2.1+EDR,支持蓝牙双模,BR/EDR和BLE可以同时工作。ATS2819支持多种高品质低延时的编解码格式,比如SBC解码、OPUS/SPEEX编码和mSBC/CVSD的编解码。同时支持PLC丢包补偿和AEC回声消除。

   市面上有包括华为、荣耀、小米、紫米、天猫精灵、小鸟音响、万魔等品牌的智能音箱产品大量采用炬芯方案。

image-20201213172414-7.png image-20201213172440-8.png image-20201213172459-9.png image-20201213172514-10.png
炬芯ATS2819详细资料图。


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电源输入口有一颗抗干扰磁珠。

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暴力拆解金属屏蔽罩,内部是无线充电的电路。

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伏达NU1513是高度集成的数字控制器,用于符合WPC EPP标准的30W无线充电发射器。该器件与NU1020配套的功率级IC一起构成了简单,高性能,高性价比的无线充电发射器解决方案,适用于广泛的应用。

NU1513集成了所有基本功能,以提供稳定的功率并与兼容WPC的接收器保持稳定的通信。两芯片交钥匙设计与最小,集成度最高的功率级IC NU1020一起使用,可提供最多的空间节省解决方案。

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伏达NU1020是高度集成的全桥功率级IC,针对无线充电发射器解决方案进行了优化。该器件集成了所有关键功能,例如高效功率FET,低EMI FET驱动器,自举电路,5V集成DC / DC电源,3.3V(可配置2.5V)LDO和无损电流测量。专有的电流测量电路可为FOD(异物检测)功率测量,带内通信,Q值检测和数字解调提供准确的电流读数。


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挡板上LED指示灯的保护罩,防止漏光。

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LED指示灯特写。

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从箱体内取出扬声器结构。

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扬声器结构正面,左右是立体声扬声器,中间为低频辐射振膜。

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扬声器结构背面,还有一个低频辐射振膜,对称设计可以减低物理谐振。

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NFC识别区域。

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扬声器T铁上印有部分编号信息,扬声器阻抗8Ω。

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音箱顶部的按键小板,通过排线与主板相连,螺丝固定在外壳上。

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按键的硅胶外壳和内部小板。

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最右侧的RGB LED指示灯特写。

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贴片微动按键特写,共有三个,每个按键外围都有一圈保护泡棉。

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驻极体麦克风特写,用于蓝牙通话。

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总结

通过拆看无线充蓝牙音箱,了解了小米在电子产品的制作工艺技术,应该说工艺技术还是比较前沿,在PCB的电路设计方面也有独到的地方,通过PCB设计欣赏,看到了小米产品的设计简洁,其主打功能也是最大的卖点,比如这款音箱产品,它支持小米手机的30W无线充电:电路板一面是无线充电调压部分,另外一面是蓝牙音箱和无线充电部分,无线充电部分有屏蔽罩隔离,两者互不干扰。

      这款小米无线充蓝牙音箱的主控芯片为炬芯ATS2819S,支持蓝牙5.0和蓝牙双模;30W无线充电方案来自伏达NU1513,与NU1020配套的功率级IC一起构成了简单、高性能、高性价比的无线充电发射器解决方案,小米另一款30W立式风冷无线充电器也是采用的此方案。

     音箱内有两个扬声器单元和双重无源低音辐射器,支持高保真环绕立体声,可以保证不错的音质。加上这款音箱与小米系列机型搭配使用还有专属的“小爱息屏模式”,相当于为音箱加上了一块显示屏,对于小米手机用户尤其是小米10系列的用户来说会提升一定的使用体验。

      此外,小米无线充蓝牙音箱是小米首款支持无线充电功能的音箱,期待的是支持无线充电功能的TWS耳机,可以通过这款无线充蓝牙音箱可以了解到小米的在音频音箱方面的产品布局。


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