А что внутри: зубная щетка с bluetooth

Добавлено 25 ноября 2018 в 00:44

Вы когда-нибудь слышали о зубной щетке, поддерживаемой мобильными приложениями? Хотите посмотреть, что внутри?

Продолжая тренд, что все устройства должны быть подключены через Bluetooth или Wi-Fi, Philips изготовила зубную щетку с Bluetooth соединение! Philips выпускает несколько зубных щеток с Bluetooth подключением, мы рассмотрим их детскую версию.

Данная зубная щетка имеет соответствующее приложение для устройств Android и Apple. Эта конкретная модель – HX6340.

Зубная щетка, поддерживаемая мобильными приложениями
Зубная щетка, поддерживаемая мобильными приложениями

Вскрытие

Вскрывается легко!
Вскрывается легко!

Это самое простое для разборки устройство. Чтобы вытащить дно из остальной части корпуса зубной щетки, использовалась маленькая плоская отвертка. После этого можно вытащить внутреннюю электромеханическую сборку из пластмассового корпуса как единый блок.

Печатная плата

Печатная плата внутри зубной щетки
Печатная плата внутри зубной щетки

Внутри этой зубной щетки имеется одна печатная плата, содержащая множество компонентов поверхностного монтажа. На нее нанесена белая шелкография и покрытие иммерсионным золотом (Electroless Nickel / Immersion Gold - ENIG).

На этой плате находится 27 контрольных точек и разъем для прошивки. Два пластиковых зажима и несколько сквозных выводов удерживают плату на месте.

Точки программирования и тестирования на печатной плате
Точки программирования и тестирования на печатной плате

Микроконтроллер и радиомодуль Bluetooth

SoC Bluetooth чип от Cypress
Bluetooth SoC чип от Cypress

Управление всеми действиями зубной щетки осуществляется Bluetooth SoC чипом от Cypress Semiconductor, модель CY8C4247LQI-BL483. Это микроконтроллер ARM Cortex-M0 со встроенным Bluetooth радиомодулем. Это SoC микросхема с 56-выводным корпусом UFQFN.

Bluetooth антенна на печатной плате
Bluetooth антенна на печатной плате

Для передачи Bluetooth сигнала на нижнем крае печатной платы имеется микрополосковая печатная антенна. В отличие от некоторых беспроводных приложений, это Bluetooth соединение предназначено для работы только в пределах нескольких футов.

Аккумулятор и зарядное устройство

Литий-ионный аккумулятор от Sony
Литий-ионный аккумулятор от Sony

Питание этой зубной щетки осуществляет один цилиндрический литий-ионный аккумулятор. Судя по маркировке, этот аккумулятор был изготовлен Sony, номер детали 4235 010 27875. Этот аккумулятор имеет выводы, подключенные к нему с помощью точечной сварки, которые затем припаяны к печатной плате. Этот аккумулятор выглядит как Sony SE US14500V с номинальной емкостью 680 мАч.

Индукционная катушка для зарядки
Индукционная катушка для зарядки

В нижней части сборки находится относительно большая катушка провода. Эта катушка используется для беспроводной зарядки зубной щетки.

Зарядка аккумулятора через беспроводную передачу энергии обрабатывается маленькую 6-выводную микросхему с правой стороны печатной платы.

Микросхема зарядного устройства
Микросхема зарядного устройства

Колебательный механизм

Полевые транзисторы, управляющие электромагнитами
Полевые транзисторы, управляющие электромагнитами

Внутри этой зубной щетки имеется относительно сложный электромеханический узел, который создает колебания головки зубной щетки. Электрический рычаг подключен к двум MOSFET транзисторам, чтобы микроконтроллер мог управлять магнитами. Эти полевые транзисторы находятся 6-выводных SMD корпусах.

Один из электромагнитов
Один из электромагнитов

Полевые транзисторы управляют двумя электромагнитами. На эти электромагниты идут импульсы с частотой примерно 250 Гц.

Ниже приведена осциллограмма напряжения на электромагните. Электромагнитные поля, которые создаются этими электромагнитами, вызывают колебания неодимового магнита.

Импульсы, идущие на электромагниты
Импульсы, идущие на электромагниты

Это наблюдение, 250 Гц на электромагнит, соответствует 31000 ударов в минуту, как утверждает Philips.

Неодимовый магнит соединен посредством ряда механических связей с головкой зубной щетки. Головка зубной щетки соединена вместе с помощью нескольких точечных сварок.

Механический колебательный механизм
Механический колебательный механизм

Мобильное приложение

Сопутствующее приложение Philips, написанное для этой зубной щетки, заслуживает отдельного упоминания. Имейте в виду, что эта зубная щетка предназначена для детей.


На сайте работает сервис комментирования DISQUS, который позволяет вам оставлять комментарии на множестве сайтов, имея лишь один аккаунт на Disqus.com.


Сообщить об ошибке