今天我们拆解绿米的开合帘伴侣。
老宇哥个人对绿米的产品还是比较认可的(非广告),最近买了一个绿米的开合帘伴侣,老宇哥冒着被媳妇儿批的风险(拆解后应该是可以还原的),装上去使用之前,将进行一次深入的拆解,看下它内部的设计究竟是怎么样的。
产品介绍:
绿米开合帘伴侣是一款智能窗帘控制器,旨在将传统窗帘变得“智能”,无需定制导轨,无需凿墙布线,也不需要接强电,通过手机APP等,可以随时随地控制窗帘的开合,为我们的生活增添一份科技感。也就是说我们的大部分窗帘,加上这玩意,都能变智能。
原理结构大家一看都懂,直接把窗帘伴侣往窗帘轨道上一挂,传统窗帘秒变智能,可以接入米家系APP,homekit,用苹果手表,Siri等可以很方便进行开合控制,非常适合后装市场。
开始拆解
延续绿米一贯的审美,外观设计非常简洁,整个外壳非常的光滑,摸起来非常舒服,就像婴儿的皮肤一样,正面只有一个指示灯,一个按键以及一个光线感应的区域。
最外面的一个壳子是卡扣设计的,非常紧,拆解还是比较费力,想无损拆解还是有点难,沿缝隙撬开即可。
内部采用8颗小螺丝+ 卡扣固定。
拧开螺丝之后,外壳背面有一个小电路板,通过软排线固定到主板上,小电路板上有两个霍尔传感器,下面就对应着传动轮上的环形磁铁。
整个塑料外壳,处处都有加强筋,所以整个外壳的强度是非常可以的。
主机内部就是这样子的,上图从上往下分别为传动轮,主行走电机,步进电机抱紧机构,主板,电池。
传动轮下面是一个齿轮,主行走电机的输出扭矩通过减速齿轮进行传动,整个就是组成一个直流减速电机系统,网上并没有搜到类似的型号,应该都是新开模定做的。
行走电机的型号,WRK-500CA-17280B。
这里我们稍微拓展一下,窗帘电机系统,系统内部必然要精准的知道电机运行的行程位置,那这里是怎么实现的呢?
答案就是上面的那两个霍尔元器件了,一个普通的直流马达+霍尔元器件,就可以组成一个简单的伺服小系统,马达只要转动起来,霍尔元器件就会输出正交编码的位置信号,马达运行多少行程对应输出多少个方波信号,这样马达的位置就时时刻刻被系统记录锁定了,霍尔信号的波形大概是这样子的:
通过霍尔传感器,我们一方面是可以知道电机运行的精准位置,另一方面,是可以知道电机的运行方向。
上图中,可以通过霍尔1与霍尔2传感器输出信号上升沿的相对位置确定运行方向,比如,正转的时候霍尔1的上升沿领先霍尔2,反之亦然。
继续拆解
下面到电池部分,电池组是由两个LG的18650锂电池包在一起组成的,外面有缠绕泡棉胶带,电压3.7V,容量6000mAh。
容量是挺足,电池也是好电池,正常使用窗帘一天也就开关一两次,平时都是待机,所以充一次电用几个月是没问题的。
USB-C充电小板,这里并没有用PD诱导芯片,而是简单的将CC1与CC2通过5.1K下拉电阻到地的方式从USB-C取5V的电压,具体的原理大家可以参考老宇哥的经典电路系列分析文章。实际硬件设计中非常经典巧妙的20个电路合集,带分析,收藏起来慢慢看!(一)
这里这么设计就足够了,因为这个产品不是经常性充电的,哪怕就是以5V1A的功率进行充电,我认为都足够了。
主行走电机下面就是抱紧机构,抱紧机构挂在窗帘挂钩两侧,通过步进电机螺杆的收缩,使得传动轮紧紧的滚动在轨道上。
步进电机为5线 9V的减速步进电机,抱紧结构设计的非常不错。
主板两面都刷了三防漆,一面是布局了所有的连接端子,无线模块,有一个蜂鸣器,还有步进电机的驱动IC。
产品的设计还是比较紧凑的,随着各类智能设备越做越小,越做越轻薄,PCBA上的各种芯片、元器件等设计就会越来越紧凑,常规的双面板必然满足不了需求,所以我们更多的设计4层板、6层板、8层板等,以前打样还是蛮贵的,好在有嘉立创,一直强调通过技术升级来降低咱们用户的成本,即使用“盘中孔(树脂塞孔+电镀盖帽)”工艺+2u"沉金工艺,也不加价,真是太良心了。