开源硬件平台拆解报告：制糖工厂Humming Board开源硬件平台

充电头网拿到了制糖工厂推出的全新开源硬件平台Humming Board，这款设备是小电拼Pro/Ultra的开发原型，更是一个为开发者而生的硬件探索平台。Humming Board具有强大的性能和极高的灵活性，是一个模块化，开放的硬件平台，助力开发者调试与验证，也为初学者学习提供帮助。Humming Board采用XT60接口供电，具备五个USB-C输出接口，一个USB-C Debug接口，一个OLED屏幕接口。并设有FPGA芯片，协议芯片和无线连接芯片。Humming Board采用一线大品牌元器件，并配有导热垫和铝合金底座散热。下面就带来Humming Board开源硬件平台的拆解，一起看看用料和方案。

制糖工厂Humming Board开源硬件平台开箱

Humming Board采用硬质纸盒包装，贴纸右侧印有蜂鸟图案。包装盒侧面设有红色提手。拉出包装盒，内部黑色卡纸印有红色糖块图案。在泡沫包装内部固定Humming Board开源硬件平台。Humming Board开源硬件平台一览，在铝合金底板上固定PCBA模块。使用游标卡尺测得Humming Board开源硬件平台长度约为187.2mm。宽度约为86.1mm。测得最厚处约为17.4mm。Humming Board开源硬件平台拿在手上的大小直观感受。测得Humming Board开源硬件平台重量约为318.7g。

制糖工厂Humming Board开源硬件平台拆解

看完了制糖工厂Humming Board开源硬件平台的开箱展示，下面就进行拆解，一起看看内部的用料和方案。制糖工厂Humming Board开源硬件平台由PCBA模块和铝合金底座组成，PCBA模块通过螺丝固定。铝合金底座背面粘贴防滑橡胶脚垫，铝合金底座对应天线位置镂空，避免阻挡信号。用于电源输入的XT60接口特写。OLED屏幕接口特写。JTAG接口特写。用于DEBUG的USB-C接口特写。对应5路输出的USB-C接口特写，接口两侧设有调试排针。PCBA模块通过螺丝固定。拧下四颗固定螺丝，从铝合金底座上拆下PCBA模块，PCBA模块和铝合金底座之间设有导热垫。PCBA模块正面一览，左侧为电源输入端，焊接XT60连接器，MLCC滤波电容，右侧为降压电路，用于为FPGA，无线连接芯片供电。中间位置设有五路同步降压电路，右侧设有FPGA芯片，无线连接芯片，存储器和连接接口。PCBA模块背面没有元件，对应插接件和USB-C母座固定脚过孔焊接固定。输入端设有TVS，MLCC滤波电容，电流检测放大器和降压芯片，其中MLCC滤波电容为2220尺寸。输入端电流检测放大器来自思瑞浦，丝印9A2，型号TP181A2，是一颗零偏移双向电流检测放大器，支持36V输入电压，采用SC70-6封装，上方设有3mΩ检流电阻。降压芯片来自德州仪器，型号TPS54240，是一颗42V输入电压的降压芯片，芯片内部集成200mΩ高侧MOS管，具备全面完善的保护功能，支持2.5A输出电流，采用HVSSOP封装。搭配使用的降压电感来自线艺，型号SER1360-103L，电感量为10μH，标称直流电阻9.8mΩ。肖特基二极管来自辰达行，型号SS54C，规格为40V 5A，采用SMC封装。五路USB-C降压电路完全相同，选取左侧一路进行介绍。输入端设有两颗MLCC滤波电容。USB-C接口降压协议芯片采用智融科技SW3566，这是一款集成7A Buck控制器，支持140W（28V@5A）功率输出，且支持PD3.1等多快充协议的C+C双口SoC。SW3566内嵌ARM Cortex-M0内核，集成Type-C接口逻辑，PD3.1 PHY，UFCS PHY，SCP/AFC PHY，TFCP PHY以及QC/PE/SFCP等快充协议检测电路，外围只需少量的器件，即可组成完整的高性能的C+C双口快速充电解决方案。SW3566集成了CC/CV模式，双口管理逻辑和母线电压检测，搭配对应的降压开关管和VBUS开关管即可实现双口降压输出。芯片内置的降压转换器工作频率有125KHz、180KHz、333KHz、500KHz，支持PWM和PFM工作模式。输出电流，线损补偿等保护阈值均可通过MCU进行设定，内置的ADC可实现输入输出电压，输出电流，芯片温度等9个通道的数据采样，支持外接MCU进行参数显示。SW3566支持36V输入电压，最高输出电流7A，芯片内置软启动，输入过压/欠压保护，输出过压/欠压保护，输出过流/短路保护，DP/DM/CC过压保护，芯片过温保护和外接NTC热敏电阻保护，以及限功率保护。芯片采用QFN4*4-32封装。智融科技 SW3566 资料信息。同步降压开关管来自智融科技，型号SWT40N45，耐压45V，导阻6.8mΩ，采用PDFN3030封装。两颗MOS管中间设有热敏电阻用于检测温升。降压电感来自线艺，共计六颗型号相同，均为SER1360-103L。输出端五颗MLCC电容并联滤波。VBUS开关管同样为智融科技SWT40N45。丝印V05的ESD保护阵列特写，用于USB数据线和CC线的静电保护，采用SOT23-6封装。Humming Board开源硬件平台将USB数据线，CC线，对应的IO接口和供电通过排针引出，方便接线开发调试。右侧蜂鸟图案处设有FPGA芯片，ESP32芯片和存储器。FPGA芯片来自安路科技，型号EF2M45LG48B，芯片采用55nm低功耗工艺，内部集成Flash，支持多种配置模式，通过I2C总线采集5颗SW3566的输入输出信息，采用LQFP48封装。为FPGA芯片提供时钟的晶振来自SiTime，型号SiT2001，频率为40MHz，工作电压为3.3V，采用SOT23-5封装。无线连接芯片来自乐鑫，型号ESP32-C3，是一款低功耗，高集成度的SoC芯片，内部集成2.4G WiFi和低功耗蓝牙通信，芯片内部集成主频160MHz的32位RISC-V单核处理器，集成384KB ROM，400KB SRAM，8KB SRAM，4Kbit eFuse，采用QFN32封装。存储器来自华邦，型号W25Q64JVSSIQ，容量为8MB，采用SOIC8封装。ESP32-C3外置贴片天线特写。

充电头网总结

最后附上制糖工厂Humming Board开源硬件平台的核心器件清单，方便大家查阅。制糖工厂Humming Board开源硬件平台采用PCBA模块搭配铝合金底座组成，大尺寸贴片元器件带来强劲的视觉冲击力。Humming Board具备五路USB-C输出，最大支持140W功率，具备调试接口和屏幕接口，还具有蓝牙连接功能。

充电头网通过拆解了解到，Humming Board开源硬件平台使用智融科技SW3566H协议降压芯片搭配SWT40N45开关管用于降压输出，共设有5路对应5个USB-C接口，并配有热敏电阻进行过热保护。德州仪器TPS54240降压芯片为FPGA和无线连接芯片供电。安路科技EF2M45LG48B FPGA用于输入电流检测，配合智融科技SW3566H通过I2C总线进行USB-C接口参数采集，并驱动屏幕显示。乐鑫ESP32-C3用于蓝牙通讯。Humming Board开源硬件平台共使用39颗2220封装的大体积MLCC电容，配合6颗线艺铜带电感，用料扎实，有效确保长时间稳定输出。