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拆机寻迷:智芯科技腕表方案C001

拆机寻迷:智芯科技腕表方案C001

By:澳博体育app - 官网 2022-05-03

本期拆机寻迷 ,咱们将带出处智芯科技提供的智能腕表方案C001的拆解。与今朝市道上年夜部门的智能腕表差别,智芯科技选择的是传统的机械表芯与智能相联合的体式格局 。比拟手机,智能腕表的各类零部件更邃密、集成度年夜 、设计难度也更年夜 ,在拆解历程中也需要越发警惕。幸亏咱们获得了智芯科技的工程师鼎力撑持 ,才患上以终极完成这次拆解。

媒介

这其实不是传统意义上的评测 。 此刻各家媒体关于智能腕表的体验、评测文章已经经许多了,可是重要集中在针对于消费者的外不雅、功效 、使用要领等 。很少有专门针对于工程师 、采购、产物司理等业内子士所做的拆机评测。 在此前,《国际电子商情》的兄弟媒体《电子工程专辑》曾经做过一期手机的“拆机寻迷” ,并取患了很好的反馈。 拆机寻迷,智能音频与NFC将成标配 http://www.eet-cn.com/ART_8800705899_617693_NT_75d27f98.HTM 本期拆机寻迷,咱们将带出处智芯科技提供的智能腕表方案C001的拆解 。与今朝市道上年夜部门的智能腕表差别 ,智芯科技选择的是传统的机械表芯与智能相联合的体式格局。比拟手机,智能腕表的各类零部件更邃密、集成度年夜 、设计难度也更年夜,在拆解历程中也需要越发警惕。幸亏咱们获得了智芯科技的工程师鼎力撑持 ,才患上以终极完成这次拆解 。

关于智芯科技

提到智芯科技,可能不少人另有点生疏。这家公司于本年的3月17日表态被誉为“豪侈品中的奥斯卡”的第44届瑞士巴塞尔国际钟表展。近似于百达翡丽、宝珀、欧米茄在内诸多国际知名钟表品牌均是该展会的常客 。在这次展会上,智芯科技推出的C001得到业内好评。 据先容 ,C001在重度使用的环境下,续航时间仍旧长达两年以上,为全世界续航时间最长的智能表芯产物。在产物巨细方面 ,智芯科技也做到了极致 ,C002表芯厚度仅 4.2妹妹,为全世界最薄款智能表芯,C003表芯直径仅为25妹妹 ,相称于一枚一元硬币的巨细,无疑为全世界最小款智能表芯产物 。

下面就让咱们来探访智能表芯C001的内涵组织吧!

C001的外不雅,属于那种很是经典的机械表式样 ,跟人的觉得是慎重 、商务范。

可能由于笔者很少戴表,戴在手上的觉得是有点重,金属表带的触感很好。现阶段是C001以行针类机械钟表外不雅为主 ,针对于差别的细分范畴以及运用场景,提供康健、付出、商务 、专业户外运动等功效 。按照差别的表带也能够有差别的使用处景,经由过程差别的表带、表壳可以有差别的弄法 。

空话未几说 ,智芯的工程师迅速最先拆解

起首拆的部门是腕表的违盖

违盖拆开后,吐露出C001所接纳的钮扣电池

尺度的3V 240 mAh钮扣电池

据相识,这个电池是通用的钮扣电池 ,并不是定制产物 ,重要是利便用户后期换电池。之以是选择电池的体式格局而不是充电的体式格局,重要有几个方面的思量:第一包管产物的外不雅设计,假如做充电的话 ,后盖就要留充电点 ;假如用无线充电则后盖没措施做金属。第二防水就不太好做;第三C001主打的一个卖点就是超长待机,产物功耗很低,一个钮扣电池已经经可以做到8个月到1年的使历时长了 。 据先容 ,C001在重度使用的环境下,续航时间仍旧长达两年以上,为全世界续航时间最长的智能表芯产物。 另外一个卖点就是潜水等级的防水 ,今朝拆解的这款表据吐露可以直接戴着游泳以及潜水到50~100米的深度,而IP67级另外防水基本在一米摆布的深度。固然,为了实现这一点 ,每个腕表都要过水压测试 。 以是,使用钮扣电池可以包管外不雅工艺质料、防水等级和待机时长。

拆开之后,表的指针仍旧在走。今朝传统的机械表年夜多使用石英驱动指针 ,而C001则接纳电控马达和来自Sitime的硅振 。今朝硅振已经经在愈来愈多的范畴逐渐代替传统的晶振。

此刻最先用小刀拆解机芯的正面

撬开表盘后是这个样子 ,上层黄色的薄膜是RF天线。针对于指针重要照旧看驱动,C001的驱动会适配差别的针的外形以及重量,来包管它的驱动的正常 。

RF天线是用胶水黏住的 ,撕的时辰要出格警惕

继承拆解,把中央的金属片扒开

发明一个某瑞士品牌Ronda的行针步进马达,经由过程电旌旗灯号驱动 ,带着行针去步进。左上角玄色的是一个超低功耗的震惊马达,用的也是日本的一家供给商,专门为智芯定制的。

不要小视这小小的行针 ,从1元的指针到10元的指针价差很是年夜

齿轮腔,这个是用来驱动行针的

据先容,为了测试行针驱动不变性以及一致性 ,连结不变 、靠得住,智芯在最先设计的时辰就要思量机械的齿轮校准和公役 。这个时辰需要有多量量的采样率,在差别情况温度下的采样率 ,包管它的行针不变 。以是做了梗概1K的机芯举行重复测试 ,包管在-25°~+85°的温度下都可以或许不变驱动。

这里是最焦点的PCB部门,包孕一颗Dialog的蓝牙4.0芯片DA14580,一颗震惊马达 ,和一颗MCU,不外这颗MCU被遮住了,看不到牌子。由于空间有限 ,智芯选择的器件都是最小化的,内里用到的贴片电阻型号为0201 。 Dialog在功耗治理方面有着很是悠长的汗青,其很是看重节能技能。DA14580作为今朝全世界尺寸最小、功率最低的蓝牙智能芯片smartbond ,收发电流仅为3.8~4.9Ma,比其他同类蓝牙智能解决方案低50%。并且其深度睡眠模式的电流低于600nA 。这暗示在一个每一秒发送20字节的产物中,一颗225mAh钮扣电池可让其连续运作4年5个月;与此比拟,前几代蓝牙智能技能仅能维持2年时间。 SmartBond是首款冲破4mA无线收发电流极限的蓝牙智能解决方案 ,静态功耗差未几在10度微安,在通讯历程中平均功耗做到了20个微安摆布。可以或许让设计职员将产物的电池续航时间延伸一倍,或者缩减所需电池的数目以及巨细 。今朝小米手环也接纳的同款蓝牙芯片。

从反面可以看到NXP的NFC芯片FM24NC32T3 ,可是NFC天线是智芯本身设计的。之以是用NFC留的是一个技能通路 ,可以做标签,也能够做门禁,也能够做电子手刺 。也能够做相干的身份辨认 ,重要看客户愿意用NFC做甚么功效。也有一些做运动品牌用NFC来做一个通讯通道。 此外,NFC在无源状况的,在被读的时辰是不耗电的 。自动通讯的时辰耗电在毫安级的 。

在塑胶件的选择上 ,看上去是一个不起眼的塑胶件。实在它的精度及尺寸要求长短常高的。智芯此刻把精度节制在3丝(一丝等于0.01妹妹)摆布,这是几颗料叠加起来的总体尺寸的公役 。 由于差别的质料在永劫间下会孕育发生形变的水平也纷歧样,以是在开模的时辰也试了好几款质料 ,末了定下来的质料,不变性以及后期可加工性才到达要求。

拆解完成后的全家福,可以重点对于比此中的一元硬币 ,大抵跟钮扣电池的直径相似。据吐露,在智芯其它产物线中,C002表芯厚度仅4.2妹妹 ,为全世界最薄款智能表芯 ,C003表芯直径仅为25妹妹,相称于一枚一元硬币的巨细,无疑为全世界最小款智能表芯产物 。

拆了C001后发明还不外瘾 ,工程师又拿来最新的方案,这个是今朝还没上市的功效DEMO C004。

反面带绿光的心率传感器模块是AMS7000。这是一个传感器+Afe模仿前端+mcu内核的三合一的心率检测Soc模块 。AMS7000是今朝业内独一一款内含动态算法的心率soc,且平均正确度可达95% ,今朝也已经经在小米心率手环上量产。

比拟C001,H001还带OLED屏。今朝这个产物在试产阶段,带付出(NFC)、心率 、运动检测 。比拟上一代方案成本要高一倍多。这是一个四层板 ,H001与C001的PCB比拟,集成的器件较着更多,图下增长了艾顺佳的屏显模块(OLED) ,同时也带上心率模块。 这一次MCU没有被遮住,用的是Ambiq Miacro的超低功耗MCU Apollo 。听说这也是智芯颠末一圈供给商的对于比后,终极接纳这颗全世界功耗最低的MCU 。Apollo MCU接纳ARM® Cortex-M4F架构 ,其怪异的地方是能同时优化事情以及睡眠模式功率 ,其功耗低至行业领先的30µA/MHz,而且具备低至100nA的平均睡眠模式电流,而这类极低的功耗不会影响机能。其功耗凡是比机能邻近的其它MCU产物降低5至10倍 ,使患上可穿着电子产物以及其它电池供电运用的电池寿命年夜年夜延伸。

C004接纳的再也不是钮扣电池,而是磁吸充电,图为充电头模块 ,

末了,因为靠得住性以及不变性的要求,C004需要颠末多项测试 ,包孕凹凸温打击的测试,静电的测试,走时频偏的测试 ,蓝牙不变性的测试 。也要做老化的测试。出格是温湿度测试的要求很是高,由于成表的畅通是全世界市场的,好比会卖到俄罗斯 、北欧 ,它的存储以及使用温度都要做靠得住性测试。今朝这款方案的存储温度可到达-40°C~85°C 。虽然跟人体搭配的使用处景会节制在必然温度规模内 ,可是照旧有一些场景好比在户外、运输历程中会靠近比力极度的温度。

拆解总结:

从此次拆解可以一窥智芯科技的强盛硬件设计能力。怎么判定一款腕表方案的设计程度凹凸呢?工程师一般从PCB板的如下几点来判定: 1.从外不雅工艺来看,PCB布板的洁净水平以及美化水平 2.油漆、油彩的使用品相 、光彩等许多方面 。 3.对于于腕表如许邃密化的设计,是可以或许在有限的空间内做到整个行业可以或许做到的工艺极限 ,他人再怎么调解也只能做到这个田地,不成能逾越你。 在云云小的面积下,可以或许集成这么多功效 ,同时布板洁净,堪称是“螺狮壳里做道场”,其难度要远远跨越传统的手机设计。 今朝智芯的客户群重要划分为几类:一个是传统的钟表企业 ,一个是电子数码范畴,另外一个是通信范畴,末了是互联网公司 。据相识 ,智芯的定位不想做一个传统意义上的智能腕表厂商,他们想要做腕表范畴的高通,从头界说智能腕表财产。以是虽然许多客户找到智芯说要举行定制ODM ,开发费给患上也不错 ,可是智芯都没有思量。而是重要提供公板设计方案,由客户自行设计壳、面、针 。 在拆解现场,笔者还看到了一款智芯为某知名手机厂约定制的方案 ,假如各人有乐趣的话,请期待咱们的下期拆解吧 !

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