这种导光设计有意思-拆解魅族TWS蓝牙真无线耳机-耳机仓篇

原创 阿昆谈DFM 2025-01-07 21:15

       前2天拆解完了魅族蓝牙耳机,相信大家对TWS的蓝牙耳机概念有了一定了解。

 指甲大盖主板密密麻麻元件,拆解我的第一款魅族TWS蓝牙耳机及耳机仓-耳机篇 原创

这次继续拆解存放这2个耳机的“蜗牛的家”-耳机仓。

想想一起那种有线耳机(甚至包括有线的蓝牙耳机),这种TWS耳机仓的发明我感觉简直对用户的使用体验太好了,它有2个最主要作用:

  1. 平时不用能存放耳机,防止丢失。

  2. 耳机仓内部也有电池,耳机仓放在里面还能对耳机进行充电。

3、耳机仓本身设计带有检测功能

耳机仓很好拆,这个地方直接找个薄点的刀片或镊子可以直接撬出来。

这样撬开来了

很简单的一个pcb,焊线上去的,其实我更建议在TYPEC座子那一面用一个和主板上的一样排线座更好(见后面主板图)

底部就是TYPE-C充电板

这是放耳机的部分,是单独一个模。

这4个孔是电量指示孔,和装耳机的内模上的导光柱是配套

充电的时候或指示电量的时候,白色灯是从这个像烟囱一样的导光孔中出来,而且效果还挺好,而实际指示灯并不是在这个导光柱中,而是在pcb板上。

这种导光柱还是第一次见到,之前拆解交换机里面用的导光柱是用那种透明的,光可以延着它传输。

这种就更像是让光在一个限制密封的空间来传导,但是这种导光设计方式对这种材料有没有要求还真不太清楚。因为我想象的是不可能任何一种这样的封闭材料都可以达到这样的导光效果吧。

把充电板的插头从主板上拔下来,这就是为什么我不太理解为什么TYPEC小充电板那一头不也设计一个座子,这样生产的时候就直接可以插线

电池是直接粘在主板下面,中间放了一个缓冲海绵

这是一个霍尔器件,也就是一个传感器。

什么是霍尔器件?

霍尔器件(Hall device)是基于霍尔效应原理工作的电子元件,广泛应用于各种传感器和开关中。它能够将磁场强度的变化转换为电信号输出,因此在位置检测、速度测量、电流感应等领域有着重要的应用。

为什么当我们打开耳机仓后,手机能马上检测到你的耳机打开来了,就是因为耳机仓有霍尔器件加上磁铁的配合,这样可以进行相关开关闭合的监测。

将海棉分开,看到主板了。

这就是前面说的为什么建议那一条TYPEC座子上的电源线不要焊接在板上,直接也用插座,这样生产更方便。

看到电感可以判断这边上应该是一个开关电源芯片

拆下螺丝,看下主板的另一面:

这是耳机座仓的电极电充针,这内部是有弹簧,用来和耳机触点接触充电

主板

可以清楚看到led指示灯和导光结构

根据丝印查到了这个芯片实际型号是N76E003AQ20

N76E003AQ20 是宏晶科技出产的一款高性能、低功耗的 8 位单片机(MCU),具有丰富的内置资源和强大的处理能力。它支持 SPI、I²C 和 UART 等多种通信接口,并配备了定时器、PWM 输出等功能模块,适用于各种需要高效控制的应用场景。

耳机的充电仓中,单片机扮演着至关重要的角色。它不仅负责管理充电过程和状态监测,还参与到耳机与充电仓之间的通信以及用户体验的优化中,比如充电管理、电量监测、耳机状态检测等等

•存在检测:利用霍尔效应传感器或其他感应元件,单片机能够感知耳机是否放入或取出充电仓,从而实现自动开关机功能。

•配对管理:部分高端TWS耳机仓可以通过单片机管理耳机与其他设备的蓝牙配对状态,确保耳机在取出时能迅速重新连接最近一次使用的设备。

耳机底座部分设计的强磁铁,现在也能理解为什么耳机可以稳当的放在耳机仓内,像磁吸一样,因为耳机内部也有磁铁。

为什么耳机仓打开可以进行检测,也是因为了有磁铁和霍尔器件配合。

最后来个全家福。

相关视频如下:

往期文章:

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阿昆谈DFM 陈昆-专注于可制造性设计DFM的技术与思想推广。主张在设计阶段就从源头解决产品生产各环节的问题,加速量产周期,最终提高产品竞争力。相关作品:《PCB裸板的DFM可制造性设计规范》及案例分享、《一个因PCB丝印设计不规范而引发的一系列悲剧》。分享交流:电子产品拆解学习、PCB/SMT可制造性设计经验与案例、元器件/原材料认识与选型、组装结构工艺、生产质量管理、生活工作感悟等相关内容。
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