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智能手環(huán)無線充電方式驗證

現(xiàn)在正在使用3D打印方式做智能手環(huán),初始設(shè)計的充電方式采用頂針式,結(jié)構(gòu)設(shè)計上要預(yù)留很大空間,同時頂針與3D打印材料不易固定,另外防水性能也需加強,頂針式充電還需做專用充電夾具,使用不是很方便可靠。 試用目的:引入無線充電方式,自然帶來的優(yōu)點是減輕結(jié)構(gòu)設(shè)計壓力,充電方式更方便可靠。本著評估該無線充電套件原型的基礎(chǔ),并將其加入現(xiàn)在已有3D打印手環(huán)基礎(chǔ)上,實現(xiàn)手環(huán)真正的無線充電功能。(本項目采用的是IDT 3W無線充電開發(fā)套件)

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團隊介紹

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團隊成員

陳杰 硬件工程師

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項目簡介
現(xiàn)在正在使用3D打印方式做智能手環(huán),初始設(shè)計的充電方式采用頂針式,結(jié)構(gòu)設(shè)計上要預(yù)留很大空間,同時頂針與3D打印材料不易固定,另外防水性能也需加強,頂針式充電還需做專用充電夾具,使用不是很方便可靠。 試用目的:引入無線充電方式,自然帶來的優(yōu)點是減輕結(jié)構(gòu)設(shè)計壓力,充電方式更方便可靠。本著評估該無線充電套件原型的基礎(chǔ),并將其加入現(xiàn)在已有3D打印手環(huán)基礎(chǔ)上,實現(xiàn)手環(huán)真正的無線充電功能。(本項目采用的是IDT 3W無線充電開發(fā)套件)
硬件說明

一、 硬件說明:


硬件確定,參考現(xiàn)有無線充電方案對比:.


1):標(biāo)準(zhǔn)QI協(xié)議無線充電方案


優(yōu)點:成熟可靠,已經(jīng)市場檢驗。大牌供應(yīng)商多,技術(shù)支持好。供貨有保障。


缺點:價格會較私有協(xié)議無線充電方案貴些。另外國外方案一般貨源交期較長。


2):私有協(xié)議無線充電方案


優(yōu)點:價格較低,且可根據(jù)應(yīng)用場景,靈活選擇方案。交期較短。


缺點:選型不確定性,廠商層次不齊,方案的成熟穩(wěn)定性未知。


經(jīng)考慮現(xiàn)有手環(huán)的應(yīng)用場景,會在上面兩種方案直接徘徊。特此申請該無線充電套件測試,該帖將采用簡易方式展示手環(huán)如何加入無線充電功能。以及引入IDT無線充電后的測試情況。


二、 硬件方案.


現(xiàn)有手環(huán)方案(3D打印外殼結(jié)構(gòu),為無線充電引入預(yù)留空間) + IDT 3W 無線充電套件,組合為帶有無線充電功能的手環(huán)。


三、實施過程


過程簡單粗暴,但不失重點!


IMG_20171022_173105.jpg

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由于該手環(huán)項目未曾設(shè)計3D打印無線充電底座,因此IDT無線充電套件也僅限于功能性驗證。


據(jù)規(guī)格書:

3.62*2.24mm 40PIN 外圍器件:9-20個

該方案所占用PCB面積還是很容易接受的。故在實際項目中選用此方案也是優(yōu)選的。


2017-10-23_212311.png



其他使用示波器等儀器測試工作情況圖片此處以省略......


四、應(yīng)用測試


做產(chǎn)品來說,穩(wěn)定性是一方面,可靠性及安全更為重要。故而另外最后針對產(chǎn)品的溫升做個測試。


測試數(shù)據(jù)如下表格(使用熱釋紅外測溫儀,多次測量取最高值):


無標(biāo)題.jpg


測試情況:室溫:27℃,無線發(fā)射線圈 1W,無線接收線圈 0.7W。紅外測溫儀誤差 + - 1.2℃.


單位℃IDT 9235ICIDT TX線圈測試手環(huán)正面測試手環(huán)后殼
初始溫度27272727
充電10min32393639
充電30min34414043


溫升簡單測試還是可以接受,因為是剪小無線接收PCBA,故而散熱不太好是正常的。如果真引入無線充電IC,肯定是會貼片在手環(huán)PCB上。



軟件說明

軟件說明:純硬件方面驗證,無需軟件工作;

演示效果

總結(jié):


1、IDT方案占用PCB布局較小,外圍所需器件尚可,尤其針對可穿戴設(shè)備來講,IDT還是不錯的。

2、應(yīng)用較為簡單,但針對可穿戴設(shè)備,其空載功耗較高,溫升略大(或許與我測試方式有關(guān))。

3、最重要的還是價格,該芯片估計會在一個多美金左右。相較與國產(chǎn)無線IC產(chǎn)品或其他私有協(xié)議無線IC產(chǎn)品,性價比不高。

 尤其針對可穿戴產(chǎn)品或是防水無線充電牙刷等大規(guī)模市場,我個人覺得一般都會選用私有協(xié)議無線IC產(chǎn)品,至少從國內(nèi)目前無線充電產(chǎn)品的應(yīng)用上來說是這樣的。



使用效果如視頻:




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