電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李誠(chéng)）在過(guò)去的一年中，筆者共拆解了30余款電子產(chǎn)品，其中產(chǎn)品品類(lèi)包括當(dāng)下熱度極高的AR眼鏡，日常生活中經(jīng)常用到的電動(dòng)牙刷、電動(dòng)沖牙器，以及電子煙、智能音響、安防監(jiān)控、手持云臺(tái)、HUAWEI Tag等電子產(chǎn)品。

通過(guò)這些產(chǎn)品的拆解，筆者也了解到了不同行業(yè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與創(chuàng)新，以及產(chǎn)品中存在的一些問(wèn)題，具體總結(jié)如下。

電動(dòng)牙刷電機(jī)決定價(jià)格

隨著人們對(duì)口腔問(wèn)題的重視，近年來(lái)電動(dòng)牙刷市場(chǎng)如雨后春筍般大量涌現(xiàn)，市面上電動(dòng)牙刷的價(jià)位也在幾十元到上千元之間不等，為區(qū)別不同價(jià)位之間電動(dòng)牙刷的區(qū)別，筆者在去年分別對(duì)幾十元、上百元和上千元三個(gè)價(jià)位的牙刷進(jìn)行拆解。

通過(guò)拆解發(fā)現(xiàn)，這三種價(jià)位電動(dòng)牙刷最大的區(qū)別在于電機(jī)用料的不同。同時(shí)，電機(jī)的振動(dòng)頻率、擺幅、扭力又與電動(dòng)牙刷的清潔能力相互掛鉤，因此電機(jī)的優(yōu)劣直接決定了電動(dòng)牙刷的性能。

在售價(jià)只有幾十元的兒童電動(dòng)牙刷中，使用的是一顆體積不足7號(hào)電池大的小型電機(jī)，當(dāng)電機(jī)通上電后，偏心輪會(huì)做圓周運(yùn)動(dòng)，并產(chǎn)生的離心力帶動(dòng)電動(dòng)牙刷刷頭進(jìn)行振動(dòng)，從而達(dá)到刷頭振動(dòng)清潔牙齒的目的。

之所以在售價(jià)只有幾十元的中使用帶有偏心輪的電機(jī)，是因?yàn)殡姍C(jī)只需進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)即可給刷頭帶來(lái)振動(dòng)，并且這樣的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路只需要一顆MOS管即可滿足電機(jī)的控制需求，無(wú)論是在電路設(shè)計(jì)還是在物料使用方面，都可以進(jìn)一步的壓縮成本。

此類(lèi)設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)在于，電機(jī)所產(chǎn)生的振動(dòng)不直接作用于刷頭，而是作用于電動(dòng)牙刷的中部，因此在使用過(guò)程中會(huì)因?yàn)閯?dòng)能的損失降低電動(dòng)牙刷的清潔能力。這也是為什么在使用一些售價(jià)較低的電動(dòng)牙刷時(shí)，能感受到機(jī)身震動(dòng)明顯的原因。

在售價(jià)一百多元的歐樂(lè)B電動(dòng)牙刷中，使用的是博朗的電機(jī)，電機(jī)所產(chǎn)生的動(dòng)能會(huì)通過(guò)傳動(dòng)桿直接作用在刷頭上，避免動(dòng)能的損失，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)每分鐘7600次震動(dòng)。

在售價(jià)高達(dá)上千元的松下電動(dòng)牙刷中，使用的是較為不常見(jiàn)的磁懸浮電機(jī)，電機(jī)內(nèi)部由線圈以及磁鐵構(gòu)成，每分鐘可產(chǎn)生31000次的振動(dòng)。當(dāng)磁懸浮電機(jī)通電后，線圈會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，在永磁體的作用下會(huì)懸浮起來(lái)。在電動(dòng)牙刷中使用此類(lèi)電機(jī)的好處在于，幾乎沒(méi)有摩擦損耗的產(chǎn)生，能為電動(dòng)牙刷刷頭帶來(lái)更強(qiáng)勁的動(dòng)力。但缺點(diǎn)也很明顯，此類(lèi)電機(jī)的技術(shù)門(mén)檻、生產(chǎn)成本偏高，只有在價(jià)格定位較高的電動(dòng)牙刷中才會(huì)使用。

AR眼鏡還可以這樣設(shè)計(jì)

AR眼鏡作為虛擬與現(xiàn)實(shí)連通的媒介，突破了二維空間對(duì)信息傳遞的束縛，通過(guò)三維空間，構(gòu)建出了更具交互性、沉浸感的信息傳播方式。近年來(lái)，元宇宙概念興起，AR眼鏡作為元宇宙的生態(tài)硬件入口之一，成為了各大科技巨頭產(chǎn)業(yè)布局的重點(diǎn)，為傳統(tǒng)賦能。

售價(jià)貴、設(shè)備笨重是很多人對(duì)AR眼鏡的固有印象，此前筆者拆解的一款A(yù)R眼鏡Nreal Air中發(fā)現(xiàn)，它的設(shè)計(jì)思路顛覆的過(guò)去，在這款眼鏡中并沒(méi)有和市面上主流的ARVR眼鏡一樣內(nèi)置處理器芯片，而是充分利用了移動(dòng)設(shè)備富余的運(yùn)算能力，為AR眼鏡進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。并且沒(méi)有內(nèi)置電池，AR眼鏡的供電也由外部移動(dòng)設(shè)備提供。配合Sony Micro OLED屏幕以及Nreal自主研發(fā)的雙目空間成像系統(tǒng)——“驚鴻銳影”光學(xué)引擎2.0。這款A(yù)R眼鏡不僅保證了畫(huà)質(zhì)的清晰度，還可進(jìn)一步降低設(shè)備的重量和成本。

大廠產(chǎn)品的設(shè)計(jì)缺陷

近年來(lái)，疫情防控已成為一種常態(tài)，測(cè)溫設(shè)備更是成為了各個(gè)家庭的必備品，尤其是額溫槍、耳溫槍等能夠快速測(cè)溫的設(shè)備深受市場(chǎng)的歡迎。去年7月，筆者在拆解一款無(wú)法開(kāi)機(jī)的博朗耳溫槍IRT6520時(shí)發(fā)現(xiàn)，電池槽與主板電極觸點(diǎn)連接的導(dǎo)電金屬片存在設(shè)計(jì)缺陷的問(wèn)題，并且這一設(shè)計(jì)也成為很多設(shè)備無(wú)法開(kāi)機(jī)的最直接原因。

通過(guò)拆解發(fā)現(xiàn)，這款耳溫槍無(wú)法開(kāi)機(jī)是因?yàn)殡姌O接觸不良導(dǎo)致的，開(kāi)發(fā)者在設(shè)計(jì)這款耳溫槍的電池導(dǎo)電金屬片時(shí)，并沒(méi)有直接焊接在主板電極觸點(diǎn)上，也沒(méi)有使用接觸面較大的金屬片與主板上的電極連接，而是通過(guò)橫截面較小的金屬絲連接主板電極與電池，經(jīng)過(guò)日積月累的使用就極易出現(xiàn)接觸不良的問(wèn)題。

這就有點(diǎn)像我們平時(shí)手工焊板時(shí)出現(xiàn)的虛焊，剛開(kāi)始使用時(shí)是沒(méi)有問(wèn)題的，隨著時(shí)間線的拉長(zhǎng)，焊點(diǎn)的接觸面會(huì)在溫度、濕度和振動(dòng)等環(huán)境條件助推下逐步地被氧化，二者之間的導(dǎo)通性會(huì)逐漸下降。

壓電陶瓷片的多種用途

在去年拆解過(guò)的三十多款電子產(chǎn)品中，共有兩款產(chǎn)品使用到了壓電陶瓷片，它們分別為HUAWEI Tag和空氣加濕器。從工作原理上看，二者大差不差，但它們所實(shí)現(xiàn)的功能卻各不相同。

在HUAWEI Tag的應(yīng)用中，為了盡可能地縮小喇叭對(duì)有限空間的占用，采用了壓電陶瓷喇叭的設(shè)計(jì)，將一個(gè)很薄的多層壓電陶瓷片附著在超薄的金屬片上，以此構(gòu)成發(fā)聲的振膜。當(dāng)振膜接收到交替變化的電壓時(shí)，它就會(huì)隨著電壓的變化，上下彎曲從而推動(dòng)空氣發(fā)聲。

在空氣加濕器的應(yīng)用中，同樣利用了壓電陶瓷片高頻振動(dòng)的工作原理，將單晶片的壓電陶瓷片組合成超聲波霧化片，再通過(guò)超聲波霧化片將液態(tài)水通過(guò)高頻振動(dòng)打散釋放到空氣中，從而實(shí)現(xiàn)將液態(tài)水霧化的作用。

那些巧妙的電路設(shè)計(jì)

在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，無(wú)論是開(kāi)發(fā)者還是消費(fèi)者，對(duì)設(shè)備的功耗以及續(xù)航都十分的重視，此前筆者在拆解一款米家藍(lán)牙溫濕度計(jì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)它的電源設(shè)計(jì)非常的巧妙。

在這款溫濕度計(jì)中，采用了可拆卸式電池的設(shè)計(jì)，以3V紐扣電池作為主要的電能供給，并且嚴(yán)格控制器件的選型，將各個(gè)芯片的工作電壓都控制在3V，保證電池能為電路中的芯片直接供電，以此省去電源管理單元的使用，從而實(shí)現(xiàn)物料成本的壓縮和避免電源管理單元的電能損耗，延長(zhǎng)溫濕度計(jì)的整體續(xù)航。

結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)眾多產(chǎn)品的拆解筆者發(fā)現(xiàn)，拆解是了解產(chǎn)品最直觀的一種方式，同時(shí)還可以在不同的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，了解行業(yè)技術(shù)發(fā)展的方向，學(xué)習(xí)新思路。例如，HUAWEI Tag如何在不支持UWB，沒(méi)有GPS的情況下進(jìn)行定位，米家藍(lán)牙溫度計(jì)如何通能過(guò)紐扣電池降低系統(tǒng)功耗等。

另外，在一些新興產(chǎn)品中，不應(yīng)以物料成本作為衡量產(chǎn)品價(jià)值的唯一標(biāo)準(zhǔn)，畢竟創(chuàng)新并非易事，產(chǎn)品的創(chuàng)新也是價(jià)值的一種體現(xiàn)。