【導(dǎo)讀】亞馬遜上有一款超聲波驅(qū)狗器，香港公司做的，配有太陽(yáng)能電池板和PIR傳感器，僅賣20美金，能通過發(fā)出超聲波信號(hào)，將動(dòng)物趕出自己的院子，同時(shí)又不會(huì)騷擾鄰居。好事者將其拆解后發(fā)現(xiàn)，這么簡(jiǎn)單的系統(tǒng)設(shè)計(jì)驚到我了。。。
亞馬遜上有一款超聲波驅(qū)狗器，香港一家名叫instecho的公司產(chǎn)的，這款配有太陽(yáng)能電池板和PIR傳感器的太陽(yáng)能超聲波驅(qū)蚊器僅賣20美金，能通過發(fā)出超聲波信號(hào)，將動(dòng)物趕出自己的院子，同時(shí)又不會(huì)騷擾鄰居。
這是個(gè)很小巧的設(shè)備，僅5.9（W）x 3.3（D）x 14.5（H）英寸，超聲波頻率在18-40KHz之間，待機(jī)功耗0.8mAh/工作功耗15mAh，能覆蓋2425平方英尺的面積。
很值得我們拆開看看其設(shè)計(jì)，Nick Davis在allaboutcircuits上分享了自己的拆解。
第一印象
四個(gè)小螺絲將兩個(gè)塑料半殼合在一起，這個(gè)塑料半殼絕對(duì)沒法“防風(fēng)雨”，最多是抗惡劣天氣。
打開塑料殼，電子系統(tǒng)簡(jiǎn)單的驚到我了。
上半部分的塑料殼上粘著一個(gè)太陽(yáng)能電池板，在明亮的陽(yáng)光下能產(chǎn)生約9.5V功率，如下圖所示。
由內(nèi)部組裝來(lái)看，制造商強(qiáng)調(diào)降低成本——也許這就實(shí)現(xiàn)20美元的原因。
下圖顯示了LED透鏡和揚(yáng)聲器如何通過烙鐵“焊接”到塑料殼：像是把鐵加熱，快速地將塑料片融化在一起。
雖然這種“焊接”方法似乎是成功的，但它并不美觀，并且使得維修這些部件非常困難。
當(dāng)然，這么便宜的價(jià)格，估計(jì)也沒人會(huì)去專門修理它。
再看內(nèi)部組件，包括：
•兩個(gè)PCB：
o 主PCB包含所有系統(tǒng)的智能
o 第二個(gè)PCB是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的PCB，僅用于緊固三個(gè)白色LED
•speaker：這是做了廣告的超聲波頻率speaker，性價(jià)比很高
•白色LED保護(hù)鏡頭/支架
•鎳氫充電電池組
•安裝在太陽(yáng)能電池板上的電纜
我把所有的內(nèi)部組件（除了白色LED透鏡和太陽(yáng)能電池板，因?yàn)檎匙×耍┒紡乃芰辖M件中取出，如下圖所示。
如前所述，白色LED PCB非常簡(jiǎn)單。 實(shí)際上，除了三個(gè)LED之外，它不包含任何組件。因此，這個(gè)PCB應(yīng)該是超級(jí)便宜的。
另一個(gè)PCB，雖然包含了這套超聲波驅(qū)狗系統(tǒng)的所有智能功能，但仍然是一個(gè)相當(dāng)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)：
主PCB看起來(lái)是一個(gè)正常設(shè)計(jì)的雙面板，便宜啊。
雖然這個(gè)PCB沒有什么太特別的，但我注意到?jīng)]有任何EMI防護(hù)。這有點(diǎn)令人驚訝，特別是考慮到在設(shè)計(jì)中其實(shí)也用到了MCU。
另一方面，沒有任何FCC或EMC標(biāo)記。
主PCB板上的元器件包括：
•LDO穩(wěn)壓器（3.3V）：高級(jí)單片系統(tǒng)AMS1117。該器件有電壓可調(diào)或固定電壓型號(hào)。此設(shè)計(jì)使用3.3V固定電壓版本，并提供該板所需的所有必要電源。調(diào)節(jié)器由電池組和/或太陽(yáng)能電池板供電。
•微控制器：Microchip的8引腳，8位Flash MCU PIC12F510。當(dāng)微控制器檢測(cè)到來(lái)自PIR設(shè)備的信號(hào)時(shí)，三個(gè)白色LED閃爍，超聲波Speaker被激活。
•肖特基二極管：該SS14肖特基二極管允許電流僅從太陽(yáng)能電池板流向電池組/電壓LDO穩(wěn)壓器。
•NPN晶體管：由微控制器驅(qū)動(dòng)的這兩個(gè)晶體管用作打開和關(guān)閉揚(yáng)聲器和LED的“開關(guān)”。
把主PCB翻轉(zhuǎn)過來(lái)（如下所示），看到以下部件：
•電解電容器：這些是10至22uF的電解電容器。所有三個(gè)額定值為25V。
•電感：這個(gè)沒啥好說(shuō)的。
•PIR傳感器：被動(dòng)紅外傳感器AS412，在一個(gè)電磁屏蔽中集成了數(shù)字控制電路和主體傳感元器件。而且，其延時(shí)定時(shí)參數(shù)由外部放置的電阻控制。鑒于這些特性，PIR傳感器似乎用起來(lái)非常簡(jiǎn)單。
討論：
這么簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)賣到20美金，果然還是出口的電子設(shè)備利潤(rùn)客觀啊！
國(guó)內(nèi)其實(shí)很多地方可以考慮采用這種設(shè)備，比如禁止貓狗進(jìn)入的公園/餐廳等，或者賣給類似海底撈火鍋店的后廚防老鼠等，應(yīng)該有不錯(cuò)的需求。
本文轉(zhuǎn)載自電子技術(shù)設(shè)計(jì)。
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