米家扫地机器人拆解：性价比是最好的说服力

来源：半导体器件应用网

　　【哔哥哔特导读】目前小米则凭借其强大且广泛的生态链优势，在终端领域得到了广大消费者的高度认同。本期《半导体器件应用》杂志对一款米家扫地机器人进行拆机图解，从核心元器件技术的角度，分析以性价比闻名的米家产品到底值不值?

　　“它又找不到回家充电的地方了”

　　“躲在床底或椅子下闹脾气着呢”

　　“嗡嗡嗡的声音太吵了”

　　……!

　　以往，消费者对扫地机器人的印象仅停留在野蛮、粗狂、伪智能上，但如今得益于技术更新、迭代发展，扫地机器人品类的创新在近几年出现了井喷式涌现，据奥维云网数据显示，2021年清洁家电将主要在扫地机器人和无线吸尘器的带动下，有望突破301亿元，同比增长26%。不夸张地说，扫地机器人正以全新力量窥探未来科技的面貌。

　　尽管现在这个领域，科沃斯是我国扫地机器人行业的佼佼者，市场占有率达到41%，但随着传统家电厂商海尔、美的入局以及行业新贵小米、石头的出现，逐渐打破当下扫地机器人市场一枝独秀的局面。

　　其中小米则凭借其强大且广泛的生态链优势，不断优化用户产品体验，不仅满足产品性价比的要求与设计符合简约时尚的潮流理念，同时在创新能力上，也得到了广大消费者的高度认同。

　　本期《半导体器件应用》杂志便对一款米家扫地机器人进行拆机图解，从核心元器件技术的角度，分析以性价比闻名的米家产品到底值不值?

　　米家扫地机产品外观展示

　　打开包装，各个产品整齐且固定排列在纸箱内部

　　撕开塑料包装可得：扫地机器人主机、拖布、水箱、充电座、充电头、电源线、主刷清理工具

　　充电座底部参数信息

　　电源适配器型号：BLJ24W200120P-CA

　　额定输入电压：20V

　　额定输入电流：1.2A

　　额定输出电压：20V

　　额定输出电流：1.2A

　　制造商：佛山云米电器科技

　　侧面视角一览

　　功能按键标注详细

　　扫地机器人主机身的充电触点条

　　主机底部一览

　　额定功率：33W

　　额定电压：14.6V

　　主刷刷毛采用螺旋式结构

　　360°LDS激光测距传感器(机身整体净值高度：9.45cm)

　　驱动轮，最高可爬升2cm障碍

　　万向轮与前方两颗下视悬崖传感器

　　左右两颗悬崖传感器

　　拆解部分

　　第一步：用螺丝刀卸下底部表面6颗主螺丝与3颗副螺丝，接着底部固定顶部塑料件的6颗螺丝，便可分离塑料固件。

　　第二步：通过两指按压式取出轨刷盖板，轨刷主体通过卡扣方式固定，一拉即可。

　　第三步：打开盖板，取出尘盒，随后用螺丝刀沿着机身两侧缝隙撬开顶盖，接着拔出电池组与电路板的连接接口，取出电池组。

　　防撞板与塑料固件

　　红外接收(沿墙)传感器与防撞栏复位弹簧片

　　扫地机器人主机内部一览

　　拔出连接底部器件插口可分离顶部盖板

　　核心部件之一，LDS激光测距传感器

　　LDS驱动主板

　　尼得科(NIDEC)无刷风机(BLDC)组(最强风压2100Pa)

　　可以深度清理地面灰尘和地板缝隙的细小碎物，同时在强力模式下最大声音不会超过噪音标准。值得注意的是，6月17日大比特资讯在中国杭州举办第16届电机驱动与控制技术研讨会(简称MD-CT&IC16th)，或许在这里你看到与这同类型的产品。

　　风机出口使用了填充防尘过滤棉(能起一定作用的消声)

　　喇叭 1W

　　透明主板防水塑料盖

　　锂离子圆柱可充电电池组

　　标称电压：14.6V

　　充电限制电压：16.8V

　　标称容量：3200mAh 46.72Wh

　　制造商：比亚迪股份有限公司

　　磁感应传感器(判断尘盒是否在位)

　　拖布组件在位传感器(表面采用密封基板胶)

　　以达到隔热、防潮、防趁、绝缘等效果

　　水箱取电接口

　　大大小小各种IC元件和插拔接口处均涂有防水胶

　　布线插拔口以及左防撞触碰开关

　　边刷电机以及右防撞触碰开关

　　滚刷电机

　　型号：RP390-ST/24100/DV

　　如今在智能化需要下，越来越多产品需要用到的微电机，7月23日，中国电机制造与创新应用峰会在中国深圳约你探讨电机行业技术现状与未来。

　　主控面板部分

　　兆易创新(GigaDevice)GD32F103VCT6系列。

　　特点：基于ARM的32位通用微控制器 RISC核心具有最佳的处理能力，降低功耗和外围设备。Cortex-M3是下一代处理器核心，与嵌套矢量中断控制器、SysTick定时器和高级调试支持紧密耦合。

　　此外，GD32提供了三种省电模式，同主频下的工作电流比市场同类产品降低20-30%，在最高主频下的全速运行功耗仅为1.05mW/MHz。

　　应用范围广泛：工业控制、电机驱动、电源监控和报警系统、消费类和手持设备、POS、车载GPS、视频对讲机、PC外围设备等领域。

　　GD32F103XX基础说明

　　全志(Allwinner)R16-J SoC芯片系列，采用ARM Cortex-A7架构的四核应用处理器。

　　特点：该款产品具有强大的运算性能和丰富的接口;支持基于Linux的开源系统Tina™，(Tina™是全志科技全力打造的专门用于全志智能硬件平台的系统软件品牌);支持AirPlay、DLNA、Qplay、Airkiss、Smart Link等多种网络应用协议;提供独特的算法、IP包，使开发者可以专注于其自有应用和产品市场运营，降低产品开发成本，并缩短开发周期。

　　为提供更好的架构可伸缩性，ALLwinner'S 配备了广泛的连接和接口，包括8组GPIO，6个SPLs，4个TWLs，4-lane MIPI DSI，LVDS USB OTG/HOST,SD/MMC,125/PCM,RSB以及更多。

　　全志 Allwinner R16 SoC基本规格框图

　　旺宏(MXIC)MX30LFXG18AC FLASH存储器芯片。

　　MX30LFXG18AC是2Gb/4Gb SLC NAND闪存设备。其标准NAND闪存功能，典型P/E周期100K(带主机ECC)质量可靠，最适合嵌入式系统代码和数据存储。

　　此外，MX30LFXG18AC的高速缓存读取操作使第一个字节的读取访问延迟达到25us和连续读取20ns，下一个连续页的延迟时间从tR缩短到tRCBSY。MX30LFxG18AC功耗在所有操作模式(读取/编程/擦除)下均为30mA，50uA处于待机状态。

　　芯智汇(X-Powers)AXP223高集成度的电源系统管理芯片。

　　该款产品针对单芯锂电池(锂离子或锂聚合物)且需要多路电源转换输出的应用，提供简单易用而又可以灵活配置的完整电源解决方案，充分满足多核应用处理器系统对于电源相对复杂而精确控制的要求。

　　南亚(NANYA)NT5CC256M16EP 标准型 DRAM-DDR3 存储器芯片。

　　特点：该器件是一款高速动态随机存储器，4Gb Double-Data-Rate-3(DDR3(L))DRAM是包含4,294,967，296位的高速CMOSSDRAM。它在内部配置为8进制DRAM。

　　4Gb芯片组织为64Mbit x 8 I / O x 8 bank和32Mbit x16 I / O x 8 bank。这些同步设备在一般应用中实现了高达2133 Mb / sec / pin的高速双数据速率传输速率。

　　此外，该芯片的设计符合DDR3(L)DRAM的所有关键功能，所有控制和地址输入均与一对外部提供的差分时钟同步。输入被锁存在差分时钟的交叉点(CK上升和下降)。所有I / O均以源同步方式与单端DQS或差分DQS对同步。

　　74HC14D 触发逆变器

　　特性：

　　工作电压范围2.0V-6.0V输出

　　可驱动10个LSTTL负载

　　低功耗，20uA最大lcc

　　典型tod：11ns

　　±4mA输出驱动5.0V

　　最大输入电流为1uA

　　无锡新洁能(NCEPower)NCE30P30K P沟道功率器件。

　　该器件采用先进的沟槽技术和设计，提供极佳的RDS(ON)低栅电荷，非常适合大电流负载应用。

　　一般特征：

　　VDS=-30V，ID=-30A

　　Rds(On)<18mΩ@vgs=-10V

　　Rds(On)<30mΩ@vgs=-4.5V

　　适用于超低射频功率放大器的高密度单元设计

　　充分表征雪崩电压和电流

　　稳定性好，均匀性好，EAS高。

　　优良的散热包装

　　应用

　　全桥变换器高边开关

　　LCD显示用DC/DC转换器

　　瑞昱(Realtek)RTL8189ETV无线WIFI智能模块。

　　特点：该器件是一款高度集成的单芯片802.11n无线LAN(WLAN)网络SDIO接口(兼容SDIO 1.1 / 2.0 / 3.0)。而且是一个WLAN MAC，且具有1T1R功能的WLAN基带和单个芯片中的WLAN RF。 RTL8189ETV为高吞吐量性能的集成无线LAN设备提供了完整的解决方案。

　　此外，RTL8189ETV WLAN控制器内置一个增强型信号检测器，一个自适应频域均衡器和一个软判决维特比解码器，以减轻严重的多径效应和在接收多个流时的相互干扰。在提供了强大的干扰检测和抑制功能，同时还可以防止蓝牙，无绳电话和微波炉的干扰。

　　全部拆解完毕

　　半导体器件应用总结

　　首先从实际外观来看，米家扫地机器人并没有太可描述的，因为它与市面上其他同类型的扫地机器人产品相比无太多设计上的改变，只不过这种简约洁白的配色，是当下信奉“颜值即正义”消费者的第一选择。

　　众所周知，米家扫地机器人向来以性价比著称，而且在产品设计上也是一丝不苟。半导体器件应用网在拆解的过程中发现了它可圈可点之处：其一米家扫地机器人主控面板具备完善的防水措施，细节处理上完全不亚于其他品牌的旗舰级产品，主控面板不仅为IC元件覆盖上一层防水膜和塑料盖板，还在其他充电触电、插拔接口等接缝处设置了大量封胶，这样做大大能提升产品的密闭性和防水性;其二水箱有配置单独的在位传感器，通过检测滤网上磁铁来判断尘盒是否在位，以便在完整的状态下开展工作。

　　在主控电路方面，兆易创新MCU用于功能控制，主频可为108MHz，比市场同类产品提高了50%，配合主机上各类传感器装置，可瞬间作出判断反馈，提供了出色的处理性能;全志R16-J是目前最具竞争力的四核智能硬件处理器，为智能语音算法提供运行平台;旺宏的存储芯片，用于存储蓝牙配对和智能语音助手信息;芯智汇的电源系统管理芯片，提供一个快速接口，让系统可以动态调节输出电压，并配合应用处理器系统实现多种工作模式的转换，最大限度的延长电池续航时间;瑞昱小巧的WiFi智能组合模块具备更稳定的WiFi无线信号，更高速的传输速度，并提供音频数据传输，合乎眼下智能家居的基础功能——用手机App操控，不需要中间桥接设备，且易于与其他设备兼容。

　　此外，在核心“眼睛”方面，采用了全新的LDS激光扫描系统，通过多级标定靶位与分段拟合算法，在清扫建图时能以6×360°/秒的扫描频率扫描周围8米的距离，采样率为2016次/秒，扫描精度偏差≤2%。可以说，LDS激光雷达只需几秒钟就能勾勒出清扫区域的大致环境，就像雄鹰在高空中拥有俯瞰的视野一样，不放过任何一处隐藏的角落。

　　总而言之，这款米家产品也许不是市面上性能最好的，但是在综合体验上却能达到某种微妙的均衡。在众多千元级别的产品中属于超高性价比之王。