原创 小米中枢网关拆解：做智能家居的“脑中枢”

　　【哔哥哔特导读】一文拆解内观小米中枢网关。

　　现今，不少智能家居产品已经进入大部分的家庭里，受到消费者的青睐。此前，小米3月21日宣布推出的智能家居控制连接控制中枢“小米中枢网关”，可支持连接百款设备。官方称，小米中枢网关是智能家居的“中枢大脑”，不同类型的智能设备以它为枢纽接受指令和调度，可以实现智能设备间的联动与控制，打造更丰富的智能家居应用场景。为了探究多项功能实现、丰富应用场景的器件使用秘密，本期拆解小米中枢网关。

　　拆解开始前，首先来看一下小米中枢网关的包装外观，整体简约大方。

　　

　　

　　

　　包装的正四面外观

　　随后，拆开包装，取出里面的所有物品。里面包含一根1m的超五类扁线，一个规格为12V 1A的电源适配器，以及小米中枢网关本体和使用说明书。

　　

　　这次重点拆解的是小米中枢网关本体。下图分别是正面和底面。

　　

　　小米中枢网关本体机身设计采用黑色，简约优雅，百搭居家装修风格，同时使用环保耐刮材料，耐用便捷。以下是小米中枢网关本体外壳参数。

　　

　　产品型号：ZSWG01CM 电源输入：12V 1A

　　撕开小米中枢网关本体外壳软胶，依次拧开螺丝。外壳缝合处松动后，进行分离。

　　

　　下面是底部外壳分离后的内观。

　　

　　再将小米中枢网关本体内的PCB板取出。

　　

　　取出PCB板后，只剩下空壳。

　　

　　下面是刚取出的PCB板的正反两面。

　　

　　接下来，我们主要来看一下在这块PCB板上使用了哪些元器件，并作出简要介绍。

　　元器件1：

　　

　　型号：BT16B03

　　该型号是东莞市讯康电子科技股份有限公司100 Base-T单端口变压器模块。

　　► 主要特点：

　　· 旨在满足IEEE802.3u要求

　　· 设计满足IR 255℃峰值要求

　　· 100KHz，0.1V时，一次电感最小350uH，8mA直流偏压

　　· 符合ROHS

　　· 工作温度范围：0至+70℃℃

　　· 储存温度范围：-25至+125℃℃

　　产品资料可参考：

　　

　　元器件2：

　　

　　型号：SZ18201

　　SZ18201是裕太微电子的一种低功耗单端口10/100 Mbps以太网PHY(端口物理层)。它提供了通过标准双绞线收发器传输和接收数据所需的所有物理层功能。SZ18201使用混合信号处理来执行均衡、数据恢复和纠错，以在CAT5双绞线上实现稳健的操作。

　　此外，SZ18201提供集成的内置自检和环回功能，便于使用;同时通过EEE、WoL和其他可编程节能模式，为降低功耗提供了创新而稳健的方法。

　　► 主要特点：

　　· EEE 802.3az，EEE

　　· MII模式

　　· RMII模式

　　· 全/半双工

　　· 自动协商

　　· 断电模式

　　· 基线漂移(BLW)补偿

　　· 自动MDIX

　　· 中断功能

　　· WOL，Lan唤醒

　　· 自动极性校正

　　· 2套LED指示灯

　　· 25 MHz晶体或OSC

　　· 为MAC提供50Mhz时钟源

　　· 单电源，内部LDO

　　· 包装QFN 32，5x 5mm

　　► 典型应用：通用嵌入式应用程序、视频监控、工业控制装置、工厂自动化

　　产品资料参考：

　　

　　元器件3：

　　

　　型号：SPD9711B

　　SPD9711B是双向TSS(晶闸管浪涌抑制器)。它是专为保护电信设备免受破坏性过电压瞬变而设计的。SPD9711B用于使设备满足各种监管要求，包括GR-1089-CORE、ITU-T K.20、K.21和K.45、IEC 61000-4-5、IEC 60950、UL 60950和TIA-968。SPD9711B在SMB包中提供。标准产品为无铅和无卤素。

　　► 主要特点：

　　· 峰值关闭状态电压：最大275V

　　· 出色的瞬态浪涌吸收能力

　　· 快速响应浪涌电压

　　· 消除快速上升瞬变引起的电压超调

　　· 低电容：CJ=最大80pF

　　· 低峰值关断状态电流：<1μA

　　· 固态硅技术，非退化

　　► 典型应用：ADSL/VDSL等宽带设备、ISDN等基带设备、有线电视设备、客户场所设备(CPE，如电话、传真机、调制解调器和VoIP)、数据线和安全系统

　　产品资料可参考：

　　

　　元器件4：

　　

　　型号：IT8563

　　IT8563串行实时时钟是一种低功耗时钟/日历，具有可编程方波输出。地址和数据通过2线双向总线串行传输。时钟/日历提供秒、分、时、日、日、月和年信息。对于少于31天的月份，月末的日期会自动调整，包括闰年的更正。时钟以24小时格式指示器工作。

　　► 主要特点：

　　· 使用外部32.768kHz石英晶体

　　· 支持I2C总线的高速模式(400 kHz)

　　· 包括时间(小时/分钟/秒)和日历(年/月/日/日)计数器功能(BCD代码)

　　· 可编程方波输出信号

　　· 振荡器停止标志

　　· 低备用电流：典型值。VDD=3.0V和TA=25℃ 时为400nA

　　· 工作范围：1.7V至5.5V

　　产品资料可参考：

　　

　　下面，再来看看电源适配器，也是与小米中枢网关相配的黑色，外观简洁、耐刮。

　　

　　电源适配器插电一侧，印有部分参数信息。

　　

　　随后，用工具将电源适配器坚硬的外壳逐步分离，取出内部的PCB板。

　　

　　以下是电源适配器内取出PCB板后的正反两面。

　　

　　元器件5：

　　

　　型号：DP2500P

　　DP2500P是一款高性能原边控制器，可提供高精度恒压和恒流输出性能，尤其适合小功率离线式充电器应用中，同时支持准谐振降压型LED恒流、恒压输出应用。在恒压输出模式中，DP2500P采用多模式工作方式，即调幅控制和调频控制相结合，提高了系统的效率和可靠性。在恒流输出模式中，芯片采用调频控制方式，同时集成了线电压和负载电压的恒流补偿。

　　► 主要特点：

　　· 集成650V MOSFET

　　· 支持反激和降压型拓扑应用

　　· ±4%恒流、恒压精度

　　· 待机功耗<70mW

　　· 多模式原边控制方式

　　· 工作无异音

　　· 集成线电压和负载电压的恒流补偿

　　· 集成完善的保护功能

　　► 典型应用：手机充电器、数码相机充电器、小型电源适配器、电脑或电视辅助电源、更换线性调节器/RCC

　　产品资料可参考：

　　

　　元器件6：

　　

　　型号：SS56L

　　该型号是鲁光电子(LGE)的表面安装肖特基势垒整流器。反向电压为20-100V，电流为5.0A。

　　► 主要特点：

　　· 塑料包装有保险商实验室易燃性分类94V-0

　　· 用于表面安装应用

　　· 薄型包装

　　· 内置应变消除

　　· 金属硅结，多数载流子传导

　　· 高喘振能力

　　· 高电流能力，低正向压降

　　· 低功耗、高效率

　　· 用于低压高频逆变器、飞轮和极性保护应用

　　· 过电压保护保护装置

　　· 保证高温焊接：端子处250℃/10秒

　　产品资料可参考：

　　

　　以下是电源适配器PCB板上的主要电容、电阻。

　　

　　400v 6.8μF 16v 1000μF

　　以上两款铝电解电容均来自米朗电子。

　　

　　Y电容 NTC热敏电阻

　　全部拆解完毕。

　　半导体器件应用网总结

　　半导体器件应用网了解到，小米中枢网关搭载四核处理芯片，内置4GB存储空间，预留中枢网关OTA扩展能力，支持RJ45有线网口直连、2.4GHz与5GHz双频 Wi-Fi 连接。

　　通过拆解进一步发现，小米中枢网关内使用的元器件中，采用裕太微电子的以太网PHY，能接收到较远距离的子设备蓝牙信号，并做到稳健处理。对于智能家居中的多设备连接，可覆盖更宽、控制更远，而且功耗非常低。另外它采用双向TSS，集成多项保护功能，可以有效地保护电信设备，同时器件恒压和恒流输出稳定，提高了效率和可靠性。

　　整体而言，小米中枢网关是一款低功耗、高性能、安全的智能家居“脑中枢”，可远距离稳定联动控制多款智能设备。对智能家居体验来说，一个中枢网关就可以更快更稳地实现设备间的智能联动与控制，也是比较理想的选择。

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