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2023-9-28 09:12
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作为一名硬件工程师,经常需要使用带有灯光的放大镜来查看器件丝印,以前都是通过拆借他人的临时使用,最近终于购入了一个带有10个灯珠的60倍放大镜,最近拆解活动中也频繁使用到了,真的是帮了大忙,决定深入了解这种设备的内部结构。 初步了解一下功能,内部应该是一个锂电池供电,使用type-c接口充电,一个触摸按键,4个指示灯。 工作原理其实是很简单的, 通过LED灯珠发出的光线照亮被观察的物体,然后通过放大镜将物体放大,以便更清晰地查看器件丝印。当按下电源开关时,LED灯珠亮起并发出光线且三挡可调,LED灯珠和放大镜组件之间的光线通过透镜组件进行聚焦和放大,最终形成清晰的图像。 接下来我们就拆解看看这些功能都是如何实现的? 表面没有明显的固定结构,那么突破口在哪里呢?观察到全面有一个灰色的盖板,螺纹孔就有可能隐藏在里面。然而事与愿违,里面并没有规定上下壳的结构,这个盖板通过开口方式固定在上壳上仅仅是为了装饰,仅此而已: 不过这也表明可以大力出奇迹了,通过拆壳设备很轻松就打开了,不过上端凸镜部分却纹丝不动,通过透明外壳的观察可以隐约的看到4个螺钉的存在: 这个半透明的导光外壳通过过盈+卡扣的方式固定,相当的稳固难拆。 打开后就可以看到均匀分布的10颗LED灯珠了: 取下这四个螺钉,就可以轻松打开上下壳了,这里使用螺钉固定主要也是考虑透镜的稳固性要求,10颗LED灯珠采用串联方式连接在一起。 全家桶如下: 可以看出供电电池使用的是650mAh的锂电池,这个电池的成本大约10元左右。 相关结构之间都有限位,避免安装对不上; 电量显示LED的导光采用了两层结构,下层为不透明的导光孔,避免灯光的串扰,在通过上层导光柱进行显示。 看一看板卡上的功能: 三极管直连电池,通过基极的电压的不同控制整体的流经LED的电流;触摸芯片为TP223是一款非常经典的触摸芯片,具有 宽工作电压特性。 触摸信号的采集通过弹簧连接件进行了扩展,对于电池电量的展示时通过4个高亮的LED进行的表示,四个LED都是使用IO口直接驱动的,充电芯片类似 LTH7R。 带有灯光的放大镜设备是硬件工程师在日常工作中经常使用的工具之一,通过拆解和了解其工作原理,我们可以更好地理解和掌握其使用方法,提高工作效率和质量。同时,通过了解其内部结构和电子元件的作用,我们也可以更好地预防和解决可能遇到的问题和故障。LED灯珠串联可以让亮度更均匀,不过在遇到个别损害的时候就都不亮;触摸按键有其便利性,但是也增加了误触的防线。最终的产品考量也都是综合各方面需求决定的,其实放大的功能依然是通过凸镜实现的,不过光照给予了清晰的外衣,通过增加LED灯珠数量或者采用这种对称均匀分布的方式可以使光线更加均匀集中。