Меню

Mi Robot Vacuum-Mop. Описание материнской платы робота-пылесоса.

Приведённая информация носит характер справочной и призвана помочь в ремонте роботов-пылесосов Mi Robot Vacuum-Mop, Mijia Sweeping Vacuum Cleaner 1C, Xiaomi Mi 1C, Dreame F9 с моделью материнской платы P1904_1C_SWEEPER_MB_V5.0.

Сложность ремонта подобных аппаратов вызвана, в том числе отсутствием принципиальной схемы или бордвью (boardview).

Основная электронная начинка сосредоточена на моношасси, – материнской плате. Внешний вид показан на фото.

Материнская плата P1904_1C_SWEEPER_MB_V5.0 от робота-пылесоса

Маркировка шасси: P1904_1C_SWEEPER_MB_V5.0.

Маркировка main board: P1904_1C_SWEEPER_MB_V5.0

На материнской плате робота-пылесоса присутствует начинка, характерная для таких портативных устройств, как ноутбуки, смартфоны, планшеты.

Основные чипы на материнской плате робота-пылесоса

Имеется ЦП (центральный процессор), ОЗУ (оперативное запоминающее устройство, "оперативка"), ПЗУ (постоянное запоминающее устройство, постоянная память). Также на материнской плате есть 32-битный микроконтроллер и другие узлы, обеспечивающие функционал устройства.

Так как на практике чаще всего выходят из строя цепи питания и связанные с ними устройства, то начнём рассмотрение именно с них.

Литий-ионная батарея.

Робот-пылесос Mi Robot Vacuum-Mop оснащён литий-ионной аккумуляторной батареей P1904-4S1P-MM на 4 ячейки (типоразмер 18650).

Литий-ионная батарея P1904-4S1P-MM со снятой крышкой

Помимо самих аккумуляторов внутри корпуса батареи имеется печатная плата P1904_PCB_R02 с защитным контроллером.

На страницах сайта уже рассказывалось о контроллерах защиты батареи на примере микросхемы CM1041, а также пояснялся принцип работы защитных плат.

Аккумуляторы 18650 в составе батареи при необходимости можно заменить новыми. Также возможно наращивание ёмкости батареи путём установки не четырёх аккумуляторов, а восьми, поскольку в корпусе предусмотрено место ещё для четырёх аккумуляторов.

Совместно с литий-ионной батареей работает контроллер заряда батареи BQ24725A.

Контроллер заряда батареи.

Микросхема BQ24725A – контроллер заряда литиевой батареи. Это "умный" контроллер. Он имеет встроенную шину SMBus, посредством которой соединяется с системным процессором (HOST'ом). От него контроллер получает управляющие команды.

По шине SMBus передаётся такая информация, как уровень заряда аккумулятора, его температура, сообщения об ошибках, производится передача управляющих параметров и много чего ещё.

В микросхеме BQ24725A применена топология синхронного понижающего преобразователя, которая вместо внешнего диода Шоттки (асинхронная топология) использует встроенный MOSFET-транзистор. За счёт его применения снижаются потери и увеличивается КПД преобразователя.

На материнской плате робота-пылесоса контроллер BQ24725A имеет позиционное обозначение U43. Маркировка на корпусе микросхемы BQ25A. Корпус VQFN20.

Контроллер заряда батареи BQ24725A на материнской плате

Контроллер способен работать с батареей, в составе которой от 1-ой до 4-ёх аккумуляторных ячеек, включенных последовательно.

Общая схема включения микросхемы BQ24725A.

Общая схема включения микросхемы BQ24725A

Микросхема оснащена такими функциями, как защита от перенапряжения (OVP) и перегрузки по току (OCP), защита от короткого замыкания аккумулятора, защита от замыкания в дросселе и пробоя MOSFET-транзисторов (FET Short).

Контроллер поддерживает автоматический выбор источника питания и может переключать питание с адаптера или аккумуляторной батареи. То есть по мере заряда аккумулятора, он будет уменьшать ток, потребляемый от адаптера питания.

Как видим по общей схеме напряжение на микросхему-контроллер подаётся с адаптера питания (Adapter). В данном случае адаптером является зарядная док-станция (charging dock), к которой подключается робот-пылесос.

Во время заряда на зарядных контактах док-станции формируется напряжение 20V, которое подаётся на вход контроллера заряда батареи.

Устройство зарядной док-станции было рассмотрено в отдельном материале: "Зарядная док-станция для робота-пылесоса Mi Robot Vacuum-Mop. Что внутри?".

Микросхема, подобная BQ24725A есть в любом компьютерном устройстве с автономным питанием, например, в каждом ноутбуке.

Кроме контроллера заряда и микросхемы управления питанием на печатной плате моношасси имеются небольшие элементы в цепи питания, которые способны вызвать большие проблемы.

Первый из них это самовосстанавливающийся предохранитель (F1) с маркировкой 3324. Судя по всему, данный SMD-предохранитель защищает исполнительные элементы устройства, к которым относятся электродвигатели (основной и боковой щётки, двигатель турбины, двигатели правого и левого колеса).

Самовосстанавливающийся предохранитель 3324 на плате

По маркировке удалось определить полное наименование модели самовосстанавливающегося предохранителя, – SMD2920P330TF (Polytronics).

В случае неисправности данного предохранителя или по объективным причинам он может сработать и отключить робот-пылесос во время интенсивной уборки. Подробно об этом рассказано в материале «Ремонт робота-пылесоса Mi Robot Vacuum-Mop. Отключается сам».

Также проблемными элементами в цепях питания робота-пылесоса являются диоды Шоттки SS34. Расположены они недалеко от разъёма подключения зарядных контактов, которые установлены в донной части корпуса робота-пылесоса, обозначены, как D4, D5.

Проблемные диоды SS34 на материнской плате робота-пылесоса

По неизвестным причинам один из диодов пробивает и робот-пылесос перестаёт заряжаться. Заезжает на базу док-станции и тут же съетакизжает с неё. Подробно об этой проблеме читайте здесь: «Ремонт робота-пылесоса Mi Robot Vacuum-Mop. Не заряжается».

Неподалёку от диодов Шоттки смонтирован супрессор, защищающий входную цепь. На плате он отмечен, как ED7. Подобные супрессоры имеются в разных частях материнской платы, а также на плате зарядной док-станции.

Микросхема управления питанием.

Поскольку на моношасси имеется большое количество потребителей тока, таких как процессор, микроконтроллер, NAND Flash память, оперативная память, видеокамера, модуль Wi-Fi и т.д, то необходима микросхема, которая формирует большой набор питающих напряжений, оснащена схемами защиты и дополнительным функционалом. Такую микросхему называют PMIC (Power Management Integrated Circuit, – интегральная схема управления питанием).

Микросхема AXP15060 является интегральной схемой управления питанием для многоядерной высокопроизводительной системы (PMIC for Multi-Core High-Performance system).

Позиционное обозначение на плате MU1. Корпус QFN6*6 (52 вывода).

Микросхема управления питанием AXP15060

Микросхема AXP15060 – это полноценная система управления питанием. Содержит 23 канала выходной мощности, 6 из которых постоянного тока.

Встроены:

  • 6 синхронных понижающих DC-DC преобразователя (формируют напряжения для IO/USB, CPU, GPU, SYS, DDR, LDO);

  • 16 LDO стабилизаторов (предназначены для формирования напряжений для HDMI, USB, Wi-Fi и др.);

  • 1 переключатель (Максимальный ток (Imax) – 1A, внутреннее сопротивление 0,1 Ω, мягкий старт);

  • Мониторинг выходного напряжения DC-DC преобразователей, защита от перегрева;

  • Шина передачи данных TWSI (Two wire serial interface). Выводы SCK/SDA. Поддержка двух режимов: стандартный (100 кГц) и скоростной (400 кГц);

  • Возможность настройки последовательности запуска и напряжения по умолчанию;

  • Внутренний датчик температуры.

Содержит RSB (Reduced Serial Bus) – двухпроводную шину, используемую для подключения SoC (системы на кристалле) к контроллеру управления питанием (PMIC) серии AXP от X-Powers. Это шина данных для взаимодействия процессоров на базе платформы Allwinner и микросхемы контроллера питания.

Микросхема имеет защиту от перенапряжения (OVP), защиту от пониженного напряжения (UVP) и защиту от перегрева (OTP).

Типовая схема включения AXP15060 показана на следующем изображении.

Типовая схема включения микросхемы AXP15060

По большей части микросхема AXP15060 служит для обеспечения питанием четырёхъядерного процессора MR133 (MU6), который является ядром вычислительной системы робота-пылесоса.

Четырёхъядерный процессор.

Центральным процессором устройства является чип MR133 (ALLWINNER TECH). Это четырёхъядерный процессор ARM Cortex-A7 Quad Core (1,8 ГГц). Позиционное обозначение на плате MU6.

Процессор MR133 (Allwinner) на плате робота-пылесоса

Данный процессор специально разработан для роботов-уборщиков. Выполнен в корпусе FBGA (413 шариков), процесс 28 нм;

Процессор объединяет MIPI CSI, DVP, 13M ISP (Image Sensor Processor – процессор датчика изображения с максимальным входным разрешением ISP 13 мегапикселей), и энкодер кодека H.264 (1080p@60fps), которые позволяют осуществлять функции онлайн наблюдения и идентификации изображений.

К процессору MR133 посредством разъёма MJ3 подключена видеокамера (AW00V22 SUNNY 12016), которая необходима для построения карты помещения и обеспечения навигации.

Видеокамера робота-пылесоса

С помощью данной камеры робот-пылесос шпионит, в том числе и за обитателями квартиры или дома.

Также рядом с процессором установлен чип оперативной памяти.

Микроконтроллер.

32-битный микроконтроллер GD32F303ZET6 (GigaDevice) ARM Cortex M4 32-bit MCU (U15).

32-битный микроконтроллер GD32F303ZET6

Основные параметры:

  • Архитектура: Cortex M4;

  • Тактовая частота: 120 МГц;

  • Объём памяти SRAM: 64 кБ;

  • Объём Flash-памяти: 512 кБ;

  • Корпус: LQFP144.

Судя по всему назначение данного микроконтроллера в основном сводится к опросу огромного количества датчиков (инфракрасных, контактных), которыми оснащён робот-пылесос.

Постоянное запоминающее устройство.

Микросхема ПЗУ имеет позиционное обозначение на плате MU3 и маркирована как FORESEE FS33ND02GH208TFC0. Используется одноуровневая (Single Level Cell) память SLC NAND.

Основные характеристики чипа памяти:

  • Объём: 2 Gbits (2 Гигабит – 2147483648 Бит);

  • Питание: 3,3V (диапазон 2,7 ~ 3,6V);

  • Корпус: TSOP 48.

Чип памяти NAND Flash на плате робота-пылесоса

Модуль WLAN

Беспроводной интерфейс связи Wi-Fi в роботе-пылесосе реализован с помощью WLAN-модуля 6189N-SFC. Его основой является чип RTL8189FTV-VC-CG. На печатной плате модуль имеет позиционное обозначение U20.

Модуль WLAN 6189N-SFC

ГлавнаяМастерская → Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Copyright © Go-Radio.ru