超声波驱狗器(拆解20美金的太阳能超声波驱狗器)

超声波驱狗器

亚马逊上有一款超声波驱狗器，香港一家名叫instecho的公司产的，这款配有太阳能电池板和PIR传感器的太阳能超声波驱蚊器仅卖20美金，能通过发出超声波信号，将动物赶出自己的院子，同时又不会骚扰邻居。

这是个很小巧的设备，仅5.9（W）x 3.3（D）x 14.5（H）英寸，超声波频率在18-40KHz之间，待机功耗0.8mAh/工作功耗15mAh，能覆盖2425平方英尺的面积。

很值得我们拆开看看其设计，Nick Davis在allaboutcircuits上分享了自己的拆解。

第一印象

四个小螺丝将两个塑料半壳合在一起，这个塑料半壳绝对没法“防风雨”，最多是抗恶劣天气。

打开塑料壳，电子系统简单的惊到我了。

上半部分的塑料壳上粘着一个太阳能电池板，在明亮的阳光下能产生约9.5V功率，如下图所示。

由内部组装来看，制造商强调降低成本——也许这就实现20美元的原因。

下图显示了LED透镜和扬声器如何通过烙铁“焊接”到塑料壳：像是把铁加热，快速地将塑料片融化在一起。

虽然这种“焊接”方法似乎是成功的，但它并不美观，并且使得维修这些部件非常困难。

当然，这么便宜的价格，估计也没人会去专门修理它。

再看内部组件，包括：
?两个PCB：

o 主PCB包含所有系统的智能

o 第二个PCB是一个非常简单的PCB，仅用于紧固三个白色LED

?speaker：这是做了广告的超声波频率speaker，性价比很高

?白色LED保护镜头/支架 

?镍氢充电电池组 

?安装在太阳能电池板上的电缆

我把所有的内部组件（除了白色LED透镜和太阳能电池板，因为粘住了）都从塑料组件中取出，如下图所示。

如前所述，白色LED PCB非常简单。 实际上，除了三个LED之外，它不包含任何组件。因此，这个PCB应该是超级便宜的。

另一个PCB，虽然包含了这套超声波驱狗系统的所有智能功能，但仍然是一个相当简单的设计：

主PCB看起来是一个正常设计的双面板，便宜啊。

虽然这个PCB没有什么太特别的，但我注意到没有任何EMI防护。这有点令人惊讶，特别是考虑到在设计中其实也用到了MCU。

另一方面，没有任何FCC或EMC标记。

主PCB板上的元器件包括：

?LDO稳压器（3.3V）：高级单片系统AMS1117。该器件有电压可调或固定电压型号。此设计使用3.3V固定电压版本，并提供该板所需的所有必要电源。调节器由电池组和/或太阳能电池板供电。 

?微控制器：Microchip的8引脚，8位Flash MCU PIC12F510。当微控制器检测到来自PIR设备的信号时，三个白色LED闪烁，超声波Speaker被激活。 

?肖特基二极管：该SS14肖特基二极管允许电流仅从太阳能电池板流向电池组/电压LDO稳压器。 

?NPN晶体管：由微控制器驱动的这两个晶体管用作打开和关闭扬声器和LED的“开关”。 

把主PCB翻转过来（如下所示），看到以下部件：

?电解电容器：这些是10至22uF的电解电容器。所有三个额定值为25V。 

?电感：这个没啥好说的。 

?PIR传感器：被动红外传感器AS412，在一个电磁屏蔽中集成了数字控制电路和主体传感元器件。而且，其延时定时参数由外部放置的电阻控制。鉴于这些特性，PIR传感器似乎用起来非常简单。 

EDN讨论：这么简单的设计卖到20美金，果然还是出口的电子设备利润客观啊！

国内其实很多地方可以考虑采用这种设备，比如禁止猫狗进入的公园/餐厅等，或者卖给类似海底捞火锅店的后厨防老鼠等，应该有不错的需求。

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