LiPo-akun muotoilu luku- ja käännöskynille: kapea tila, äänihuiput ja lataus

Lukukynä voi skannata lauseen onnistuneesti ja käynnistää sen sitten uudelleen, kun puheen toisto alkaa. Toinen prototyyppi saattaa läpäistä ajonaikaisen testin, mutta menettää latauksensa lukuistuntojen välillä.

Kumpaakaan ongelmaa ei voida arvioida pelkästään akun kapasiteetin perusteella.

Valitseminen LiPo-akut lukukynille tarkoittavat kapean kotelon, työjärjestyksen, äänen kuormituksen ja latausjärjestelyn koordinointia. Käännösominaisuudet voivat lisätä käsittely- tai yhteysvaatimuksia laitteesta riippuen.

Aloita täydellisestä kynästä ja sen käyttötarkoituksesta. Harkitse pitoa, skannaus puheeksi -käyttäytymistä ja istuntojen välisiä jaksoja.

Pikavastaus: Kuinka lukukynän paristo tulisi määrittää?

Määritä akku valmiin asennustilan ja mitatun laitteen toiminnan ympärille, älä yksin mAh.

Vahvista nämä vaatimukset ennen mallin hyväksymistä:

• Valmiin pakkauksen enimmäismitat, mukaan lukien suojaus, johdot ja liitin.

• Akun virta skannauksen, tunnistuksen, toiston ja lepotilan aikana.

• Huipputarve ja pienin hyväksyttävä jännite tehtävien siirtymien aikana.

• Määritetty sekakäyttöinen suoritusaikatavoite ja istuntojen välinen valmiusaika.

• Yhteensopivuus laturin kanssa, lämpötilan palaute ja toiminta kytkettynä.

• Mekaaninen ja sähköinen validointi tuotantotarkoituskynän sisällä.

Kaikille luku- tai käännöskynille ei ole universaalia akun kokoa tai kapasiteettia. Erilaiset näytöt, äänijärjestelmät ja prosessointiarkkitehtuurit luovat erilaisia ​​vaatimuksia.

Aloita kynän todellisesta tehtäväsarjasta

Luku- ja käännöskynillä ei välttämättä ole samaa elektroniikkaa.

Jotkut käsittelevät skannattua tekstiä paikallisesti ja toistavat puhetta ilman Internet-yhteyttä. Toiset lisäävät verkkokäännöksen, langattoman äänen tai liitettyjä ominaisuuksia. Sisällytä nämä kuormat vain, kun suunniteltu tuote todella käyttää niitä.

Kartoita yksi täydellinen käyttäjän vuorovaikutus ennen kulutuksen laskemista.

Älä oleta, että nämä tilat ovat aina erillisiä. Käyttäjä voi skannata uudelleen toiston aikana. Yhdistetty laite voi lähettää, kun näyttö ja kaiutin pysyvät aktiivisina.

Tallenna nämä päällekkäisyydet erillisinä käyttötapauksina. Erillisten osajärjestelmän keskiarvojen lisääminen voi jättää huomiotta todellisen huippukysynnän.

Määritä kapea akun kirjekuori ennen kapasiteetin valitsemista

Ulkoinen kynän leveys ei määritä käytettävissä olevaa akun leveyttä.

Kotelo voi sisältää myös pitkän piirilevyn, skannausoptiikan, kaiutinpesän, näytön, painikkeet ja latausliittimen. Ruuvit ja sulkuominaisuudet voivat vähentää käyttötilaa entisestään.

Mittaa paristolokero sen jälkeen, kun nämä osat ovat määrittäneet paikat. Sisällytä kokoamisreitti, ei vain lopullinen lepoasento.

Vertaa leveyttä, paksuutta ja pituutta yhdessä

Kapea akku ei välttämättä ole ohut akku.

Esimerkiksi ZERNEn 721430 mallin nimellisjännite on 3,7 V ja kapasiteetti 250 mAh. Sen mittareferenssi on 7,2 × 14 × 30 mm, ilmaistuna paksuus × leveys × pituus.

Tämä geometria voi olla hyödyllinen alustavassa mittavertailussa. Se ei osoita soveltuvuutta tiettyyn kynään. Hanki hyväksytty valmiin pakkauksen piirustus, toleranssit ja sähkötiedot, ennen kuin käsittelet mitään mallia ehdokkaana.

Älä päättele, että jokainen lukukynäsovellukseen liittyvä paristo sopii jokaiseen kynän muotoiseen koteloon.

Suojaa liitin ja akun päät

Varaa tilaa suojalevylle, eristeelle, johtimen ulostulolle ja liittimelle. Tiukasti kynän päätyä vasten taitettu kaapeli voi aiheuttaa kokoonpano-ongelman riittävästä kennotilasta huolimatta.

Määritä johdon poistumissuunta ja liittimen sijainti piirustuksessa. Tarkista, että kotelon suljin ei purista johtoja tai paina kovaa osaa pussia vasten.

Käytä kaarevia koteloita varten asianmukaista ohut ja kaareva LiPo-akun integrointirajat . Älä taivuta tavallista litteää kennoa seurataksesi kynän runkoa.

Akun pidätyksen tulee tukea hyväksyttyä pakkausta pakottamatta sitä muotoon. Sisällytä vaadittu mittavara ja varmista, että skannauskärki kestää normaalia käyttöä pussia lataamatta.

Muuta sekakäyttö mitattavissa olevaksi käyttöaikatavoitteeksi

'Koulupäivä' ja 'jatkuva lukeminen' kuvaavat erilaisia ​​työkuormia. Sekään ei ole täydellinen akun testitila.

Määritä skannaustaajuus, toiston kesto, äänenvoimakkuus, näyttöasetukset ja nukkumiskäyttäytyminen. Yhdistetyille malleille määritä myös verkon tila ja uudelleenyrityskäyttäytyminen.

Mittaa akun napojen virta, kun käytät mAh-pohjaista arviota. Tämä mittaus sisältää laitteen loppupään konversiohäviöt. Älä käytä toista yleistä muuntimen hyötysuhdekerrointa samaan mitattuun kulutukseen.

Jos aloitusmittaukset tulevat eri syöttökiskoilta, ota sen sijaan huomioon jännitteen muunnos. Mitä laajempi akun käyttöajan laskentamenetelmä selittää, milloin energiapohjainen lähestymistapa on sopivampi.

Havainnollinen yhden tunnin käyttöprofiili

Seuraavat luvut ovat hypoteettisia suunnitteluoletuksia, eivät ZERNE-testituloksia tai tyypillisiä lukukynän spesifikaatioita.

Oletetaan neljä toisensa poissulkevaa tilaa tunnin sisällä:

• Skannaus ja tunnistus: 12 minuuttia 180 mA:lla.

• Puheen toisto: 18 minuuttia 120 mA:lla.

• Awake joutokäynti: 6 minuuttia 30 mA:lla.

• Nukkuminen: 24 minuuttia 1 mA:lla.

Jokainen virta edustaa koko laitetta akun navoissa tässä tilassa.

Käytetty maksu = (180 × 12 + 120 × 18 + 30 × 6 + 1 × 24) ÷ 60

Käytetty lataus = 75,4 mAh tunnin profiilia kohden.

Jos ehdokas toimittaisi 400 mAh käyttökelpoista kapasiteettia asianmukaisissa olosuhteissa, alkuperäinen arvio olisi:

Kesto = 400 ÷ 75,4 ≈ 5,3 tuntia toistetusta profiilista.

Oletus 400 mAh ei ole yleinen käyttökapasiteetin lisäys. Tuloksena ei myöskään ole jatkuvaa skannausaikaa.

Korvaa jokainen oletus mitatuilla tiedoilla. Varmista, että valittu paketti tukee suurinta virtaa ja kokonaiskulutusta.

Tarkista äänihuiput ennen akun kapasiteetin lisäämistä

Puheen toisto luo vaihtuvan kuormituksen vakiovirran sijaan. Äänenvoimakkuus, kaiuttimien impedanssi, vahvistimen suunnittelu ja virtalähteen muuntaminen vaikuttavat kaikki akun kysyntään.

Jotkut tehostetut äänivahvistimet hallitsevat ulostuloa akkujännitteen mukaan. Toiset käyttävät erilaisia ​​rajoja. Kynän toiminta riippuu siis todellisesta piiristä, ei pelkästään kaiuttimen tehomerkinnästä.

Testaa edustavaa puhetta suurimmalla tuetulla äänenvoimakkuudella. Sisällytä toiston käynnistys ja samaan aikaan tapahtuva sallittu skannaus tai radiotoiminta.

Tarkkaile akun virtaa, akun lähdön jännitettä ja asianmukaista laitteen syöttökiskoa. Hidas keskivirran lukema voi jättää väliin nollaukseen liittyvän lyhyen laskun.

Toista testi alemmilla lataustasoilla ja asiaankuuluvissa lämpötiloissa. Jos käyttöikätavoitteet sitä edellyttävät, sisällytä vanhentuneet näytteet.

Jos kynä nollautuu, erottele akun jännitteen laskusta, johdotushäviöistä, muuntimen rajoituksista ja suojauksen aktivoinnista. Suurempi mAh-arvo ei tunnista, mikä ongelma kaipaa korjausta.

Älä myöskään nosta suojarajoja vain piilottaaksesi sammutuksen. Tarkista kennon kapasiteetti ja täydellinen sähköpolku ennen rakenteen muuttamista.

Käsittele valmiustila- ja herätyskäyttäytymistä erillisinä vaatimuksina

Kynä voi viettää lukuistuntojen välillä paljon kauemmin kuin skannaamiseen.

Mittaa hereillä oleva joutokäynti, vakiintunut uni ja aiottu virrankatkaisutila erikseen. Sisällytä suojapiiri ja kaikki akkuun liitetyt laturit tai tunnistusreitit.

Tarkista myös todelliset säilytysolosuhteet. Korkki, painike tai liikeherkkä herätysominaisuus voi vahingossa pitää tuotteen aktiivisena kotelon sisällä.

Sisällytä liitetyille tuotteille ajoitetut uudelleenyhteydet tai taustatehtävät tarvittaessa. Älä päättele alhaista järjestelmän kulutusta yhden IC:n univirtaluvusta.

Määrittele kaksi hyväksyntätavoitetta: sekakäyttö ja käytettävissä oleva lataus määritetyn tyhjäkäynnin jälkeen. Tuote voi läpäistä yhden ja epäonnistua toisen.

Testaa myös ensimmäinen skannaus heräämisen jälkeen. Luotettava nukkumiskäyttäytyminen ei saisi riippua pitkästä uudelleenkäynnistyksestä, joka heikentää aiottua lukuvuorovaikutusta.

Määritä lataus aiotun käyttökokemuksen mukaan

USB-liitin tarjoaa tuloliitännän. Akku tarvitsee edelleen oikein sovitetun lataushallinnan.

Laturin on noudatettava valitun kennon jännite-, virta- ja lämpötilarajoja. Perussuojapiirin ei pitäisi korvata normaalia lataussäätelyä.

Päätä, voivatko käyttäjät skannata ja kuunnella latauksen aikana. Jos sallitaan, testaa yhdistetty järjestelmän kuormitus ja latauskäyttäytyminen. Tulorajat tai lämmönsäätö voivat vähentää akun latausvirtaa käytön aikana.

Käytä isäntälaturin integrointivaatimukset latausasetusten, NTC-palautteen ja suojausvasteen koordinoimiseksi. Älä oleta, että jokainen laturi jakaa kuorman samalla tavalla.

Testaa kaapelin irrotusta toiston aikana ja tulon palautusta kynän ollessa hereillä. Varmista, että lataustila kuvastaa akun käyttäytymistä sen sijaan, että havaitsisi vain kytketyn kaapelin.

Ota kotelo mukaan lämpötestaukseen. Laturin ja prosessorin lämpö voi olla lähellä akkua kapeassa rungossa. Tarkkaile asianmukaisia ​​akun ja käytettävissä olevien pintojen lämpötiloja tuotteen hyväksyttyjen rajojen mukaisesti.

Jos kynä on tarkoitettu lapsille, sen kotelo, palvelujärjestely ja sähkösuunnittelu vaativat asiaankuuluvan tuotetason arvioinnin. Akun dokumentaatio ei yksin takaa valmiin laitteen yhteensopivuutta.

Tarkista kynän sisällä oleva akku

Hyväksy näytteet käyttämällä tarkoitettua akkua, koteloa, elektroniikkaa ja laiteohjelmistoa. Avolevytesti ei voi määrittää asennettua sopivuutta tai lämpökäyttäytymistä.

Seuraava matriisi on suunnitteluapu. Aseta numeeriset hyväksyntärajat ennen testausta.

Suorita asiaankuuluvat sähkötarkastukset hyväksytyissä käyttöolosuhteissa, ei vain täyteen ladatun uuden näytteen osalta.

Säilytä akun osanumero, piirustuksen versio ja laiteohjelmistoversio jokaisen testitietueen yhteydessä. Tarkista tapaukset uudelleen kaiuttimeen, vahvistimeen, nukkumislogiikkaan tai koteloon tehtyjen muutosten jälkeen.

Valmistele OEM-lukukynän paristoseloste

Lähetä toimittajalle vaatimuslomake, joka yhdistää akun varsinaiseen kynään:

• Mitoitettu paristolokero ja suurin valmiin pakkauksen kirjekuori.

• Nimellisjännite ja täydelliset laitteen syöttöjännitevaatimukset.

• Kapasiteetti tai suoritusaikatavoite aiotulla käyttöprofiililla.

• Mitattu akun keskimääräinen, jatkuva ja huippuvirta.

• Skannaus, käsittely, ääni ja valinnaiset liitäntätilat.

• Lepotilan ja istuntojen väliset tallennustavoitteet.

• Latausrajat, tulojen järjestely ja toiminnan latauksen aikana vaatimus.

• Suojaus, NTC, liitin, pinout ja kaapelin reititysvaatimukset.

• Toimintaympäristö, käyttöikätavoite ja validointiehdot.

• Näytemäärä, odotettu tuotannon kysyntä ja projektin vaihe.

ZERNE tukee LiPo-akun mukauttamista mittojen, kapasiteetin, suojauksen, liittimien, kaapeleiden ja lämpötilan mittausvaatimusten mukaan. Varmista toteutettavuus täydellisen esittelyn perusteella ennen kuin sitoudut vakiomalliin tai mukautettuun geometriaan.

Vakioparisto voi olla sopiva, kun sen hyväksytyt tekniset tiedot vastaavat kynää. Räätälöinti on hyödyllinen, kun määritettyä mitta- tai liitäntävaatimusta ei voida täyttää. Sen pitäisi ratkaista tämä vaatimus sen sijaan, että se korvaa laitteen mittauksen.

FAQ

Mitä kapasiteettia lukukynäparisto tarvitsee?

Kapasiteetti riippuu mitatusta käyttöprofiilista ja vaaditusta käyttöajasta. Sisällytä skannaus, tunnistus, puhe, tyhjäkäynti ja uni. Tarkista sitten laitteen käytettävissä oleva kapasiteetti ja huippuvirran suorituskyky.

Voiko lukukynäparisto tukea verkkokäännöstä?

Se voi tukea sopivasti suunniteltua laitetta, mutta liitetyt toiminnot lisäävät oman kuormitusprofiilinsa. Mittaa lähetystä, käsittelyä, uudelleenyrityksiä ja päällekkäistä ääntä. Älä käytä offline-lukuprofiilia muuttumattomana.

Miksi lukukynän akku voi latautua, mutta kynä nollautuu toiston aikana?

Lyhyt jännitteen lasku, muuntimen raja, yhteyden katkeaminen tai suojatapahtuma voi keskeyttää toiminnan. Mittaa akun ja laitteen virrankulutus tapahtuman aikana. Pelkästään jäljellä oleva kapasiteetti ei diagnosoi syytä.

Voidaanko litteää LiPo-akkua taivuttaa kynäkoteloon sopivaksi?

Älä taivuta tavallista litteää pussikennoa sopimaan koteloon. Käytä hyväksyttyä geometriaa ja mekaanista kuorta. Varmista kaarevuus, kiinnitys ja välys akun toimittajalta ennen näytteenottoa.

Voiko luku- tai käännöskynä toimia latauksen aikana?

Vain jos sen tehoarkkitehtuuri ja tuotetiedot tukevat tätä tilaa. Vahvista tehtävän toiminta, latausvirta, päättäminen ja lämpötilat yhdessä. Kytketty USB-kaapeli ei ole sopiva kuormanjako.

Milloin OEM-kynä tarvitsee mukautetun akun?

Harkitse räätälöintiä, kun vakiopakkaukset eivät täytä valmiita mittoja, nykyistä kysyntää, liittimen sijaintia tai tunnistusvaatimuksia. Vahvista ensin todellinen rajoitus ja vertaa sitten toteutettavissa olevia vakio- ja mukautettuja vaihtoehtoja.

Johtopäätös

Lukukynän paristo tulee valita täydellisen skannaus puheeksi -vuorovaikutuksen ja kapean asennetun kirjekuoren ympäriltä. Kapasiteetilla on väliä, mutta se ei pysty yksinään varmistamaan äänihuippukykyä, valmiustilan suorituskykyä tai laturin yhteensopivuutta.

Määritä tehtäväprofiili, mittaa akun kulutus, suojaa valmis pakkaus mekaanisesti ja validoi koko kynä. Nämä vaiheet luovat selkeämmän perustan näytteen hyväksymiselle ja toistettavalle tuotannolle.

Pyydä lukukynän akun teknisten tietojen tarkistus

Luku- tai käännöskynän kehittäminen? Jaa lokeron piirustus, tehtävävirran mittaukset, käyttöaikatavoite ja latausvaatimukset ZERNE:n kanssa. Pyydä mukautettua LiPo-akun teknisten tietojen tarkistusta arvioidaksesi laitteesi mitat, suojaus, liittimen reititys ja näytevaatimukset.