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蓝牙耳机的连接器、开关、电池、 MOSFET动向及松下的解决方案

作者:松下电器时间:2020-04-29来源:电子产品世界收藏

  电器机电(中国)有限公司

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202004/412554.htm

  1 连接器的挑战及解决方案

  从现状来看,一般蓝牙耳机中用较少,中用较多。从外形尺寸来看,从有线耳机到颈戴式耳机,再到,体现了小型化的趋势。例如,由最初的耳挂式(如AirPods)到更小的入耳式,就体现了这一趋势。

  TWS耳机的小尺寸要求元器件在满足可靠性的前提下,实现更小的尺寸。如何在更小尺寸的TWS耳机里摆放更多的元器件,将会长期成为设计人员的挑战。

  的解决方案如下:

  1)S35连接器(0.35 mm间距,如图1)

微信截图_20200508144826.png

  特点如下:

  ● 窄长形状:宽1.7 mm

  ● 低高度结构:组合高度0.6 mm/0.8 mm

  ● 窄长、低高度设计,且可适应各种环境的“TOUGH CONTACT”结构

  ● 组合高度0.6 mm,采用独特的“FINE FITTING结构”,在确保低高度的同时,实现舒适的插拔感及高拔出力

  2)开发中的R35K连接器(如图2)

微信截图_20200508144857.png

  特点如下:

  ● 基板对FPC连接用连接器,端子间距0.35 mm,是小型少芯数连接器

  ● 高拔出力:10 N(初始)

  ● 支持高电流

  ● 坚固构造

  2 轻触开关的动向

  截至2019年,TWS主要分为中高端和低端两类应用场景。中高端市场目前主要是以触控式操作为主,Touch sensor(触控传感器)和G-sensor(加速度传感器)属于主流应用。中低端市场出于需要与高端市场进行分割的定位,最直观的就是在操作方式上予以一个清晰的划分,这块市场以轻触开关的应用偏多。

  轻触开关的特点如下:

  1)小体积。TWS限于内部空间和附加功能的逐步增多,对于开关的需求一直是以小尺寸为主,主流尺寸为2616,2819和3020。目前2616基本可满足厂商在极限空间下对于开关尺寸的要求。

  2)降低按压操作音。TWS如使用轻触开关,会涉及到按压操作音这一课题,如按压操作音过大,声音经耳骨传导进大脑内部会产生不舒适性。基于改善这个问题为出发点,轻操作类的开关应该会有一定的应用市场,为此,松下已经量产了2616 0.7 N产品。

  尽管在高端市场虽然不存在操作音这一课题,但是如使用Touch sensor,在操作反应速度方面,相较于传统的轻触开关处于劣势。所以如若传统的轻触开关可实现接近于触控式操作的体验,并且兼顾轻操作音等特点,或可引领新的潮流。

  对于接近触控手感的轻触开关,技术难点主要为产品贴片精度,整机结构设计加工和组装精度的管控。

  松下的开关产品如下:

  1)2616轻触开关(如图3)

微信截图_20200508144916.png

  特点如下:

  ● 低高度:0.50 mm~0.53 mm的外形

  ● 尺寸:2.6 mm x 1.6 mm的小型尺寸

  ● 支持IP67

  2)3020轻触开关特点如下:

  ● 低高度:0.6 mm的外形

  ● 尺寸:3.0 mm x 2.0 mm,高度0.6 mm

  ● 带传动点,确保良好的操作性能

  ● 支持IP67

  3 针形锂离子电池的动向及方案

  由于现在的TWS耳机已成为消费者机不离手的重要一环;助听器也不再是单一的医疗器械,它更是一个自信时尚的消费品,所以松下认为,未来如何在增强客户体验感的同时,确保其安全性可靠性将变得十分重要。

  松下的针形锂离子电池产品如图4。

微信截图_20200508144937.png

  特点如下:

  1)小型/纤细型电池,可实现时尚的设计感和高输出,尤为适合蓝牙耳机及助听器应用(欧洲客户已开创性地应用在助听器产品中)。用于助听器连接到手机时,可支持蓝牙低功耗及其他需要大电流输出的功能。

  2)高强度不锈钢外壳,实现高安全性和可靠性。可实现无鼓胀,无破裂,无着火,获得IEC62133/UL1642认证(仅限量产型号)。

  3)快速充电性能,确保使用便利性。具有3C充电电流,20 min可达80%容量(仅限CG-420A/CG-425A)。

  4)优异的循环特性,大大延长产品的寿命。

  5)电池上的二维码确保每颗电池可追根溯源。

  4 MOSFET的动向及方案

  MOSFET针对TWS的未来产品需求,可以为实现其小型化、长续航能力做出贡献。

  松下MOSFET采用CSP封装技术,具有超小尺寸,超薄封装,低功耗,低电感,高可靠性的优势,市场认知度非常高。MOSFET的技术挑战是小尺寸,并且保证其漏电小。目前,松下的锂离子电池保护电路用MOSFET(如图5)已实现仅有0.1 mA的超低漏电流。

微信截图_20200508144955.png

  特点如下:

  ●  小型化。采用CSP封装技术,器件尺寸更小;与市面上传统MOSFET与保护IC的二合一产品相比,松下的MOSFET与IC是分离的,因此可以配置个性化的产品方案,而且成品体积仍然比市场上的二合一产品更小。

  ● 漏电小。可以提高电池续航功能,并且防止过度放电,保护电池。

  ● 低导通电阻·高散热性封装,帮助实现电池的更长续航时间和快速充。

  ● 高可靠性,为锂电池安全护航。

  ● 提供个性化服务。客户可以提供相关参数,松下据此配置出多种方案。

  (注:本文来源于科技期刊《电子产品世界》2020年第05期。)



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