拆解报告：制糖工厂Humming Board开源硬件平台-EDN 电子技术设计

 制糖工厂Humming Board开源硬件平台采用PCBA模块搭配铝合金底座组成，大尺寸贴片元器件带来强劲的视觉冲击力。Humming Board具备五路USB-C输出，最大支持140W功率，具备调试接口和屏幕接口，还具有蓝牙连接功能···

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前言

充电头网拿到了制糖工厂推出的全新开源硬件平台Humming Board，这款设备是小电拼Pro/Ultra的开发原型，更是一个为开发者而生的硬件探索平台。Humming Board具有强大的性能和极高的灵活性，是一个模块化，开放的硬件平台，助力开发者调试与验证，也为初学者学习提供帮助。

Humming Board采用XT60接口供电，具备五个USB-C输出接口，一个USB-C Debug接口，一个OLED屏幕接口。并设有FPGA芯片，协议芯片和无线连接芯片。Humming Board采用一线大品牌元器件，并配有导热垫和铝合金底座散热。下面就带来Humming Board开源硬件平台的拆解，一起看看用料和方案。

制糖工厂Humming Board开源硬件平台开箱

Humming Board采用硬质纸盒包装，贴纸右侧印有蜂鸟图案。

包装盒侧面设有红色提手。

拉出包装盒，内部黑色卡纸印有红色糖块图案。

在泡沫包装内部固定Humming Board开源硬件平台。

Humming Board开源硬件平台一览，在铝合金底板上固定PCBA模块。

使用游标卡尺测得Humming Board开源硬件平台长度约为187.2mm。

宽度约为86.1mm。

测得最厚处约为17.4mm。

Humming Board开源硬件平台拿在手上的大小直观感受。

测得Humming Board开源硬件平台重量约为318.7g。

制糖工厂Humming Board开源硬件平台拆解

看完了制糖工厂Humming Board开源硬件平台的开箱展示，下面就进行拆解，一起看看内部的用料和方案。

制糖工厂Humming Board开源硬件平台由PCBA模块和铝合金底座组成，PCBA模块通过螺丝固定。

铝合金底座背面粘贴防滑橡胶脚垫，铝合金底座对应天线位置镂空，避免阻挡信号。

用于电源输入的XT60接口特写。

OLED屏幕接口特写。

JTAG接口特写。

用于DEBUG的USB-C接口特写。

对应5路输出的USB-C接口特写，接口两侧设有调试排针。

PCBA模块通过螺丝固定。

拧下四颗固定螺丝，从铝合金底座上拆下PCBA模块，PCBA模块和铝合金底座之间设有导热垫。

PCBA模块正面一览，左侧为电源输入端，焊接XT60连接器，MLCC滤波电容，右侧为降压电路，用于为FPGA，无线连接芯片供电。中间位置设有五路同步降压电路，右侧设有FPGA芯片，无线连接芯片，存储器和连接接口。

PCBA模块背面没有元件，对应插接件和USB-C母座固定脚过孔焊接固定。

输入端设有TVS，MLCC滤波电容，电流检测放大器和降压芯片，其中MLCC滤波电容为2220尺寸。

输入端电流检测放大器来自思瑞浦，丝印9A2，型号TP181A2，是一颗零偏移双向电流检测放大器，支持36V输入电压，采用SC70-6封装，上方设有3mΩ检流电阻。

降压芯片来自德州仪器，型号TPS54240，是一颗42V输入电压的降压芯片，芯片内部集成200mΩ高侧MOS管，具备全面完善的保护功能，支持2.5A输出电流，采用HVSSOP封装。

搭配使用的降压电感来自线艺，型号SER1360-103L，电感量为10μH，标称直流电阻9.8mΩ。

肖特基二极管来自辰达行，型号SS54C，规格为40V 5A，采用SMC封装。

五路USB-C降压电路完全相同，选取左侧一路进行介绍。

输入端设有两颗MLCC滤波电容。

USB-C接口降压协议芯片采用智融科技SW3566，这是一款集成7A Buck控制器，支持140W（28V@5A）功率输出，且支持PD3.1等多快充协议的C+C双口SoC。SW3566内嵌ARM Cortex-M0内核，集成Type-C接口逻辑，PD3.1 PHY，UFCS PHY，SCP/AFC PHY，TFCP PHY以及QC/PE/SFCP等快充协议检测电路，外围只需少量的器件，即可组成完整的高性能的C+C双口快速充电解决方案。

SW3566集成了CC/CV模式，双口管理逻辑和母线电压检测，搭配对应的降压开关管和VBUS开关管即可实现双口降压输出。芯片内置的降压转换器工作频率有125KHz、180KHz、333KHz、500KHz，支持PWM和PFM工作模式。输出电流，线损补偿等保护阈值均可通过MCU进行设定，内置的ADC可实现输入输出电压，输出电流，芯片温度等9个通道的数据采样，支持外接MCU进行参数显示。

SW3566支持36V输入电压，最高输出电流7A，芯片内置软启动，输入过压/欠压保护，输出过压/欠压保护，输出过流/短路保护，DP/DM/CC过压保护，芯片过温保护和外接NTC热敏电阻保护，以及限功率保护。芯片采用QFN4*4-32封装。

智融科技 SW3566 资料信息。

同步降压开关管来自智融科技，型号SWT40N45，耐压45V，导阻6.8mΩ，采用PDFN3030封装。两颗MOS管中间设有热敏电阻用于检测温升。

降压电感来自线艺，共计六颗型号相同，均为SER1360-103L。

输出端五颗MLCC电容并联滤波。

VBUS开关管同样为智融科技SWT40N45。

丝印V05的ESD保护阵列特写，用于USB数据线和CC线的静电保护，采用SOT23-6封装。

Humming Board开源硬件平台将USB数据线，CC线，对应的IO接口和供电通过排针引出，方便接线开发调试。

右侧蜂鸟图案处设有FPGA芯片，ESP32芯片和存储器。

FPGA芯片来自安路科技，型号EF2M45LG48B，芯片采用55nm低功耗工艺，内部集成Flash，支持多种配置模式，通过I2C总线采集5颗SW3566的输入输出信息，采用LQFP48封装。

为FPGA芯片提供时钟的晶振来自SiTime，型号SiT2001，频率为40MHz，工作电压为3.3V，采用SOT23-5封装。

无线连接芯片来自乐鑫，型号ESP32-C3，是一款低功耗，高集成度的SoC芯片，内部集成2.4G WiFi和低功耗蓝牙通信，芯片内部集成主频160MHz的32位RISC-V单核处理器，集成384KB ROM，400KB SRAM，8KB SRAM，4Kbit eFuse，采用QFN32封装。

存储器来自华邦，型号W25Q64JVSSIQ，容量为8MB，采用SOIC8封装。

ESP32-C3外置贴片天线特写。

充电头网总结

最后附上制糖工厂Humming Board开源硬件平台的核心器件清单，方便大家查阅。

制糖工厂Humming Board开源硬件平台采用PCBA模块搭配铝合金底座组成，大尺寸贴片元器件带来强劲的视觉冲击力。Humming Board具备五路USB-C输出，最大支持140W功率，具备调试接口和屏幕接口，还具有蓝牙连接功能。

充电头网通过拆解了解到，Humming Board开源硬件平台使用智融科技SW3566H协议降压芯片搭配SWT40N45开关管用于降压输出，共设有5路对应5个USB-C接口，并配有热敏电阻进行过热保护。德州仪器TPS54240降压芯片为FPGA和无线连接芯片供电。

安路科技EF2M45LG48B FPGA用于输入电流检测，配合智融科技SW3566H通过I2C总线进行USB-C接口参数采集，并驱动屏幕显示。乐鑫ESP32-C3用于蓝牙通讯。Humming Board开源硬件平台共使用39颗2220封装的大体积MLCC电容，配合6颗线艺铜带电感，用料扎实，有效确保长时间稳定输出。

责编：Ricardo

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