热点内容
浏览量
教你设计全球最轻薄的平板电脑
2012-06-05来源:网络1216
平板电脑内的PCB设计成只有单面有电子零件,取代目前PCB的双面都有电子零件的设计,这样就节省一层电子零件的高度。平板电脑内的电池设计成和单层PCB一样高,将大部分的电池电量放在超薄平板电脑的扩展坞内。
超薄平板电脑的扩展坞为便于携带的圆筒状(如图1所示),圆筒状的扩展坞上带有数个棱面。扩展坞的某个棱面上设置有条形凹槽(或和棱面成90度的梯形小台阶),凹槽内设置有接口,平板电脑可以插入接口,凹槽承托平板电脑的底边,棱面承托平板电脑的背面,另一条棱面放在桌子等平面上承托整个平板电脑和扩展坞。

图1:超薄平板电脑的扩展坞为便于携带的圆筒状。
图2是超薄平板电脑竖着插在扩展坞上的使用情形示意图,接口所在的棱面和桌面之间的角度设计成最适合平板电脑竖着使用,例如在看电影、视频的情况下或者当作数码相框浏览照片。图3是超薄平板电脑平放的使用情形示意图,接口所在的棱面和桌面之间的角度设计成最适合平板电脑平放使用,例如浏览网页,输入文字等使用情形下等。

图2:超薄平板电脑竖着插在扩展坞上的使用情形示意图。
iPad 2目前的电池是3.8V、25Wh;如降低一半厚度,并减少20%的面积(减少的面积用来放另一半的单层PCB)之后的电量为(25/2)*0.8=10Wh,电池使用时间从10小时变为4小时((10/2)*0.8)。重新设计过后的平板电脑,更轻更薄,厚度可以控制在7mm以下,相比iPad 2的8.8mm薄了30%;iPad 2电池的重量占总重量600g的24.6%,为148g,则(148/2)*0.8=60g,减少了148-60=88g,88/600=15%,即轻了15%。
平板电脑有三大使用情形,一是拿在手里用(本文的设计方法比iPad 2轻15%,比iPad 2薄30%),这种使用情形多半为打游戏或看电子书;那么4小时电量足够使用,且每隔4小时(苹果的竞争对手CPU和OS的电量水平不如苹果,假设竞争对手做到苹果的75%的水平,4*0.75=3小时)就会强迫用户不玩游戏,不看电子书,对用户反而会起到一个很好的保护作用。二是平放在桌面上浏览网页,输入文字(如图3),有支撑反而比无支撑直接平放桌子上更舒适;三是竖立使用看电影,当作电子相框(如图2),由于这种方式比普通的PAD保护套把平板垫高了一些,这种高度看电影对用户而言更加舒适。且这两种使用方式可以提供平板电脑连续一天一夜的使用时间。也就是说在平板电脑的各种使用情形下,本文的设计方法的用户体验都更佳。

图3:超薄平板电脑平放的使用情形示意图。
目前5号充电电池最大容量已经可以做到2850mAh,电压1.2V,5号电池的长度为49mm,以平板电脑的最佳长度240mm,可以放下4节。假设采用12节2500mAh的5号电池,3并4串,就得到3.6V,10000mAh,36Wh的电量;或者3串4并,就得到4.8V,7500mAh,36Wh的电量;或者24节5号电池,得到72Wh的电量(是iPad 2电池的近3倍,是MacBook Air电池的2倍,是iPhone 4电池的13倍);可以得到(72/25)*10=28.8小时的电量,提供平板电脑一天一夜外加半天的使用时间!在如图2和图3所示的使用情形下提供给用户更长的使用时间,同时给平板电脑内部电池充电。出门在外,再也无需担心手机没电,没电的时候插在扩展坞上就好了。
24节5号充电电池的零售价格大概为50美金左右,厂商大批量采购成本大概为35美金,iPad 2的电池成本大概为17.5美金。按本文的设计方法可以节约大概8美金,最终为35-8=27美金。5号充电电池还可以用在其它电子产品上,例如数码相机等。
本文中的扩展坞上可以加上USB接口,RJ-45网口,HDMI等接口,这样在没有WiFi信号的情况下,可以直接使用网线上网,且网线插在扩展坞后面,并不影响平板的外观。RJ-45网口对相当大的广阔市场的用户非常重要,无线网络的普及速度在短期内是跟不上硬件终端的销售速度的,也是非苹果阵营的一个机会点。
该扩展坞内可以设置音箱,提供平板电脑超薄的厚度所不能提供的音响体验。圆筒型扩展坞可以放置一左一右两个圆形喇叭,为便携电子设备提供极佳的音响体验。
扩展坞还可以取代传统笔记本电脑的电源适配器,非常方便出差。首先用户不用携带重重的电源适配器,也无需电源适配器长长的电线。扩展坞上可以有折叠插头,直接插上插座充电,每次冲满电,可以提供超薄平板电脑和超薄笔记本电脑长达24小时的使用时间。用户只需睡觉时插上扩展坞充电就好。短途出差1至3天的话,每天使用8小时,无需充电。当然扩展坞内还可以设置CPU、RAM,大容量HDD等。
IC类
二三极管
阻容感
连接器
传感器
机电产品
PCB
无线线圈