四寸四色墨水屏背贴看起来像一个很适合做成薄片的东西:屏幕贴在背面,手机靠近就能更新画面,平时再用无线充电补一点电。真正开始拆规格以后,最先失去的是“薄一点就好”的想象。
屏幕不是一块玻璃
E040A01 这一类屏幕的分辨率是 528×768,驱动芯片 JD79665 负责的也不只是几根 SPI 线。四色电子纸需要高压驱动,L0、R0、C0 到 C8、D0 到 D2 以及 MOSFET 都要放进同一套电源和时序里。把它当成普通显示模块,最后得到的未必更快,常常只是一张无法解释的电路图。
我更愿意把系统先拆成三个边界:手机负责渲染和图片准备,设备负责 BLE 收图、缓存和刷屏,电源部分独立处理升压、充电和低电量保护。这样排查时可以先判断是图片传输错了、刷新时序错了,还是电源在高压阶段掉了,而不是面对一整块“屏幕不亮”的黑盒。
主控和 NFC 要做减法
nRF52832 的 Flash、RAM 和 SPI、I2C、UART 对第一版已经够用,也自带 NFC-A Tag。Lite 版可以用 NDEF、URL 唤起和 BLE 配对完成手机交互,不必为了“以后也许能做门禁卡”先塞进一颗更复杂的 NFC 控制器。
但它的边界也应该写在设计里:NFC-A Tag 不等于读卡器,更不能拿来复制或模拟没有授权的门禁凭证。真的需要 reader/writer 或 card emulation 时,才有理由评估 ST25R3916 这一类 Pro 方案。把功能边界写清楚,能省下不少后期争论。
电池决定充电速度
BQ51050B 可以同时承担 Qi/WPC 无线电源接收和单节锂电池充电,但芯片能提供的最大充电能力不等于这块薄背贴该吃下的电流。100mAh 电池更适合先把电流限制在 30 到 50mA,观察温升、充电时间和线圈位置,再决定是否提高。
无线充电的效率也不是一个固定数字。线圈偏移、外壳材料、屏幕驱动瞬间的高压需求都会影响它。第一版不必急着证明“边充边刷屏”,先把空载、充电和刷新三个状态分别测出来,留下电压、电流和温度的记录,之后才知道哪里值得继续压缩。
测试顺序也应该写进工程记录:先用电源模拟电池,测 BLE 接收和刷屏时的峰值;再接入真实电池,观察充电、待机和刷新交替发生时的温升;最后才把线圈、外壳和屏幕叠起来。每一层只改变一个变量,出现异常时才有机会回到上一层复现。否则很容易把无线充电效率的问题误判成驱动时序不稳定。
厚度不是平均数
如果把所有区域都承诺成 3mm,电池、高压模块、连接器和结构件一定会在最后互相挤压。我在方案里改成了中央主视觉区 3.0 到 3.8mm、底边局部厚区 4.5 到 5.5mm。它未必是最漂亮的数字,却更接近能开模、能装配、能维修的产品。
EVT 第一版也不追求极限薄板。0.6mm 两层 ENIG 比 0.4mm 更容易把焊接、强度和返修控制住,等无线、刷屏和 BLE 的链路稳定以后,再去讨论压薄是否值得。
结构也要给维护留一点余地。排线弯折半径、屏幕边缘受力、底边厚区和电池更换路径,都比宣传页上的平均厚度更早决定产品能不能活过第一轮测试。第一版允许有一块看得见的底边,是在给后来的人留返修入口,而不是承认设计失败。
这件事最后留下的是一套做硬件的顺序:先把电源、通信、驱动和结构拆开,承认它们彼此牵制,再决定哪里可以变薄。规格越具体,越不能只挑最好看的数字。