解开任天堂Switch变砖的缘由:能够都是副厂底座惹的祸

自从任天堂2017年3月份推出Switch游戏机以来,就一向有传出一些关于游戏机变砖的客诉。大批的游戏玩家和工程师就这个题目举行了剖析,而且归结出来几点结论。虽然不见能够涵盖一切的能够,但也值得做为参考。个中,有许多能够都跟用了副厂配件致使电力出了题目有关(因为对主机举行破解而被官方禁封的机械不在本文议论局限)。

为了让人人对这个题目更清楚,我们先来对Switch在毛病后的题目举行分类:

  • 萤幕完整变黑,或许卡在开机logo。

  • 完整没法充电,或只要Type-C接口「牢固的一面」插进去才充电,但游戏能够一般实行。

  • 能够充电也能够跑游戏,然则没法转到大萤幕显现。

以上是三种罕见的switch毛病,其背地的实在缘由是什么?让我们来详细剖析。

起首让我们来看看USB-C接口的构造:

 ▲ USB-C接口的构造

 ▲ USB-C接口每个接脚的作用

从上图我们能够看出,USB-C接口内部的打仗pin比传统的USB-A要麋集,当公头和母座连系在一起的时刻,用久了能够会致使相邻的pin发作短路。一旦发作这类状况,最有能够致使体系破坏的是上图用赤色标记出来的VBUS,因为VBUS最高可达20V,跟4个VBUS pin相邻的信号,一共有8个,离别是A3/A5/A8/A9和B3/B5/B8/B10。

这8个信号能够分为三组:

  • 第一组,A8/B8,为视讯信号辅佐通道接入到视讯处理器的辅佐通道。

  • 第二组,A5/B5,为USB-C接口的CC信号掌握通道,在Switch游戏机中接到内部的接口掌握晶片M92T36

  • 第三组,A3/10/B3/B10,这组信号为高速消息频信号传输通道,参与到Switch内部的视频处理器高速信号通道。

这三组信号,假如被短路到VBUS,而且VBUS恰优点在15V状况,那末将会离别对应开篇所述的三种毛病。第一组被烧坏后,内部视讯晶片失效,完整黑萤幕,或许卡logo,这类状况实在充电照样一般的。第二组被烧坏后,内部M92T36失效或许半失效,没法充电,因为进入视讯放大到电视也要依托M92T36举行USB PD通讯,因而这类状况下也会失效。 

 

 

第三组被烧坏后,因为输出的dp视讯跟内建显现萤幕的输出通道是离开的,有能够只是烧坏视讯输出功用,掌机情势依然不受影响。

Ninebot 推新款电动滑板车,能半自动导航回充电站

电动滑板车近年在欧美非常流行,但就像共享单车 o-bike 一样,电动滑板车也带来了街道上的混乱,为了解决这项问题,电动滑板车大厂 Segway-Ninebot 近日宣布推出一种新车款,透过云端连线,滑板车将能在些微引导下便自行驱动到充电站充电。 Segway-Ninebot 是中国电子制造商 Ninebot 和美国行动商 Segway 于 2015 年共同成立的公司,Segway-Ninebot 目前也是滑板车租赁新创 Bird、Lime 的供应商,光是 2018 年就出售了 160 万台滑板车。 此次 Segway-Ninebot 宣布的新款电动滑板车名为

为了防止USB-C口所固有的这类题目,任天堂实在做了很大的勤奋。任天堂原厂所供应跟USB-C接口有关的Switch配件有两个,一个是充电头,一个是Docking。

我们来先看看简朴的充电头,这个充电头的特点是,线与头是一体的。这类设想的优点是,防止了充电头那端一个C公头和一个C母座打仗带来的短路风险。等于是比一般的充电头,两头都要举行C公和C母衔接的体式格局,降低了一半的风险。 


仅一端须要插进去的USB-C适配器降低了一半的插进去破坏风险

我们再来看看Docking。任天堂原装Docking的关闭构造曾让许多人吐槽,以为是块大砖头。然则这块大砖头,正好处理了能够的因为引力带来USB-C接口短路的风险。插进去原装Docking后,Switch主机被完整限制住,不能够对USB-C接口发生横向应力。从而防止了短路状况的发作。

而第三方配件最轻易致使变砖的,就是底座情势的Docking。许多商家模拟了原装底座,自作聪明的举行了异常多的简化,末了的底座简约到好像只剩一个USB-C公头。虽然一样做了防止摆布方向应力的限位构造,然则,太短的支撑架会像杠杆那样把纵向应力转换为横向应力。特别是当主机在底座上,运用者把手柄再插上来的时刻。因为不像原装底座那样,具有全尺寸支撑架,纵向插进去手柄的气力,在支撑架的杠杆效应下,对USB-C接口发生很大的横向应力。灾害每每就这样发作了。听说个中一家底座公司以至因而在美国给告上了法庭。


无横向应力庇护构造的Docking

以上所述三个缘由,都涉及到物理构造,是VBUS经由过程与旁边的pin短路烧坏了Switch主机。

那末,有无能够透过VBUS这个pin自身,把Switch主机烧掉呢?答案是有能够。然则,题目不出在插进去充电器举行充电的运用场景。

因为Switch主机的VBUS通路的输入耐压值,是根据20伏来设想的,所以,纵然电源供应器上的协定失效,直接把20V接入到VBUS,只会致使充电停息,却不会破坏主机。真正会因为VBUS烧坏Switch的能够,依然是Docking的供电协定掌握。

因为USB-C接口具有双向供电特征,所以,当Docking只接了switch主机,没有接电源供应器的时刻,Switch主时机往Docking输出5V电压,以增援游戏掌握手柄或许是外接网卡等配件的运用。这个时刻,VBUS上暴露出来的,不是输入通道,而是输出通道。这个5V输出的耐压值盘算,不是20V,而是实在的5V体系的耐压。

因而,假如Docking不符合USB-C协定的划定,在Switch主机处于5V输出状况的时刻,把20V电压灌入进去。题目将会相当严重,因为5V体系以至能够影响到CPU的供电,直接烧坏CPU,致使完整没法修复的效果。这类题目属于Docking产品设想中的严重题目。重要缘由是出在内部运用的USB PD协定掌握晶片的挑选上。为了让体系更加稳定,引荐运用经由过程USB-IF认证的晶片系列,这类晶片最少经由过程了协会指定的4套专业仪器测试,能够确保掌握逻辑的安全性,比方LDR6282等。

除了第三方Docking形成的题目外,消费者在实际运用Switch过程当中要注意些什么题目来防止涌现变砖呢?很显然,最重要的就是防止横向应力的发生。USB-C接口在设想上为了让衔接更加稳定,内部做了构造上的咬合设想。所以,插进去和拔出的时刻,都邑让人以为须要用一些气力。许多消费者在发明接口衔接比较紧的时刻,都邑尝试摆布摇摆。这正是USB-C口运用过程当中的大忌。

屡次动摇后,横向应力能够致使接口内部的pin及其旁边的绝缘构造发作松动,组成潜伏的短路风险。固然,跟着usb-c接口的进步。大多数的装备都已对VBUS旁边的pin举行了20V耐压设想,不再像Switch那样轻易破坏了。置信下一代的Switch也已选用了耐压值更高的USB-C接口掌握晶片,以进步体系的可靠性。