So habe ich mir vor mehr als 1 Jahr Bluetooth Kopfhörer gekauft, als damals nämlich langsam aber sicher der Trend unter den Herstellern kam, das man Bluetooth oder (Gott bewahre) WLAN in Kopfhörer einbaut um mit etwas technisch „coolerem„ Kopfhörer an den Start zu gehen. Tja, ich wurde ebenfalls davon gepackt, aber zu den damaligen Preisen von bis zu 70€, da verging mir schnell die Lust auf Markenkopfhörer á la Philips, also habe ich mich in den tiefen von ebay.com auf die Suche nach günstigeren Kopfhörern gemacht, und diese auch gefunden. Für gerade einmal 22€ aus China bekam ich Bluetooth v3.0 Kopfhörer mit einer Laufzeit von 5 Stunden, und bisher war ich immer davon angetan, obwohl das Bluetooth Modul gelegentlich Probleme gemacht und die Verbindung kurz verloren hatte, was aber eher die Ausnahme war.Nun hat aber jedes Produkt seine garantierte Lebenszeit erreicht, in China gibt es im Vergleich zu Deutschland nur eine Garantie von 1 Jahr, und das hat es auch gehalten, 1 Jahr.

Meine persönliche Meinung war das die Kopfhörer eher am Akku scheitern würden und das nach kurzer Zeit dieser keine Kapazität mehr hat.
Aber nein, das Problem war die Mechanik, da der Kopfhörer dazu ausgelegt war möglichst kompakt zu sein, lässt sich dieser einklappen, und genau an dem Punkt wo man die Seite einklappt, ist die Mechanische Halterung gebrochen. Das war es dann wohl, auch wenn es die Idee gab den Kopfhörer zu kleben, würde er seine Funktion des einklappen nicht mehr erfüllen und damit Platz weg nehmen.
Ich habe mich daher entschlossen für euch diesen kaputten Kopfhörer zu demontieren um euch diesen hier zu Zeigen.

Oder um es mit Goethes Worten zu sagen, so …Daß ich erkenne, was die Welt Im Innersten zusammenhält.

„Take me out“ – Für Hardware Fans

Nachdem das Ohrpolster abgeklippt wurde, ein paar Schrauben raus gedreht wurden, konnte man das Board von der Unterseite sehen (der SoC befindet sich auf der Außenseite).

Unser Schmuckstück ist ein SoC der viel zu gut ist um ihn die Mülltonne zu schmeißen.
Von einem mir unbekannten chinesischen Hersteller namens VIMICRO WX der sich auf Kamera Technik spezialisiert hat wurde der Chip mit dem Namen WS9622NLME hergestellt, da jedoch VIMICRO WX ein „Fabless“ Unternehmen ist, wurde der Chip bei einer anderen Firma hergestellt jedoch unter der Flagge von VIMICRO WX.

Die Spezifikationen:

• Datenblatt zum WS9622
• Unterstützt alle Bluetooth v3.0 EDR Features inklusive eSCO und AFH
• Dual Mikrofon Eingang
• Powered über einen Li-Ion Akku, ausgelegt für einen Spannungsbereich zwischen 3.0-5.5V
• Vin für Akku liegt zwischen 3.0-6.5V
• Geladen wird über ein Mini USB Anschluss
• UART Interface + I2C (I²C) Interface für Externen EEPROM
• Interner 32KHz Oszillator für Low Power Operation
• Kristall Oszillator mit Frequenzbereich von 13-52 MHz
• Der Chip kommt im QFN48 Package
• Integriert ist weiterhin ein ARM Cortex M3 Prozessor mit ARMv7-M Architektur für den Bluetooth Software Stack, die Komplexe Arithmetik zur Verbesserung der Sprach und Musik Qualität, sowie   die Steuerung der Peripherie des Chips
• 2 Kanal Sprach Band
• 16Bit ADC + Mono Mikrofon Aufnahme Support
• 2 Kanal CD Qualität 24Bit Audo DAC´s
• 2x 40mW Kopfhörer PA´s (Ich vermute mal das sind die Treiber)

Als weiteres Integriert haben wir eine PMU (Power Management Unit)  mit folgenden Specs:

• Hocheffizienten, Low Output Rippel Stepdown Converter
• PFM Mode bei geringer Last
• 3 LDO Regler mit Chager-Bypass
  • POR (Power-on Reset)
  • Start-up Controller
  • Akkulader

Für den Speicher haben wir im SoC folgendes:

• 128kB RAM
  • Der Speicher speichert die Daten vom Cortex M3 wenn diese benötigt werden
• 512KB ROM
  • Speichert die FIrmware des WS9622NLME

Extern besitzt die Schaltung einen zusätzlichen EEPROM der mittels I2C angesteuert wird:

• STMicroelectronics M24C32 (Datasheet)
• Speicher 32Kbit (4 Kbyte
• TSSOP8 Package mit 169 mil Weite
• Stückpreis bei  digikey = 0,53€

Akku – Kapazität, Spannung, Sicherheit

Die meisten sind sich beim Thema Sicherheit und Kapazität Angaben bei Akkus Made in China einig, man kann und will sich nicht darauf verlassen. Habe auch schon vertrauen in Lithium 18650 Zellen gesetzt und wurde Maßlos enttäuscht, aber das ist nicht das Thema.
Hier die Akku Spezifikationen:

• Akku Beschriftung „PL 303030 – 3.7V 250mAh“
• Akku Typ Lithium Polymer
• Spannung 3.7V
• Kapazität 250mAh

Und da geht es ja schon mal gut los, offiziell läuft der Chip mit Li-Ion, aber ok, das bringt dem kein Abbruch, die Spannungen sind ähnlich, und ein Lithium Polymer passt auch besser in die Ohrmuschel als ein 18650 Rundzelle. Bei der Kapazität könnte ich wieder das Kotzen bekommen, ich weiß nicht warum die chinesischen Hersteller es auf die Spitze treiben wollen, statt einfach zu sagen, das die Kapazität nicht höher ist.
Laut dem Hersteller „Newsun“ der in China lediglich als Trademark existiert dessen im Hintergrund agierende Unternehmen genannt „Shun Wo Group“, die Akkuzellen in einem Unternehmen für Akkutechnologie „Yaoan Battery Potech Shenzhen Co.,Ltd“ herstellen lässt, die leider keine Website hat wo man gegebenenfalls Datasheets herbekommen könnte. Da endet auch die Spur, wenn man nicht mal Vorort in Shenzhen dem Unternehmen einen Besuch abstatten möchte.

Die Akkuzelle mit der Bezeichnung PL303030, hat nur eine Kapazität von 140mAh, heißt, es wurden einfach mal 110mAh hinzu addiert, also fast der doppelt so hohe Kapazität angegeben. Etwas ärgerlich, aber ok, man hat es im Alltag eher wenig gemerkt das der Akku schnell leer war.

Beim öffnen der Ohrmuschel kann man den Akku erkennen
welcher mit Kleber fixiert ist
Größenvergleich Akku – Finger
Als Sicherheit wurde am Akku eine PCB (Protection Circuit Board) eingesetzt was vor Überladung und Unterspannung des Akkus schützt.

Beim Messen der Spannung an den Anschlüssen für den Akku, nach dem dieser Abgetrennt wurde, als Vin kamen 5V aus dem Laptop. Jetzt natürlich die Frage, hat der Hersteller es gut gemeint und die Spannung mit Absicht auf 4.08V eingestellt um den Akku nicht zum Anschlag aufladen zu lassen oder sind es eher Fabrikationsfehler/Toleranzen?
Man kann jetzt alles mögliche Vermuten, aber lieber etwas weniger als zu viel und dafür länger Nutzbarkeit.

Obwohl die Kopfhörer mechanisch kaputt sind funktioniert die Elektronik weiterhin, und um dem Erkenntnisgewinn auch zu nutzen, werde ich mich dran machen um den EEPROM auszulesen, vielleicht findet man was interessantes.

Wer nicht extra die Kopfhörer kaufen will um an den Chip zu kommen, kann diesen auch einzeln kaufen, jedoch konnte ich nur einen Online Händler finden, und da der Versand alles andere als Günstig ist, lohnt es sich entweder bei einer größeren Bestellung oder man kauft sich gleich die Kopfhörer und nimmt diese auseinander und gleich noch einen Akku mit dabei, zum Preis des Chips+Versand.

Der Chip kann bei ibuyla.com gekauft werden.

Zusätzlich existiert in unserem Wiki eine Projekt Seite zum WS9622NLME, dort werden die Ergebnisse zum Hackversuch + Ergebnisse in Deutsch sowie in Englisch präsentiert.

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