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01 引言 随着车载网络从 CAN 总线 向 以太网 迁移，传统毫秒级同步精度已无法满足 多传感器融合 、 线控系统协同 的需求。 比如在 多传感器时空对齐 中，激光雷达的点云、摄像头的图像、毫米波雷达的回波信号，需在 同一时间基准下融合 。而当以 120km/h 车速计算，1ms 的时间偏差会导致 3.3cm 的空间误差，造成自动驾驶的安全风险。 因此， gPTP 通过 ±50ns 同步精度 的设计目标，为传感器融合提供了 “ 时间锚点 ”。 02 gPTP协议 相较于工业场景的 PTP（IEEE 1588） ， gPTP 针对车载环境做了 三项关键优化 ： （1）简化的 BMCA（最佳主时钟算法） ：减少节点角色切换频率，避免了车载网络拓扑变化频繁导致的同步不稳定； （2）固定的消息间隔： 同步帧（Sync）默认间隔为125ms（logSyncInterval=-3），延迟请求帧（Pdelay_Req）默认间隔为1s（logPdelayReqInterval=0），降低网络带宽占用； （3）增强的时间戳机制： 支持硬件级时间戳的精准捕获，抵消车载电磁环境对软件时间戳的干扰。 03 Linux PTP 工具链 简单来说， LinuxPTP 并非单一工具，而是一套 模块化的时间同步解决方案 ，其核心组件主要包括 ptp4l，phc2sys，pmc 。 （1）ptp4l： 是gPTP 协议的核心实现，主要负责时钟角色协商（主 / 从）、时间消息收发、延迟测算与时钟校准。支持边界时钟（BC）、普通时钟（OC）两种模式，适配车载网络的层级拓扑； （2）phc2sys： 是解决 “硬件时钟与系统时钟异步” 问题的工具。车载 ECU 通常存在 PHC（物理层硬件时钟）与系统时钟（OS Clock）两个计时源，phc2sys 通过 PI调节算法，将两者偏差控制在 10ns 以内； （3）pmc： 是PTP 管理客户端，支持查询时钟状态（如GET TIME_STATUS_NP）、配置参数（如SET PORT_PROPERTIES），是调试阶段的 “可视化窗口”。 这套工具链的优势在于 车载场景适配性 ，其自带了automotive-master.cfg与automotive-slave.cfg配置文件，已经预设符合 IEEE 802.1AS-2011 的关键参数(如transportSpecific=0x1、ptp_dst_mac=01:80:C2:00:00:0E)，避免了 从零开始的参数调试成本 。 04 gPTP工程实践 1、时间同步硬件选型 gPTP从协议到工程实践，首先需要确保硬件满足“ 时间敏感 ”特性，具体指标如下： （1）PHC 硬件时钟： 需支持 IEEE 1588 硬件时间戳； （2）网卡驱动： 必须支持SOF_TIMESTAMPING_TX_HARDWARE与SOF_TIMESTAMPING_RX_HARDWARE标志，以确保收发时间戳由硬件直接生成，而非软件间接计算，从而避免软件栈延迟带来的误差。一般可通过ethtool -T eth0命令验证。 2、主从时钟配置要点 车载网络的时间同步采用 “ 主从架构 ”，其核心是通过 配置文件明确节点角色 与 行为边界 。 主时钟配置（ automotive-master.cfg），通常部署在域控制器或中央网关，需重点配置： （1）gmCapable=1： 声明具备 “全局主时钟（GM）” 能力； （2）masterOnly=1： 强制为主模式，避免 BMCA 算法导致的角色切换； （3）logSyncInterval=-3： 同步消息间隔设为 125ms（2^-3 秒），平衡精度与带宽； （4）delay_mechanism=P2P： 采用点对点延迟机制，减少多节点级联的误差累积。 启动命令 需 指定接口 与 配置文件 ：sudo ptp4l -i eth0 -f automotive-master.cfg -m（-m参数用于输出详细日志，便于调试）。 从时钟配置 （automotive-slave.cfg），通常部署在传感器节点、执行器 ECU， 关键配置 包括： （1）slaveOnly=1： 固定为从模式，避免抢占主时钟角色； （2）step_threshold=1： 允许时间跳变校正（初始同步阶段）； （3）servo_offset_threshold=30： 当偏差超过 30ns 时启动 PID 调节； （4）ignore_source_id=1： 忽略主时钟源 ID 变化，增强容错性。 启动后需通过 pmc命令 验证同步状态：pmc -u -b 0 -d 1 "GET TIME_STATUS_NP"（正常状态下offsetFromMaster应稳定在 ±50ns 以内）。 3、系统级同步（PHC 与系统时钟对齐） 当ptp4l 完成了 PHC 时钟的同步，若 ECU 的系统时钟 （如 Linux CLOCK_REALTIME） 与 PHC 脱节 ， 应用层 仍会 获取错误时间 。这一步我们可以通过 phc2sys 工具 解决： （1）sudo phc2sys -s eth0 -c CLOCK_REALTIME -O 50 -m； （2）-s eth0： 以网卡 PHC 为时间源； （3）-c CLOCK_REALTIME： 同步至系统时钟； （4）-O 50： 50表示目标偏移量设为50μs，允许phc2sys在同步时存在一个50μs的容忍范围，避免频繁调节； （5）-m： 输出调节日志。 调试时需关注 offset值 （PHC 与系统时钟偏差），稳定后 应≤10ns ，否则 需检查系统负载 （高 CPU 占用会影响调节精度）。 05 总结 在车载以太网的技术栈中， gPTP 不像 CAN FD、SOME/IP 那样直观可见，却像 “ 神经系统 ” 般支撑着整个系统的协同运作。 LinuxPTP 作为开源工具链，为 gPTP 的工程落地提供了 低成本路径 ，但从协议到实践开发，还需完成硬件适配、主从时同配置、系统级同步等步骤。

在自动驾驶快速从L2向L3、L4级别发展， 微秒级 甚至 纳秒级精度 的时间同步已成为系统性能的核心指标之一。 多传感器融合场景 下，激光雷达、摄像头、毫米波雷达等设备的时空对齐依赖 统一的时间基准 ；而在复杂工业环境中， 电磁干扰 、 时钟源故障 等风险对时间同步的可靠性提出了更高要求。 本文分享 PSB （Platform Sync Board）与 QX550 组合方案，基于 硬件级时间同步架构 与 冗余设计 ，为上述挑战提供了系统性解决方案。本文将具体介绍方案架构和应用实例。 一、PSB+QX550方案架构 PSB+QX550 方案中， QX550 作为 PCIe 3.0 x8 网络卡，搭载 双 Intel X550-AT2 控制器，提供 4 个 10Gbase-T 接口，支持 IEEE 1588v2（PTP）和 802.1AS-2020（gPTP）协议。配套的 PSB 模块 则通过 Intel i210IT 芯片、u-blox GPS 模块及PPS（脉冲每秒）接口，实现 硬件级时间戳同步 与 多源时间校准 。 两者通过 OCuLink 线缆实现数据与时钟信号的低延迟传输，结合 XTSS （eXtended Time Synchronization Service）软件套件，构建了 “ 高精度同步 + 多源冗余 + 失效容错 ” 的完整技术链路。 图1：PSB+QX550 二、核心技术特性 1、多传感器融合时间对齐：硬同步与全域协同 PSB+QX550 方案通过XTSS 服务实现 跨设备的亚微秒级时间同步 ，其核心由 CTSS（Cluster Time Synchronization Service）和 PTSS（Platform Time Synchronization Service）组成： （1）PTSS 平台同步： 利用硬件时间戳技术，同步同一设备内的多个以太网接口（如 QX550 的 4 个 10G 接口），确保多传感器数据采集时戳与系统时钟的一致性。例如，在自动驾驶测试中，可实现激光雷达点云数据与摄像头视频流的时间对齐，消除传感器间的时序偏差。 图2：PTSS平台同步 （2）CTSS 集群同步： 通过 (g)PTP 协议实现跨设备集群同步，支持主从模式下的时间分发。QX550 Master 通过 PPS 同步线缆连接最多 3 个 Slave 设备（如其他 QX550 或第三方 XTSS 兼容设备），形成 星型同步网络 ，满足分布式传感器阵列的全局时间统一需求。 图3：CTSS集群同步 2、复杂环境下时间源可靠性：多源冗余抗干扰 PSB 模块 通过 多元化时间源配置 ，提升复杂环境下的同步可靠性： （1）GPS 与外部时钟冗余： 内置 u-blox GPS 模块支持 NMEA 协议，通过 GPS antenna (端口4) 接口接收卫星信号，提供 UTC 时间基准；同时SER/PPS（端口2）支持外部 PPS 信号输入（如惯导或其他 grandmaster 时钟），通过 隔离设计 ，抵抗工业环境中的电磁干扰。 图4：PSB多源时间同步配置 （2）时钟源无中断切换机制： 当 GPS 信号失效时，系统作为从时钟仍同步至网络主时钟；若设备因此成为主时钟，则自动切换至内部振荡器（基于 QX550 硬件计数器），并通过‘ Local Oscillator Hot Standby ’维持最后已知的有效时间基准，避免主从切换导致的同步中断。 3、时间同步的失效容错：静态配置与动态监测 方案通过 多重容错机制 保障系统鲁棒性： （1）静态端口状态配置： 通过 XTSS Configurator 设置接口的固定端口状态（Master/Slave/Disabled）， 强制指定主时钟节点 ，避免因 BMCA（最佳主时钟算法）协商失败导致的同步失效。例如，在关键工业场景（如自动驾驶数据采集）中，可锁定某一 QX550 为永久 Master，防止因网络波动导致的主从切换。 （2）时间偏差阈值监测（偏差矫正）： XTSS 实时监测本地时钟与主时钟的偏差，当超过预设阈值（如 1000ns）时， 标记状态并自动重新同步 。结合 “Force AS capable” 功能，即使路径延迟测量失效，仍强制发送同步消息，确保紧急情况下的最小同步精度。 图5：GPS时间源下偏差矫正示意图 （3）多域隔离机制： 支持最多 10 个 PTP 域并行运行，不同域的时间同步 相互独立 。例如，可将安全关键型传感器与非关键设备划分至不同域，避免单一域的故障影响全局系统。 三、应用案例 在自动驾驶数据采集过程中，常采用 惯导（RTK） 作为授时源并输出自车姿态数据。此外，惯导数据应与各传感器（相机、激光雷达等）数据时间戳对齐。这时就需要在数据采集平台上有这么一个模块，完成 各个传感器时域统一 。 以 华测惯导CGI430 为例，它支持 PPS+GPRMC 方式完成授时，与PSB+QX550模块链接，进而完成整个系统的时间同步。 图6：惯导授时 四、总结 随着大家普遍认同硬件时间戳的不可替代性以及多源冗余架构的必要性，目前自动驾驶时间同步技术发展趋势已经从“ 是否需要同步 ” 转向 “ 如何在复杂场景下实现稳定同步 ”，更聚焦于时间同步是否满足“ 高精度、高可靠、易集成 ”。 对于工程师而言，方案的可实施性和故障容错能力是关键。比如PSB+QX550采用 即插即用 的设计，可以有效的应用到不同测试方案中实现系统时间同步。基于偏差矫正的能力，可以 避免时钟源偏差 。 未来，随着 5G-A 和车路协同的普及，时间同步将从 “ 车载刚需 ” 延伸至 “ 全域协同 ”，推动行业向纳秒级精度迈进。

在科技飞速发展的今天，智能硬件如同璀璨星辰，照亮了我们生活的各个角落。从清晨的第一缕阳光唤醒智能音箱，到夜晚智能家居系统营造的温馨氛围，智能硬件正以前所未有的速度改变着我们的生活方式，开启了一个全新的智能时代。 智能硬件：科技融合的结晶 智能硬件是将传感器、芯片、通信技术等多种科技元素深度融合的产物。它不再仅仅是冰冷的机器，而是具备了感知、思考和交互能力的智能伙伴。以智能手表为例，它不仅能准确记录时间，还能实时监测心率、运动步数、睡眠质量等健康数据。内置的传感器就像敏锐的 “触角”，时刻感知着我们的身体状态；而芯片则如同聪明的 “大脑”，对这些数据进行分析处理；再通过蓝牙等通信技术，与手机等设备连接，让我们能随时查看和管理这些信息。 智能硬件的种类繁多，涵盖了生活的方方面面。在家庭领域，智能家居系统让我们可以通过手机远程控制灯光、窗帘、空调等设备，实现智能化的家居管理。智能门锁采用指纹识别、人脸识别等技术，为家庭安全提供了更便捷、高效的保障。在出行方面，智能汽车不仅具备自动驾驶辅助功能，还能通过车联网技术实现车辆与外界的信息交互，提供导航、娱乐等丰富的服务。还有智能健康设备，如智能体脂秤、智能血糖仪等，为我们的健康管理提供了有力支持。 智能硬件带来的变革 智能硬件的出现，为我们的生活带来了诸多便利和创新体验。在工作中，智能办公设备提高了工作效率。智能会议系统可以实现远程视频会议、实时共享文件等功能，打破了时间和空间的限制，让团队协作更加高效。在医疗领域，智能硬件也发挥着重要作用。远程医疗设备可以让医生实时监测患者的健康状况，为患者提供及时的诊断和治疗建议，尤其对于偏远地区的患者来说，这无疑是一个巨大的福音。 智能硬件还推动了产业的升级和创新。传统制造业通过引入智能硬件技术，实现了生产过程的自动化和智能化，提高了生产效率和产品质量。例如，工业机器人在汽车制造、电子产品制造等领域得到了广泛应用，它们能够精确地完成各种复杂的生产任务，大大降低了人力成本和生产误差。同时，智能硬件也催生了许多新兴产业，如智能硬件开发、数据分析、物联网服务等，为经济发展注入了新的活力。 智能硬件发展面临的挑战 然而，智能硬件的发展并非一帆风顺，也面临着一些挑战。首先是安全和隐私问题。智能硬件收集了大量的个人数据，如健康信息、位置信息等，如果这些数据遭到泄露或被恶意利用，将会给用户带来严重的损失。因此，如何保障智能硬件的数据安全和用户隐私，是一个亟待解决的问题。 其次，智能硬件的兼容性和互操作性也是一个难题。由于市场上智能硬件品牌众多，不同设备之间的通信协议和数据格式可能存在差异，这就导致了一些设备之间无法实现互联互通，影响了用户的使用体验。此外，智能硬件的续航能力也是用户关注的焦点。随着功能的不断增加，智能硬件对电量的需求也越来越大，如何在保证设备性能的前提下，提高电池续航能力，是开发者需要努力解决的问题。 智能硬件的未来展望 尽管面临挑战，但智能硬件的未来依然充满希望。随着人工智能、物联网、5G 等技术的不断发展，智能硬件将迎来更加广阔的发展空间。未来，智能硬件将更加智能化、人性化。它们能够根据用户的习惯和需求，自动调整工作模式，提供更加个性化的服务。例如，智能空调可以根据室内温度、湿度以及用户的身体状态，自动调节温度和风速，为用户创造一个舒适的环境。 智能硬件之间的互联互通也将更加顺畅。通过统一的标准和协议，不同品牌、不同类型的智能硬件将能够实现无缝连接，形成一个庞大的智能生态系统。在这个生态系统中，各种智能硬件相互协作，为用户提供更加便捷、高效的生活体验。 智能硬件作为科技发展的前沿领域，正以惊人的速度改变着我们的生活和世界。它带来的便利和创新让我们对未来充满期待，同时也需要我们共同努力，解决发展过程中面临的问题，让智能硬件更好地服务人类，创造更加美好的未来。让我们一起拥抱这个智能硬件的新时代，探索无限可能的未来世界！

前言：北漂第二年，我买了个空气净化器 2016年毕业后，我开始了北漂的生活，当时的北京，还处于雾霾的笼罩中，那时也真是体会了下什么叫大白天里伸手不见五指。这么形容虽然有点夸张，但是站在现在看当时，每天PM2.5爆表的日子，才是真的夸张。每个人出门时的状态，堪比疫情，每天出门上班都戴口罩。 当时看了一篇公众号文章，说空气污染给人们身体健康带来的危害，我很怕来了趟北京，钱没挣着，身体搞出一堆问题来，第二年就买了一台空气净化器。真实作用有多大，我无从验证，当时每天开着，就当心理安慰了吧。 后来，随着环境的治理，就暂且称之为治理吧，北京的空气条件逐渐好了，如果不算近几年北京春天的扬沙天气，总体来讲北京的空气质量还是可以的。我当年的空气净化器也很少开了，但是这东西每天放在那里不用，我有点手痒痒，就想拆开来研究下。 Part 1 拆解流程 整个拆解的过程，比我预料中要困难得多，最早使用的时候，有一次我不小心把一根牙签掉落进了出风孔，导致风扇无法正常转动，我叫了上门维修，维修的小伙跟我年龄相仿，他是厂家的专门的售后人员。时间太久远了，但是我记得他很效率地就把机器拆开，取出了牙签。估计没用半小时，就把它拆开了。 但是我变拆边研究，足足花了两天时间才把它勉强拆开了，之所以说勉强，是我拆解的过程中，因为不知道拆解的先后顺序，导致很多塑料卡扣，螺丝固定的卡扣都拆裂了，断了。我媳妇在旁边不断给我配音：“我听到了断裂的声音！” 接下来，我将按照拆解的先后顺序，介绍这款空气净化器的拆解过程，注意，这个拆解过程非常重要，要是没有按照这个顺序，是必然会把固定卡扣拆坏的，整个拆解过程，我对他们的结构设计工程师佩服得五体投地。话不多说，上图！走起！ 为了方便理解，我先把整体的拆解流程，做了一个思维导图呈现出来，方便整体上先建立起一个大概的拆解框架 1.1拆解前的必要操作：断电 拆解或者维修任何电器前的第一步操作，就是：先断电。带电维修或者拆解的人，有两种人，一种是高人，那是艺高人胆大，一般人学不来；另外一种是死人，无知者无畏，弱电设备可能顶多冒个火花，吓你浑身冒冷汗，强电设备可真就是致死量满满了。任何操作，安全第一。 拆解前，先来个整体视图 正面和背面的视图 顶部和底部的视图，顶部是一些触摸按键，底部标签上是一些机器的基本参数。 侧面，机器的两个侧面是对称式设计，下方分别是进风口，连同背面的进风口，也就是机器是三面进风，上面出风。因为机器底部没有滑轮，移动不是很方便，而且这个东西类似于冰箱、洗衣机，如果放置到屋里基本不会有随时移动的需求，当然，没有设计底部的滑轮也可以降低一部分成本，机器上方两侧分别有这样一个凹陷进去的把手，方便移动机器，就像快递箱两侧的开孔一样的设计。 1.2 拆后盖 向上拉动后盖把手，可以很轻松打开后盖 后盖上，有个贴纸，说明了更换滤芯的方法，有文字描述，有图示，细节上做得是不错的，不过就是有个BUG，第一步是打开仓门，但是我不打开仓门又看不到这个说明，如果我不看这个说明，又不知道怎么打开仓门，那该怎么办？好像是个死循环了 按照图示取出滤芯 最后再看下从结构上是怎么把滤芯锁住的 拆出滤芯看下，是个中空的圆柱体，这是我后来买的官方替换滤芯，第一代滤芯特别重，里面有一个活性炭层，但是这个更新后的滤芯，活性炭层没有了，全是静电吸附的瓦楞纸，最外层是一层塑料网布，中间是吸附作用的瓦楞纸，最内层黑色的名义上是蜂窝改性活性炭，去除甲醛异味等，但是总觉得不如之前的一整层厚实的活性炭颗粒的层来的实在。 底部是密闭的，有个贴纸，提示该贴纸不能撕掉，上面有RFID芯片，拆开来一探究竟。拆开后，里面并没有发现所谓的芯片，只是一圈圈的印制线圈和一些特殊的点位和结构，它不带电池，所以它要工作只能依靠读卡的设备线圈先发出信号，通过线圈间的电磁感应，产生电能给自己供电，然后传输一段简单的信息，这个信息应该是标签制作的时候就规定好了，后续不能通过写卡的方式改变。 接着再来看看后盖上的插销是怎么实现结构上的联动的 可以看到正面的两颗螺丝，我拆下螺丝后，掰了半天，时钟取不下来，后来突然想到便签说明贴纸的后面应该还有隐藏的螺丝，用手试了下， 还有两颗，再把这两颗螺钉取下，就可以轻松打来这个后盖的结构部分了 1.3 拆底座 拆掉后盖和滤芯后，我想接着应该拆哪一部分呢？用撬棒撬了好几个地方，都没有思路，最后还是从底部找到了突破口，拆掉底座四个脚垫可以看到四颗螺丝 拆掉四个脚垫后，可以很轻松取下底盖，就是脚垫有点紧有点大，需要螺丝刀捅进去一点才能把它带出来 再来详细看下这个底座的部分 按理说，底座拆到这里，就是拆左侧盖子的步骤了，因为此时已经无法再继续拆底座的其他部分了，为了保证介绍的完整性，这里继续把拆解的底座部分在此处做介绍 关于电源通断在结构上的一个巧妙设计，应该是为了避免维修或者更换滤网时，忘记断开电源，出现安全问题。 继续拆掉后盖的其他螺丝，可以拆出下面这个结构，这个结构就可以解释上面拉动锁销后，托盘形成的高度差。射频小板的正上方，对应的是滤芯的RFID贴纸，因为是无源RFID，所以位置要正对，距离要近。 拆出射频小板仔细看下，右侧的板卡上可以看到线圈。这个线圈跟滤芯底部纸质的线圈形成耦合，读取滤芯底部的参数。 1.4 拆侧盖（之一） 先拆掉左侧面板固定的三颗螺丝，这里的左右是相对于图示方向说明的。此时左侧的盖子已经没有螺丝固定了，都是卡扣固定，用撬棒从一侧缝隙插入，依次撬开各个卡扣即可。如果先拆右侧，是必然会把盖子拆坏的。因为右侧盖子，除了上面这三颗，还有2颗隐藏款在下面固定。 拆掉风扇周围的螺丝，可以顺便拿掉支柱。 1.5 拆背面上盖 因为已经先拆掉了左侧盖板，此时就漏出了背面上盖的固定螺丝，拆掉固定背面上盖的螺丝后，剩下的就是卡扣固定了，可以比较容易拆卸下来。 当然，拆背面上盖之前，可以先把PM2.5检测模块取下来 1.6 拆正面盖 拆掉左侧盖子除了露出了后面上盖的固定螺丝，还漏出了正面盖子的固定螺丝，但是我试图拆了几次正面的盖子，可能不得法，卡扣始终没有打开，我就转而去拆了右侧的盖子，但是右侧盖子同样难拆，我想，既然左侧的盖子全是卡扣，那右侧同理应该也是卡扣，果然，大力出奇迹，我把盖子拆下来的时候，发现右侧盖子竟然还有两颗固定螺丝，螺丝被正面的盖子挡住了，所以，此处先拆正面的盖子才是正确的步骤。 1.7 拆侧盖（之二） 拆卸完正面的盖板，再来拆右侧的盖板，才是对的，可是对我来说已经晚了。大力出奇迹，就这样被我给掰断了。 1.8 拆风扇 剩下风扇和整机的控制板，螺丝都清晰可见，没有隐藏，卡扣是真的结实，如果没有技巧估计大概率像我这样掰断不少。 风扇用了几年了，也没清理过，已经落了厚厚的土。这是清理前后的对比照，很多类似的家用电器，都是需要及时清理的，要是清洁不到位，反而成了一个污染源。 要把这个风扇反过来拆，依次可以得到如下几个部分 配重应该可以起到增加风扇运行稳定性的作用。 查了一下相关资料，这个铁片是给扇叶起平衡作用的。这样风扇运行起来更加稳定，噪音小。 最后拆出了这个风扇的电机部分。 在往上是机器的主控板，在触摸控制面板的下方。 主控板的主要元器件的功能分布。 触摸按键板与塑料面板的对应关系。 至此，结构部分已全部拆解完毕。 Part2 电路赏析 由于整机的电路分部比较零散，而结构设计又比较复杂，所以文章整体上把结构和电路设计分开来讲，这里先放一个完整的电路结构图，各模块的功能分别如下图介绍 下面分别对各个模块做下详细描述 2.1 电源板 电源板正面的主要元器件分布。使用了电流型PWM电源控制。具体的控制电路如下，中间的GPIO 控制信号应该是使用了光耦隔离。 电源板的背面，强电弱电部分以及隔离部分PCB板上采用了挖空的处理方式。元器件的电装采用了红胶固定。 2.2 主控板 主控板的主控芯片 基本参数和接口分布如下图 正面数码管的控制芯片。 对应的驱动电路如下 Led灯使用了导光柱的方式往外透光，让光散出的更加均匀，有指向性。 这是安装上导光柱的样子。 正面的接口描述 2.3 灯板 灯板的设计很简单，主要是为了在前面板上亮灯，提示机器的工作状态。Led灯也可以显示不同的颜色来指示状态。三个灯是能亮三种颜色。 2.4 触摸板 触摸面板的正背面介绍。 主要是用了一个51 单片机控制加一个触摸按键的芯片。 51 单片机基本参数如下 触摸芯片以及触摸感应实现的原理介绍 2.5 RFID识别 RFID识别板卡主要使用了一个非接触式读写芯片以及一个单片机控制。识别滤芯底部的标签。如下是非接触式读写芯片的具体参数。 单片机还是使用了简单的51单片机来实现，具体的参数如下。 2.6 PM2.5检测 PM2.5的传感器使用了一个独立模块的形式，中间与主控板的连接增加了一个转接板。如下是转接板的描述。主要是用了连接器的转接，以及增加了RX和TX之间的串阻，用于接口之间的浪涌防护。 如下是PM2.5模块拆开的样子 一个很精致的模块。使用了有可能是一个专用的检测处理芯片。具体没有找到详细的数据手册。 2.7 风扇电机 最后是直流无刷电机。电机的五根线在标签上有描述，这应该是这个里面最贵的一个元器件了吧。 Part3 经验总结 3.1 结构设计 最后来个全家福，总结一下。当时滤网上面灰太多，就拎到阳台外面了，拍照的时候竟然把它给漏了。 总共拆出来这么多螺丝，整个机器的结构设计是我拆解以来最复杂的一个。但是他的螺丝使用的种类非常少，这样一方面可以节省成本，另一方面对于售后维护也是很方便的，就不用记着什么型号尺寸的螺丝在哪个位置了。尤其是给跟老的笔记本清灰，螺丝的型号简直能把人搞晕。最后组装回去的时候，螺丝剩一大堆。 整个机器的外观虽然是对称式设计，但是内部的结构估计是非对称式的，这种非对称式的结构设计反而恰恰体现了拆解的步骤。如果仔细看的话，是能摸到其中门道的，但是如果是第一次拆，就很不理解了。 整个机器的结构设计搭配的非常巧妙，里面有很多小心思都是通过结构设计去实现的。唯一很不好的一点就是整个机器的清理也是非常困难的，如果要清理扇叶上的灰尘，需要把整个机器从头到尾全拆一遍，才能做到全部的清理。 3.2 硬件设计 整个机器的硬件设计部分并不复杂。除了主控板使了32位单片机之外，其他的控制板均使用了51单片机。 但是看各个板卡上面的丝印描述，一般都到了V3或者V4版，如果不考虑小版本的迭代。这个硬件设计最起码迭代了三四版的样子。 当然，这个硬件设计的迭代并不一定是硬件设计出问题了才更新的，也有可能是为了配合结构设计进行的迭代处理。 整个板卡的走线大部分都是双面走线，这样可以很大地降低生产成本。同时，为了降低生产的物料成本，很多地方都做了空贴处理，能省的器件都省掉了，只保留必要的防护器件，毕竟也要考虑产品的售后成本。 3.3 拆解经验 因为很早的时候我把牙签掉进这个机器里，找了一次售后，我看到售后的小哥用了也就不到半小时，就把机器从头到尾全拆开了。所以我就凭着很久远的模糊的记忆，想着自己也很容易能拆开。但是整个拆解的过程花了好长的时间才拆开，而且拆坏了很多固定的卡扣。 这个时候正确的做法应该我先去网上看一下相关的拆解教程，学习和了解一下机器在拆解过程当中的注意事项，应该也就不会把机器拆的这样七零八落，也更能提高拆解的效率。但是话又说回来，拆解本身就是一次从无到有的过程，这种摸着石头过河的状态，学到的东西才更加深刻。如果看了网上的拆解教程，这样反而不利于这次的拆解学习。 不过为了不把东西拆坏，确实在遇到困难的时候，不要想着大力出奇迹，还是要用正确的方法来了解到正确的拆解方式。还想到一个正确拆解的打开方式，就是问售后。可以直接问他们这个地方要拆开的话应该怎么做，他们应该也有官方的拆解教程。这样的话更准确，更到位。 别走开，还有个彩蛋： 就在我拆完拍照欣赏的时候，突然发现桌面还有这个东西，附带的一个无线遥控器，也拆开来研究下。 电池按照说明抠出来了，是一个2025的电池。这个2025表示的是电池的尺寸。正上方是一个红外发射二极管。 我想着研究一下这个怎么拆开，但是看了一圈，既没有卡扣，也没见有螺丝固定。居然正面就直接使用了一个塑料贴膜当了面板，拆开后的硬件设计也是极简风。 电池靠弹片的接触给板卡供电。 除了一颗滤波电容。再也没有其他外围的器件了，如果还要再省的话，这颗滤波电容估计也能省掉。 PS： 就在我盘算着北京的雾霾时代已经过去了的时候，然而就在我拆解的这两周，北京又出现了重度雾霾橙色预警。这老天是在跟我作对吗？看来研究完，我又要抓紧组装回去清理雾霾了。 以上就是本次空气净化器的全部拆解内容，如果喜欢记得点赞和分享，对文章内容有不同意见，欢迎留言讨论。

有一年我快过生日的时候，媳妇心血来潮，说要给我做蛋糕，然后就开始网上查教程，看了半天跟我说，说是做蛋糕要把鸡蛋打发了才行，要不做出来的不软和。那么问题来了，怎么才能把鸡蛋打发呢？ 当然是用打蛋器呀！ 当然，也可以选择用手打，但是要手速够快，力量够持久才行。 然后我就从晚上下单了一个，结果是只用了一次，就再也没用过了。我决定不能让它闲着，拆开看看。 长下面这样，有2个头，220V直接供电，配色挺好看。 再看下顶面的图，两个打蛋器的头是交错在一起的，我当时刚拿到就想：这两个头转起来时候，要是速度不一样，会不会打架？ 肚子上有型号等信息，经过了3C认证的，125W的功率，功率不小。 把手上，有个推出的按钮，按下后，可以把打蛋器的头取出。下面是滑动的档位开关，总共有5个转速档位。 我先把上面的顶盖给拿掉了，但是后来我发现这个顶盖不用先拿的。里面可以看到是个风扇，应该是散热用的。 拆掉4颗螺丝，就看到庐山真面目了。里面的东西不多，线头都裸露在外，焊接比较简陋，能看到220V 电源输入的地方，有X电容和Y电容。要是不过3C认证，估计这几颗元器件也给省掉了。 下图这个地方，有个弹簧支撑，正常情况下，推出的这个按钮是被弹簧弹出的状态，按下后，里面的塑料柱会顶到打蛋器的轴，然后给顶出来，很明显，这个地方正常有两个弹簧比较好，只安装了一个，还是为了省成本。在硬件设计和结构设计中做过成本优化的都知道，能省就省，又不是不能用。 这个弹簧下面还很贴心放了个垫片，可以防止塑料齿轮长时间转动时，受到弹簧的磨损。 这是个滑动式的5档位开关 背面可以看到有1~5一共5个接线端子，还有一个L应该是火线的接线端子。开关可以支持250V交流电的开关操作。开关每拨到一个档位，就会把火线连通到对应档位的线上，而这5根线，又连接了变压器的5个触点，变压器的每个触点，又对应了不同的线圈匝数，当给不同匝数的线圈通电时，又产生不同大小的感应电动势，进而驱动转子以不同速度转动。 转子转动，带动两个塑料齿轮转动，也就带动打蛋器的两个头转动，还顺便带动了上面的风扇转动，起到一定的散热作用。想到一开始我提到的问题，如果这两个齿轮有一个磨损或者出现故障，是不是打蛋器的两个头就会打架了？单看这个核心部件还是比较有质感的，省钱能省到位很重要，不要影响产品的性能和体验。 看下这个电动机的参数，这是一款单相串励电动机（单相串励电动机是一种通过单个电源插座输入电能的电动机，它的内部由两个绕组组成，一个叫做励磁绕组，另一个叫做电枢绕组。这两个绕组是串联在一起的，因此被称为串励电动机。）单相串励电动机还可以通过调压的方法来调节转速，这种方法比较简单且易于实现。通过调节输入的交流电压，励磁绕组的磁通量会发生变化，从而改变电机的转速。 绝缘等级是F级，F级是个什么水平？问了下大模型，得到这样的回答，仅供参考 工作制：S2（5min）是什么意思？还是请教了下大模型 最后，出于职业习惯，我查了下这个电机的生产厂家，找到了类似的这个型号，该公司是一家专门做电机的公司，有选型需要的小伙伴可以参考了。 最后看下仅有的器件，1颗黄色的X电容，一般跨接在零线和火线之间，消除电源线上的差模干扰，保证电机的正常运行。2颗Y电容，Y电容一般是零线对地和火线对地连接，消除线上的共模干扰。 详细看下器件参数：X电容 Y电容 以上，就是打蛋器的拆解分享，有问题欢迎留言讨论。 如果觉得文章不错，记得点个赞 呀 ！