拆解夏日小风扇,分析一下电路
24c01硬件电子 2024-09-13
夏天已经过去了,那么小风扇基本用不到了,所以统一做一下拆解,不得不说家里的小风扇确实多,大大小小得有四五个,那么本期内容就主要对其电路进行分析,可以大概将家里的小风扇分为两类,即有刷电机版本以及无刷电机版本。有刷电机版本:这类小风扇最便宜,我敢说9.9包邮的90%都是有刷电机版本的,因为成本低,不过他们的功率一般也不大,也就是风力较弱,基本都在3W以内。电路也非常简单,基本就是电池,再加一颗MCU即可(有的集成了充电管理功能)。有的MCU没有充电功能,那么就再额外加一个4054基本也搞定了。拆解下来电路基本如下:从上图可以看到,构造很简单,电路基本没啥难度。主控用了FM5012F ,是一款富满的移动小风扇控制芯片,还集成了锂电池充电管理,非常方便开发,三种档位输出,并有状态 LED 指示的集成电源管理 。有涓流充电、恒流充电和恒压充电全过程的充电方式。从规格书也可以看出,他是通过控制占空比来达到控制不同档位的效果。这种控制方式和无刷电机版本的小风扇是不一样的。
无刷电机版本:
这种无刷电机版本的小风扇价格基本在20块钱往上。这种小风扇的功率一般都会比较大,也就是风力比较足,是我比较喜欢的。这种无刷电机可能和常规我们接触到的三相无刷电机不太一样,这种属于单线圈无刷电机,只有一组线圈,通过正绕反绕正绕反绕的方式,再加上霍尔传感器检测磁极进行换向就可以实现转动。这个b站的布丁哥讲电路讲的这个单线圈无刷电机讲的很仔细。感兴趣的同好可以自行去观看:
https://b23.tv/RIZqJNv

拆解下来电路原理图基本大同小异,这种电路会相对复杂一些,因为涉及到升压,所以还会有电感。这种小产品的IC基本都集成了电池充电管理功能,还是很周到的,我找了一份原理图,驱动芯片是LP78070F的,是一个Boost升压的拓扑。

可以看到这个芯片比较有意思的是用了三个IO检测两个按键和控制5个灯,而且还支持给锂电池充电,还是很强大的。总结:一分价钱一分货,建议买无刷电机版本的,耐用风力还大。

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