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美的吸尘器拆解:双重电机,“芯”价比首选
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美的吸尘器拆解:双重电机,“芯”价比首选

2021-07-28 09:45:15 来源:半导体器件应用网 作(zuo)者:半道(dao)题 点击:5812

【哔哥哔特导读(du)】吸尘器(qi)(qi)(qi)(qi)是日常清(qing)(qing)洁(jie)的好帮手,也是是当下必备(bei)的家用小电器(qi)(qi)(qi)(qi)。吸尘器(qi)(qi)(qi)(qi)利用压力差(cha)的作用原理,可(ke)以达到高效清(qing)(qing)除灰尘和清(qing)(qing)洁(jie)目的,省时省力。本期通过拆(chai)解这台(tai)美(mei)的无线(xian)吸尘器(qi)(qi)(qi)(qi)P2G,来(lai)全方位探究(jiu)这台(tai)机(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)的运行机(ji)制(zhi)。

吸尘器是地板清洁的好帮手,是当下居家必备的家用小电器。吸尘器利用压力差的作用原理,可以达到高效清除灰尘和清洁目的,省时省力。当前,随着国民收入水平提高,电视、空调、冰箱、洗衣机等大家电普及率也随之快速提升。作为清扫工具扫帚的升级品,吸尘器对中国消费者而言,处于崛起之势,并在近年来逐渐走进千家万户。

智研咨询发布的《2021-2027年中国吸尘器行业市场全面调研及市场规模预测报告》数据显示:中国是吸尘器生产大国之一。2019年中国吸尘器产量为11214.6万台,同比增长8.5%;2020年前三季度吸尘器产量为9091.5万台,同比下降18.9%,但总体来看,产品仍处于乐观状态。由数据可见,未来吸尘器市场仍有一定的上升空间,前景可期。

吸尘器一般会配备大功率电机进行驱动发电。吸尘器市场的繁荣,也会带动半导体功率器件的发展。在清洁中,随着清洁场景需求的不同,也会促进吸尘器种类多样化。从广义上来看,目前市面上吸尘器最常用的分类方法按形状分,主要有立式、卧式、手持式式、杆式、机器人式。其中,美的推出的一款手持式家用吸尘器,一改以往笨重的形象。本期《半导体器件应用》杂志通过拆解这台美的无线吸尘器P2G,来全方位探究这台机器的运行机制。

工作原理

吸(xi)(xi)尘器(qi)工作的基本设(she)计十(shi)分简单:利用(yong)压力差的原理,当(dang)气(qi)(qi)(qi)流穿过除尘器(qi)时,会(hui)通过一(yi)个较大的空(kong)间,速度(du)就会(hui)变慢(man),这和空(kong)气(qi)(qi)(qi)流过狭(xia)小缝隙,速度(du)就会(hui)变快的原理相(xiang)同。利用(yong)速度(du)下(xia)(xia)降(jiang),让空(kong)气(qi)(qi)(qi)的吸(xi)(xi)附力实(shi)现有(you)效地降(jiang)低。随后,液滴(di)和较重的颗粒就会(hui)从气(qi)(qi)(qi)流中落下(xia)(xia),掉入下(xia)(xia)面(mian)设(she)置的桶内(nei)。当(dang)完成真(zhen)空(kong)吸(xi)(xi)尘后,只(zhi)要(yao)把桶内(nei)收集的东(dong)西倒掉即(ji)可。

拆解

开箱(xiang)图1

拆解

开箱图2

拆解

产品的“全家福”

拆开包装,箱子里有(you)序摆放(fang)着许多附(fu)件,其中有(you):美的(de)无线吸尘(chen)器P2G主机(ji)、可(ke)充电(dian)锂(li)电(dian)池组、金属连接加长管、电(dian)动地刷、可(ke)清理细小缝隙及狭小空间(jian)的(de)二合一刷、电(dian)池组充电(dian)的(de)电(dian)源适配器。

这款吸尘(chen)(chen)器配件比较丰(feng)富,能(neng)够满足(zu)多(duo)种生活场景的使(shi)(shi)用(yong)(yong)。此外,美的吸尘(chen)(chen)器还配有(you)软毛刷(shua)、扁嘴吸头(tou)。这两种刷(shua)头(tou)可(ke)以满足(zu)日常消(xiao)费者对沙发、床铺、桌(zhuo)椅角落的清(qing)理需求。这两种刷(shua)头(tou)均为软毛刷(shua),支持调(diao)整(zheng)使(shi)(shi)用(yong)(yong),可(ke)在使(shi)(shi)用(yong)(yong)过程中对灰尘(chen)(chen)、毛发达到理想的清(qing)理工作(zuo)效(xiao)果(guo)。

拆解

组装完(wan)成(cheng)后吸尘(chen)器(qi)成(cheng)品图

该款产品质量很轻,总重只有2.2kg,设计符(fu)合人体(ti)工学,使(shi)用体(ti)验十分舒(shu)适。

拆解

外置锂(li)电(dian)(dian)池电(dian)(dian)源

电(dian)池续航(hang)时(shi)长也(ye)是衡(heng)量(liang)吸尘器品质的关(guan)键因(yin)素之一。美(mei)的P2G电(dian)池容量(liang)达2000mAh。此外,P2G采取电(dian)池组(zu)与主机(ji)分离(li)的结(jie)构(gou)设(she)计,此设(she)计加强(qiang)了吸尘器的续航(hang)性。这同时(shi)摆(bai)脱内置(zhi)电(dian)池组(zu)在充电(dian)时(shi)不能工作的低效率(lv)局面(mian)。

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主机

电(dian)机(ji)(ji)部分,发电(dian)驱(qu)动,吸(xi)(xi)(xi)纳细碎杂物。值(zhi)得一(yi)提(ti)的(de)是,美的(de)配置(zhi)了双(shuang)电(dian)机(ji)(ji)驱(qu)动,主电(dian)机(ji)(ji)功率(lv)(lv)为120W,可让吸(xi)(xi)(xi)尘(chen)器吸(xi)(xi)(xi)力更为强劲持久;另外(wai),美的(de)在(zai)地(di)(di)刷处额外(wai)搭配地(di)(di)刷独立电(dian)机(ji)(ji),实(shi)现双(shuang)电(dian)机(ji)(ji)同时运作。这(zhei)让吸(xi)(xi)(xi)尘(chen)器在(zai)相同的(de)续航时间里,吸(xi)(xi)(xi)尘(chen)效率(lv)(lv)更高。双(shuang)电(dian)机(ji)(ji)模式有两档吸(xi)(xi)(xi)力可调,满足不同吸(xi)(xi)(xi)尘(chen)需求。

拆解

电动地刷

美(mei)的(de)为电(dian)(dian)动地(di)刷配置(zhi)了独立(li)电(dian)(dian)机(ji)。 地(di)刷在(zai)(zai)吸(xi)尘(chen)(chen)过(guo)(guo)程(cheng)中,既属(shu)于刚(gang)开始的(de)工作,也是在(zai)(zai)吸(xi)尘(chen)(chen)过(guo)(guo)程(cheng)中比较(jiao)关键的(de)步(bu)骤。《半导体器件(jian)应用》杂志通(tong)过(guo)(guo)观(guan)察发现(xian),P2G地(di)刷接(jie)驳端(duan),具有独立(li)电(dian)(dian)机(ji)吸(xi)尘(chen)(chen)系统,螺旋纹(wen)路(lu)导引杂尘(chen)(chen)收纳至中间杂尘(chen)(chen)通(tong)道,再由(you)主电(dian)(dian)机(ji)吸(xi)至滤尘(chen)(chen)系统。此外(wai),吸(xi)尘(chen)(chen)器主电(dian)(dian)机(ji)120W功率(lv)搭载独立(li)电(dian)(dian)机(ji)地(di)刷,使自(zi)身清(qing)洁能力(li)更进一步(bu)。

拆解

产品性(xing)能一(yi)览

拆解过程

拆解

电源适配(pei)器拆解:

拆解步骤(zhou):将(jiang)正(zheng)面两颗螺(luo)丝卸下,撬(qiao)开(kai)卡(ka)扣;然后用一字螺(luo)丝刀(dao)从边缘缝隙(xi)将(jiang)其撬(qiao)开(kai),取出(chu)电(dian)路板。

拆解

电源(yuan)适(shi)配(pei)器一览(lan)

各(ge)元器件解析:

拆解

意法半(ban)导体- STM8L052R8系列(lie)芯片(pian)(主控芯片(pian))

特点:

操作条(tiao)件(jian)-操作电源:1.8 V至3.6 V –

温度范围:-40°C到85°C•

低功(gong)(gong)率特性- 5低功(gong)(gong)率模(mo)式:等(deng)待,低功(gong)(gong)率运行(xing)(5.9µ),低功(gong)(gong)率等(deng)(3µ)动态功(gong)(gong)耗:200µ/ MHz + 330µ-

先进(jin)STM8核心-架构和管(guan)道强度最(zui)大频率(lv)。

低(di)功率,极其安全与可编程阈值-

BOR重(zhong)置

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基础说明(ming)书(shu)

 

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来自IR,PD-97146A系列

应用场景:用于计算机(ji)处理器功率的高(gao)频同步降压转换(huan)器、电(dian)信和(he)工业的同步整流的高(gao)频隔离(li)直流变(bian)换(huan)器

特征:极低(di)(di)门(men)低(di)(di)阻抗(kang)、全特征雪崩电压、符(fu)合RoHS标准(zhun)

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产品基础说(shuo)明(ming)书(shu)

 

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来自无(wu)锡新洁能股份有限(xian)公司的MOSFET,型号NCE40P07S

NCE40P07S采用先(xian)进(jin)的沟槽(cao)技(ji)术和(he)设(she)计,以(yi)低栅电荷(he)提供优秀(xiu)的RDS(ON)。它可(ke)以(yi)用于各(ge)种(zhong)各(ge)样(yang)的应用。

特点:

低FOM(Rdson*Qg)

高雪崩耐量(liang),100%经过(guo)EAS测试(shi)

低反向(xiang)恢(hui)复(fu)电荷(Qrr),低反向(xiang)恢(hui)复(fu)峰(feng)值电流(liu)(Irm)

抗静电能力(ESD)

符合RoHS标准

应用场景:

●电(dian)源开(kai)关应用●硬开(kai)关及高频(pin)电(dian)路(lu)●DC-DC转换器

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基础(chu)说明书(shu)

 

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瑞卓电子 STE2150系列(lie)保险丝

这(zhei)款保险丝(si)具有优异(yi)的抗(kang)涌流能力,良(liang)好的热(re)冲击和机械冲击可(ke)靠(kao)性(xing),也具有高(gao)可(ke)靠(kao)性(xing)和稳定的焊(han)接能力。

适用(yong)范围(wei):本产品适用(yong)于各类电(dian)(dian)子(zi)设备电(dian)(dian)路的(de)过流保护作用(yong), 广泛应(ying)(ying)用(yong)于电(dian)(dian)池(chi)充电(dian)(dian)、消(xiao)费电(dian)(dian)子(zi)、电(dian)(dian)源供应(ying)(ying)、工业控(kong)制器等(deng)领域(yu)。

使用特性:使用温(wen)度(du)范(fan)围(wei) -55℃~+125℃。 若(ruo)操作环境温(wen)度(du)超(chao)出 25±5℃范(fan)围(wei),在选用保(bao)险(xian)丝规格时,需考虑操作环境温(wen)度(du)对保(bao)险(xian)丝的(de)影响(xiang)。

拆解

P2G主机拆解:

拆(chai)解(jie)步骤:

先将尘杯旋转拆(chai)卸(xie),以便进一步拆(chai)解;用螺(luo)(luo)丝刀(dao)将电(dian)机底部的螺(luo)(luo)丝逐(zhu)一拆(chai)卸(xie),用螺(luo)(luo)丝刀(dao)沿(yan)边缘撬开,取出卡板(ban)。

拆解

拆解

 

取出后一(yi)览

《半(ban)导体器件应用》杂志总结(jie)

从外观(guan)来看,该(gai)款吸尘(chen)器采用流线型设计,选用纯色,外观(guan)高雅大方。美的(de)(de)采用高强度材料既保(bao)证了(le)产品(pin)品(pin)质,也进一(yi)步(bu)减(jian)轻了(le)产品(pin)重(zhong)量。这赋(fu)予该(gai)款产品(pin)更多的(de)(de)灵活性和操作性。

从主(zhu)机(ji)(ji)部分来看,美(mei)(mei)的(de)(de)P2G的(de)(de)主(zhu)机(ji)(ji)吸(xi)尘(chen)工作部分采用全(quan)透明设(she)计,极富机(ji)(ji)械(xie)科技美(mei)(mei)感。该款产(chan)品将通风道设(she)计为直通式导(dao)流通道,形(xing)成(cheng)直线风轨,这(zhei)使得(de)主(zhu)机(ji)(ji)产(chan)生(sheng)的(de)(de)能量几乎无衰(shuai)减。据美(mei)(mei)的(de)(de)P2G实验室检测(ce)证明,如此轻巧的(de)(de)电机(ji)(ji)可以产(chan)生(sheng)9000pa的(de)(de)大吸(xi)力(li)(li),直线风轨吸(xi)力(li)(li)可大大提升30%。该电机(ji)(ji)还能提供两档(dang)吸(xi)力(li)(li)选择,满足不同的(de)(de)吸(xi)尘(chen)需求。

从电机(ji)方面来看(kan):美的(de)吸尘(chen)器配(pei)备芯(xin)片(pian)(pian)是(shi)意法半导体公司的(de)STM8L052R8系列芯(xin)片(pian)(pian)。作为主控芯(xin)片(pian)(pian)的(de)选(xuan)择(ze),该(gai)(gai)芯(xin)片(pian)(pian)采(cai)用较为先(xian)进STM8核心(xin)-架(jia)构(gou)和(he)(he)管道强度最大频率(lv),搭载超(chao)低(di)功耗(hao)8位MCU和(he)(he)集成(cheng)EEPROM。除此(ci)之外,该(gai)(gai)芯(xin)片(pian)(pian)具有64KB Flash、16MHz CPU、低(di)功率(lv)特性(xing)、极其安全(quan)与可编(bian)程阈值(zhi)和(he)(he)BOR重置功能(neng)。配(pei)置该(gai)(gai)款(kuan)(kuan)芯(xin)片(pian)(pian),这(zhei)也说明这(zhei)款(kuan)(kuan)美的(de)吸尘(chen)器产品主走性(xing)价比(bi)路线(xian),以(yi)高性(xing)价比(bi)和(he)(he)超(chao)低(di)功耗(hao)的(de)卖点打开市场,吸引顾(gu)客。

总体而言:该(gai)款(kuan)真空吸(xi)尘器相对(dui)优异的(de)(de)性能(neng)有:一(yi)是续(xu)航(hang)持久。长续(xu)航(hang)在日常使用中(zhong)至关(guan)重要。该(gai)款(kuan)产品的(de)(de)电(dian)量显示也很人(ren)性化,可(ke)以提前进行充(chong)(chong)电(dian),解(jie)决(jue)之(zhi)前打(da)扫过程中(zhong)吸(xi)尘器没电(dian)的(de)(de)尴尬情况;二是吸(xi)尘器的(de)(de)横筒(tong)式(shi)设(she)(she)计和(he)上手把(ba)设(she)(she)计,手臂自然(ran)垂(chui)立(li)就可(ke)以打(da)扫卫(wei)生,相对(dui)侧手把(ba)的(de)(de)吸(xi)尘器来说可(ke)以减少肌肉疲(pi)劳度(du),得到更高(gao)的(de)(de)使用体验;三是分离式(shi)电(dian)池和(he)壁挂式(shi)充(chong)(chong)电(dian)设(she)(she)计,方便充(chong)(chong)电(dian)和(he)携带。

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