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【米家】除螨仪拆解:如何实现“螨”盘皆吸
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【米家】除螨仪拆解:如何实现“螨”盘皆吸

2021-05-10 13:47:30 来源:半导体器件应用网 点击:7548

【哔哥哔特导读】日常生活中,除螨仪家中常备的一款提高生活质量的产品,实用性强非常强。本期《半导体器件应用》杂志便对一款米家无线除螨仪进行拆机图解,让我们看一下它都有哪些结构设计、材料工艺、核心元器件,以及它的产品特性是否能赢得消费者的口碑?

“真正的隐患一般是不会浮现在表面上,而是有可能你还没察觉到罢了”

尘螨于当代人的生活里就是真正的隐患,它无处不在。

一般会分布在地毯、棉被、沙发、床垫、枕头等室内地方。

特别是当下正值春夏季节,温度在20~30℃之间,正是适合螨虫肆意生长的环境。

根据中国流行病学调查数据显示,在中国发生过敏病发人数占总人口近三分之一,其中70%的过敏是由螨虫引起的。由于目前医学界尚不能有效根治尘螨等带来的过敏性疾病,人们除了会经常换洗、晾晒棉物外,还会通过使用除螨类的电子设备来达到家居清洁的辅助效果。

本期《半导体器件应用》杂志便对一款米家无线除螨仪进行拆机图解,让我们看一下它都有哪些结构设计、材料工艺、核心元器件,以及它的产品特性是否能赢得消费者的口碑?值得一提的是,这也是第二次对米家产品进行拆解,往期文章可阅读-米家扫地机器人拆解:性价比是最好的说服力

除螨仪工作原理

除螨仪工作主要是通过电机运转带动底部滚刷条高频拍打,将螨虫及其他细菌从寝具缝隙中震荡出来,接着由底部紫外杀菌灯(UV)进行消毒,然后由负责吸力的电机带动,再将螨虫及其他细菌吸入集尘盒中。

米家除螨仪产品外观展示

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产品外包装盒

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外观采用白+灰的色彩搭配,前后两端采用曲面合并的设计处理。

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握把手柄处有三个功能按键,分别为开关电源、吸力切换模式以及热风开关。

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整机底部一览

敞开式大吸口、热风出口紫外线UV灯管以及距离感应传感器

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整机产品基本参数信息

额定电压:21.6V

充电电压:26.5V

额定功率330W

制造商:追觅(天津)信息技术有限公司

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在整机曲面处印有“Cyclonic Separator”,标识着该款米家无线除螨仪搭载多锥旋风分离系统,能够有效将大颗粒脏物甩入尘杯底部,实现尘气分离,保持风道不堵塞。

据官网产品介绍,采用8.5万转无刷电机,16kPa强大吸“螨”力,可吸附99.97%小至0.3微米的微尘。

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产品侧端

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HEPA过滤组件,集尘杯通过按压中间按钮可取出。

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塑料盖板固件与滚刷条

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充电底座背部一览

整机拆解部分:

第一步:通过两指按压式取出滚刷盖板,滚刷主体由卡扣方式固定,一拉即可。

第二步:使用螺丝刀卸下底部表面7颗螺丝。

第三步:使用螺丝刀的撬棒尖端进行插撬,松动四周壳体卡扣的扣合突出部分,使卡扣失去扣合功能,便可分离前后壳体盖板,接着观察分布位置,然后逐一卸下11颗内部四周固定螺丝。

第四步:可选择性拔出相应的连接数据接口,再通过分离推勾式卡扣,取出主控面板与电池组的上下塑料盖板。

充电底座拆解:

第一步:撕开防滑硅胶条垫,便可看到两颗隐藏的螺丝孔位,分别卸下后再螺丝刀沿着充电底座上下壳缝隙撬开四周卡扣。

第二步:卸下充电底座内部电路板上的两颗螺丝,便可观察到背面其他器件分布情况。

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整机底部卡扣分离后一览,可拔出中间连接器接口。

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双滚轮设计方便操作推行,中间为充电感应极片

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整机左右两侧外壳部分均设置了块状缓冲海绵,具有防尘、减少噪音等作用。

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佑威光电——紫外线杀菌灯(UV),型号为ZW6S12W-Z150

需要说明的是,除菌能力的差异主要与紫外线灯管长度和辐照强度相关。根据中国消费者协会对20款除螨仪(器)开展的比较试验结果显示,米家产品的除菌测试平均率已超过了99%。

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中消协对20款除螨仪器比较试验——除菌测试的结果图

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内部机械运动组成一览

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排线错落有致的分布电路板上方

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分离电机与主控+电池模块后,内部情况整体一览。

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主控保护+电池组模具盖板,左右两端为散热风口,且设有背胶泡棉带。

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电池组,左右设有泡棉缓冲保护,电池容量为2000mAh。

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图上:齿轮传动设计

图下:滚刷电机(有刷电机)

值得注意的是,6月17日大比特资讯在中国杭州举办第16届电机驱动与控制技术研讨会(简称MD-CT&IC16th),或许在这里有你想知道的电机技术与产品。

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绿色箭头(左):镍锌磁环共模电感,用于滤除EMI干扰。

黑色箭头(右):三极管BD237,用于中功率电路及开关电路。

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小型薄膜电容器,主要起电力电流缓冲、箝位、谐振旁路以及抑制电源电磁干扰等等作用,同时具有无极性,绝缘阻抗能力好,在模拟电路应用中安全可靠,能减少对人们本身的危害。

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天宝(Tenpao)电子变压器,功能为使用功率传送、电压变换和绝缘隔离。

充电底座部分

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充电底座内部一览

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充电底座控制面板一览

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扬杰科技(YJ)ABS10系列——整流桥

特点:通过UL认证识别,#313149;理想的自动化安置;高浪涌电流能力;满足MSL等级1、每个J-STD-020,LF最大值峰值260℃。

典型应用:一般用于交流/直流桥全波整流,用于SMPS、照明镇流器、适配器、电池充电器、家用电器、办公设备和通信应用。

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肖特基二极管SS520B

特点:反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),正向导通压降仅0.4V左右。

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力生美半导体(Lii SEMICONDUCTOR)LN1F25系列——电源管理芯片

特点:内置TruePSR 高精度采样技术、650V高压NMOSFET开关、全电压峰值输出功率可达24W、精确初级侧稳压,精度优于2%、精确初级侧恒流精度优于3%、可外部电阻调节的输出线补功能、低开关损耗的全程QR谷底开关、低待机高能效满足至50mW以下、内置CT-PSR主动周期回转技术、带软钳位高可靠低EMI栅极驱动、内置输出过压、短路和过载保护、优化的全范围无音频噪音工作方式以及使用合理布局的DIP7封装形式。

应用领域:手机充电器、电源适配器、电池充电器、敞开式电源。

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江苏丹阳法拉电子(FOAI)的铝电解电容器FPH系列,电压为400V,电容值为15µF,额定寿命为2000h。特性:通用耐高温标准品。

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江苏丹阳法拉 FPH 系列电解电容基础说明

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同属丹阳法拉电子的固定铝电解电容器FZK系列,电压为35V,电容值为20µF,额定寿命为3000h。特性:高频低阻抗长寿品。

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SCK-053陶瓷负温度系数热敏电阻,在25℃时零功率电阻值为5Ω,最大稳态电流为3A。

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氧化锌压敏电阻器,尺寸10mm,压敏电压470v。

主控面板部分

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主控面板一览

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新唐科技(NUVOTON)N76E003AT20系列单片机。

特点:该款器件为新唐高速1T 8051 单片机系列产品,提供18 KB Flash ROM、可配置Data Flash与高容量1 KB SRAM,支持2.4V 至 5.5V宽工作电压与-40℃至105℃工作温度,并具备高抗干扰能力 7KV ESD/4KV EFT。

需要说明的是,该器件在20 pin封装下提供高达18根I/O脚位;周边包含双串口、SPI、I²C、6通道PWM输出;内建优于同类产品之 < 2% 误差之高精确度16 MHz RC晶振与高分辨率8通道12位ADC;并具备自我唤醒、欠压检测等功能;提供TSSOP20 (4mm*6.5mm) 与QFN20 (3mm*3mm) 小封装,兼具高性能与设计弹性。

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N76E003XX基础说明

应用领域:门禁系统/警报器、温度传感设备、蓝牙音箱、电动车表头、数字电压表头、气体检测器、采集器、充电器、美容仪器、小家电等。

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德州仪器(Texas Instruments)LP2902系列——超低功耗四路运算放大器。

特点:

基本信息:特别适用于电池驱动的应用,实现了好的输入规格和宽的电源电压范围。同时在超低的供电电流中,能够由单电源操作通过输入一定的共模范围。另外,LP2902在宽电源电压和低功率比速度和带宽方面的应用也更为理想。

应用领域:便携式仪器、液晶显示器、消费电子产品和电源等。

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圣邦(SGMICRO)SGM48751系列——模拟信号多路复用器。

特点:SGM48751是一款配置为8通道多路复用器的CMOS模拟IC。该CMOS器件可在2.5V至5.5V的单电源下工作。而且每个开关都可以处理轨到轨模拟信号。在+ 25℃时,关断电流仅为1nA(TYP)。所有数字输入均可支持1.8V逻辑控制I / O。此外,SGM48751提供绿色SOIC-16,SSOP-16,TSSOP-16和TQFN-3×3-16L封装。它在-40℃至+ 85℃的环境温度范围内工作。

应用领域:电池驱动的设备、音频和视频信号处理、低电压数据采集系统、通信电路、汽车电子等。

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圣邦SGM48751基本资料

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场效应管4441P

特点:可提供性能良好的RDS(ON)和超低的低栅级电荷,适合用作负载开关或PWM应用。

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常州星海电子(STARSEA)M7系列——整流二极管。

特征:该塑料包装带有Underwriters实验室可燃性分类94V-0,适用于表面安装应用反向泄漏少内置应力消除装置,是自动放置的理想选择高正向浪涌电流能力保证高温焊接:端子上260 C / 10秒。

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GS3MB——整流二极管

特性:贴片,采用环氧树脂阻燃性能好、强度高、耐高温,另外内阻小导电性好,可承受大电流冲击,且发热小。

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安森美半导体(ON Semiconductor)——5C628L系列功率MOSFET

特征:该款器件功率MOSFET 为60 V,2.4 m,150 A,单N通道功能、紧凑型设计占用面积小(5x6 mm),低RDS(on)可将传导损耗降至最低,低QG和电容可将驱动器损耗降至最低,这些器件均为Pb −免费且符合RoHS要求。

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全部拆解完毕。

半导体器件应用总结

首先从实际外观上看,米家除螨仪贯彻了一直以来的极简约风格,整机机身设计区别于其他品牌的产品,以圆润易拿形态展现,给人一种柔和且舒适的感觉。

其次,半导体器件应用网在拆解过程中对该产品的高效性有了进一步的了解:其一,米家除螨仪为了考虑更快速更有效率地解决用户痛点,在超大吸力上使用可达16000Pa大吸力的无刷电机,搭配上紫外线UV灯、大幅度拍打,对棉物用品上的细菌进行更加彻底的吸除;其二,为了方便用户使用,利用体积小、功耗低且控制能力强的核心元器件(如单片机等),来完成性能增强的同时,兼顾便携式无线的设计;其三,在电机、电池和控制装置上布局紧凑且有序(如电池处的泡棉,为了与其他结构部件进行软接触,防止电池松动或移位)。另外,在这三处地方皆设置散热板和散热孔,解决了产品使用的体验性与流畅性问题。

在主控保护电路方面,新唐科技单片机用于无线充电主控,具备高集成,高抗干扰能力,且有效简化外围电路器件设计;左右两颗德州仪器的运算放大器,能够使用低电源电压供电,同时满足复杂电路下小型轻便的需求;圣邦的CMOS模拟芯片能保持整个系统内的信号完整性,降低整机故障概率的发生;星海的整流二极管抗浪涌能力较强,可承受较大的额定工作电流;安森美的功率器件用于负载或电源转换应用,而且超小的体积对于优化便携式产品有较大的帮助。在充电底座面板部分,力生美的电源芯片帮助系统降压稳压供电,扩展适配器输出电压范围,实现除螨仪快速且安全充电模式;另外,驱动模块均安插电子变压器,以降低高频损耗和电磁噪声,同时在其周围使用大量的注胶处理,不仅可以固定器件位置,还能提升散热效果,保证器件的满载输出以及稳定性。

最后,这款产品整体结构使用大量卡扣设计、在结合合理的螺丝位置布局的前提下,既满足产品结构的强度,也满足成本的需求,更达到装配条件,进一步保证组装的正确性。

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