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Shark HD112BRN 吹风机拆解:为无刷电机注入灵魂

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  最近出现了一款在Instagram上广受好评的吹风机Shark HD112BRN,它不仅性能优异,价格上还更加亲民。Shark HD112BRN吹风机采用Hyper Air IQ技术结合了高速加热和电离空气实现超快速、无热损的干燥。

  下面就由我来带大家看看这款在国外热销的Shark HD112BRN 吹风机。

  吹风机由一个硬质纸盒包装,正面印着吹风机外观图片和附赠的两个吹风头,以及吹风机的特点描述。包装盒侧面标有吹风机型序列号及电气规格。需要注意的是这款吹风机使用的是120V、60Hz的供电,如果在国内使用需要先外接转换器。

  吹风机采用灰色和磨砂镀银色的配色,整体显得非常有质感。交流电插口还配备了保护器。入风口处使用了金属过滤网以防头发和大颗粒灰尘进入。

  机身配有一个拨动电源开关、一个冷风按钮、一个风量调档按钮以及一个温度调档按钮。

  先卸下吹风机手柄底部的部件,然后拆下螺丝。手柄使用卡扣连接,可以将其撬开。接着可以取下手柄处电路板。吹风机后部进风口也是通过卡口连接主机,拆卸下背部螺丝可以完全拆下手柄处部件。接下来拆卸下进风口处电机以及主机电路板,取下连接插线可以断开主机电路板和后部电机以及控制主板。抽出吹风机加热器可以完全拆卸完整个吹风机。

  手柄处的电路板使用单面板,插电线和主板之间串接着一个主机电源开关,一个保险丝,主板下方零线火线之间插接着两个X电容,上方接有一个滤波电感,以及一个冷风按钮,冷风按钮通过连接线连接主控电路板。

  进风口处的电路板负责处理风速设定按钮、温度设定按钮、尾部LED指示灯控制,及温度传感其和光电传感器信息采集,再通过串口将用户设定的参数及传感器信息传递给主控板。电路板上还焊接着一个用来检测尾部进风口处温度的温度传感器。

  进风电机使用的是一个定制的无刷电机,风轮使用的是铝合金的扇叶,顶部是一个电机三线控制线的连接器。

  吹风机前部加热器部件有里外两层加热丝,通过隔热卡扣围绕在加热部件上。加热头中间有一个过温保护开关,如果加热温度过高,弹片会自动断开,温度保护开关还串接着一个过温熔断器,与过温保护开关相互配合以保证更可靠的过温保护。加热器顶部有一个二极管用做温度传感器,用来检测加热器温度。隔热垫上还有一个负离子产生器的探针。

  加热器和电路板之间有一层塑料件,用来隔离加热器和主控板。塑料件上还有两对光电收发传感器,应该是用来检测烟雾的。

  主控板是双层环形电路板,从交流电输入线看过来,通过四个二极管组成的全波整流器,再通过一个电源芯片将高压交流电转换成直流电,三个滤波电容用来稳压,两个可控硅用来控制加热器和负离子产生器的供电。

  主控板上的低压电路通过LDO供电,主控MCU使用连接线连接进风口处的MCU,处理设定和传感器数据来控制加热和吹风。

  整个吹风机方案中最核心的无疑是无刷电机的控制,而无刷电机控制中最为重要的元器件则是驱动芯片,本吹风机使用了三颗Power Integrations的BRD1167。

  IC内部集成了两个性能加强的FREDFET(具有快恢复外延型二极管的场效应晶体管),分别用于半桥电路的上管和下管,且具有无损耗的电流检测功能,可使无刷直流(BLDC)电机驱动器应用中的逆变器效率达到99.2%。IHB驱动器所提供的业界先进的效率性能和分布式散热方法可省去散热片,有助于降低系统成本和重量。

  BRD1167可提供最大1.33A的RMS电流和11.5A直流输出峰值电流。BridgeSwitch EMI特性比较好,与BridgeSwitch产品系列的其他器件一样,器件都是自供电工作,并采用相同的薄型InSOP-24C表面贴装封装。这些器件可以驱动单相或多相高压同步或异步电机,并支持所有常用的微控制器(MCU)和电机控制算法。所有BridgeSwitch IC均提供逐周期基于硬件的过流、过压/欠压和过温保护功能,从而在软件中可省去许多实现保护功能的组件。这有助于简化IEC 60335和60730认证,进而节省时间和成本。

  与BridgeSwitch产品系列的其他IC一样, BRD1167器件具有内置的器件保护和系统监测特性,同时具备一个可靠的单线接口用以进行工作状态的更新,在电机微处理器和多达三个BridgeSwitch器件之间进行通信。每个BridgeSwitch器件的上管和下管限流点都可以单独进行设定,这样无需微处理器及相关外围电路在电机绕组开路或短路情况下提供整个系统的保护。

  整个Shark HD112BRN吹风机拆解、分析下来最大的感触就是吹风机的电路板功能设计明晰,使用了两块控制板,进风口处的主控板负责按钮、显示、以及传感器的采集处理,主控制板负责电源及控制。而整个方案中最亮眼的要数无刷电机的驱动芯片,高功率输出的前提下还能保证超高的效率,无需外加散热器,同时还提供了完善的保护及控制方案,无疑是给这款吹风机注入了灵魂。