【哔哥哔特導讀】吸塵器是日常清潔的好幫手,也是是當下必備的家用小電器。吸塵器利用壓力差的作用原理,可以達到高效清除灰塵和清潔目的,省時省力。本期通過拆解這台美的無線吸塵器P2G,來全方位探究這台機器的運行機制。
吸塵器是地闆清潔的好幫手,是當下居家必備的家用小電器。吸塵器利用壓力差的作用原理,可以達到高效清除灰塵和清潔目的,省時省力。當前,随着國民收入水平提高,電視、空調、冰箱、洗衣機等大家電普及率也随之快速提升。作為清掃工具掃帚的升級品,吸塵器對中國消費者而言,處于崛起之勢,并在近年來逐漸走進千家萬戶。
智研咨詢發布的《2021-2027年中國吸塵器行業市場全面調研及市場規模預測報告》數據顯示:中國是吸塵器生産大國之一。2019年中國吸塵器産量為11214.6萬台,同比增長8.5%;2020年前三季度吸塵器産量為9091.5萬台,同比下降18.9%,但總體來看,産品仍處于樂觀狀态。由數據可見,未來吸塵器市場仍有一定的上升空間,前景可期。
吸塵器一般會配備大功率電機進行驅動發電。吸塵器市場的繁榮,也會帶動半導體功率器件的發展。在清潔中,随着清潔場景需求的不同,也會促進吸塵器種類多樣化。從廣義上來看,目前市面上吸塵器最常用的分類方法按形狀分,主要有立式、卧式、手持式式、杆式、機器人式。其中,美的推出的一款手持式家用吸塵器,一改以往笨重的形象。本期《半導體器件應用》雜志通過拆解這台美的無線吸塵器P2G,來全方位探究這台機器的運行機制。
工作原理
吸塵器工作的基本設計十分簡單:利用壓力差的原理,當氣流穿過除塵器時,會通過一個較大的空間,速度就會變慢,這和空氣流過狹小縫隙,速度就會變快的原理相同。利用速度下降,讓空氣的吸附力實現有效地降低。随後,液滴和較重的顆粒就會從氣流中落下,掉入下面設置的桶内。當完成真空吸塵後,隻要把桶内收集的東西倒掉即可。
開箱圖1
開箱圖2
産品的“全家福”
拆開包裝,箱子裡有序擺放着許多附件,其中有:美的無線吸塵器P2G主機、可充電锂電池組、金屬連接加長管、電動地刷、可清理細小縫隙及狹小空間的二合一刷、電池組充電的電源适配器。
這款吸塵器配件比較豐富,能夠滿足多種生活場景的使用。此外,美的吸塵器還配有軟毛刷、扁嘴吸頭。這兩種刷頭可以滿足日常消費者對沙發、床鋪、桌椅角落的清理需求。這兩種刷頭均為軟毛刷,支持調整使用,可在使用過程中對灰塵、毛發達到理想的清理工作效果。
組裝完成後吸塵器成品圖
該款産品質量很輕,總重隻有2.2kg,設計符合人體工學,使用體驗十分舒适。
外置锂電池電源
電池續航時長也是衡量吸塵器品質的關鍵因素之一。美的P2G電池容量達2000mAh。此外,P2G采取電池組與主機分離的結構設計,此設計加強了吸塵器的續航性。這同時擺脫内置電池組在充電時不能工作的低效率局面。
主機
電機部分,發電驅動,吸納細碎雜物。值得一提的是,美的配置了雙電機驅動,主電機功率為120W,可讓吸塵器吸力更為強勁持久;另外,美的在地刷處額外搭配地刷獨立電機,實現雙電機同時運作。這讓吸塵器在相同的續航時間裡,吸塵效率更高。雙電機模式有兩檔吸力可調,滿足不同吸塵需求。
電動地刷
美的為電動地刷配置了獨立電機。 地刷在吸塵過程中,既屬于剛開始的工作,也是在吸塵過程中比較關鍵的步驟。《半導體器件應用》雜志通過觀察發現,P2G地刷接駁端,具有獨立電機吸塵系統,螺旋紋路導引雜塵收納至中間雜塵通道,再由主電機吸至濾塵系統。此外,吸塵器主電機120W功率搭載獨立電機地刷,使自身清潔能力更進一步。
産品性能一覽
拆解過程
電源适配器拆解:
拆解步驟:将正面兩顆螺絲卸下,撬開卡扣;然後用一字螺絲刀從邊緣縫隙将其撬開,取出電路闆。
電源适配器一覽
各元器件解析:
意法半導體- STM8L052R8系列芯片(主控芯片)
特點:
操作條件-操作電源:1.8 V至3.6 V –
溫度範圍:-40°C到85°C•
低功率特性- 5低功率模式:等待,低功率運行(5.9µ),低功率等(3µ)動态功耗:200µ/ MHz 330µ-
先進STM8核心-架構和管道強度最大頻率。
低功率,極其安全與可編程阈值-
BOR重置
基礎說明書
來自IR,PD-97146A系列
應用場景:用于計算機處理器功率的高頻同步降壓轉換器、電信和工業的同步整流的高頻隔離直流變換器
特征:極低門低阻抗、全特征雪崩電壓、符合RoHS标準
産品基礎說明書
來自無錫新潔能股份有限公司的MOSFET,型号NCE40P07S
NCE40P07S采用先進的溝槽技術和設計,以低栅電荷提供優秀的RDS(ON)。它可以用于各種各樣的應用。
特點:
低FOM(Rdson*Qg)
高雪崩耐量,100%經過EAS測試
低反向恢複電荷(Qrr),低反向恢複峰值電流(Irm)
抗靜電能力(ESD)
符合RoHS标準
應用場景:
●電源開關應用●硬開關及高頻電路●DC-DC轉換器
基礎說明書
瑞卓電子 STE2150系列保險絲
這款保險絲具有優異的抗湧流能力,良好的熱沖擊和機械沖擊可靠性,也具有高可靠性和穩定的焊接能力。
适用範圍:本産品适用于各類電子設備電路的過流保護作用, 廣泛應用于電池充電、消費電子、電源供應、工業控制器等領域。
使用特性:使用溫度範圍 -55℃~ 125℃。 若操作環境溫度超出 25±5℃範圍,在選用保險絲規格時,需考慮操作環境溫度對保險絲的影響。
P2G主機拆解:
拆解步驟:
先将塵杯旋轉拆卸,以便進一步拆解;用螺絲刀将電機底部的螺絲逐一拆卸,用螺絲刀沿邊緣撬開,取出卡闆。
取出後一覽
《半導體器件應用》雜志總結
從外觀來看,該款吸塵器采用流線型設計,選用純色,外觀高雅大方。美的采用高強度材料既保證了産品品質,也進一步減輕了産品重量。這賦予該款産品更多的靈活性和操作性。
從主機部分來看,美的P2G的主機吸塵工作部分采用全透明設計,極富機械科技美感。該款産品将通風道設計為直通式導流通道,形成直線風軌,這使得主機産生的能量幾乎無衰減。據美的P2G實驗室檢測證明,如此輕巧的電機可以産生9000pa的大吸力,直線風軌吸力可大大提升30%。該電機還能提供兩檔吸力選擇,滿足不同的吸塵需求。
從電機方面來看:美的吸塵器配備芯片是意法半導體公司的STM8L052R8系列芯片。作為主控芯片的選擇,該芯片采用較為先進STM8核心-架構和管道強度最大頻率,搭載超低功耗8位MCU和集成EEPROM。除此之外,該芯片具有64KB Flash、16MHz CPU、低功率特性、極其安全與可編程阈值和BOR重置功能。配置該款芯片,這也說明這款美的吸塵器産品主走性價比路線,以高性價比和超低功耗的賣點打開市場,吸引顧客。
總體而言:該款真空吸塵器相對優異的性能有:一是續航持久。長續航在日常使用中至關重要。該款産品的電量顯示也很人性化,可以提前進行充電,解決之前打掃過程中吸塵器沒電的尴尬情況;二是吸塵器的橫筒式設計和上手把設計,手臂自然垂立就可以打掃衛生,相對側手把的吸塵器來說可以減少肌肉疲勞度,得到更高的使用體驗;三是分離式電池和壁挂式充電設計,方便充電和攜帶。
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