最近智商稅交的有點(diǎn)多,沒(méi)入手這個(gè)電熱水杯感覺(jué)會(huì)很實(shí)用,真拿到手這玩意竟然不知道哪些場(chǎng)景適合使用?畢竟都叫旅行電熱水杯了,不旅行哪來(lái)的場(chǎng)景,偏偏目前新冠疫情的最大影響是出行,這水杯生不逢時(shí),遇到克星了。說(shuō)穿了,它就是個(gè)縮小版的電熱水壺,以目前的狀況來(lái)說(shuō)使用場(chǎng)景不多,既然木已成舟,那么物盡其用,拆個(gè)機(jī)吧。
拆解
拆解完,硬件方案我劃分為 3 個(gè)部分:交流轉(zhuǎn)直流電源部分、加熱模塊部分以及 MCU 控制部分。
交流轉(zhuǎn)直流電源部分
交流轉(zhuǎn)直流部分也就是強(qiáng)電板上的功能,我們從這里可以知道,板子最終輸出的是 5V 的直流電給 MCU 供電。
首先 220V 電源從輸入接口進(jìn)入,然后經(jīng)過(guò)保險(xiǎn)絲,再經(jīng)過(guò)Π濾波網(wǎng)絡(luò)。而當(dāng)如何將高壓交流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電的時(shí)候,電路方案有些奇怪,或者說(shuō)比較有意思,它居然沒(méi)有變壓器,那它是通過(guò)怎樣的方式將 220V 的交流電變?yōu)?5V 的直流電?
答案在板子的背面。背面有一顆力生美的高壓降壓轉(zhuǎn)換器(LN8K05),它是一顆電流模式的功率開(kāi)關(guān)控制器,集成 PWM 以及 PFM 混合控制電路,可以在沒(méi)有變壓器的情況下將將交流電直接轉(zhuǎn)化成 5V 輸出的直流電。
典型的電路設(shè)計(jì)如下:
加熱模塊部分
加熱模塊部分包含了電加熱管以及陶瓷熔斷器。
上圖可以清楚的看到電加熱管(紅色)與水杯底通過(guò)高溫焊接在一起,所以基本上壞了就壞了,沒(méi)法更換,不過(guò)一般來(lái)說(shuō),電熱管不容易壞。
綠色的部分是陶瓷熔斷器,也可以理解為溫度保險(xiǎn)絲,用于過(guò)熱保護(hù),切斷電源。
黃色部分應(yīng)該同樣是一顆保護(hù)器件,可惜看不到型號(hào)。
MCU 控制部分
最后來(lái)看下 MCU 控制部分。這塊小板上的功能包括了觸摸功能、LED 指示燈、NTC 溫度檢測(cè)以及加熱控制(后面兩部分實(shí)質(zhì)通過(guò)電源板上體現(xiàn))。
指示燈包含了加熱以及保溫指示燈(黃色)。觸摸鍵的設(shè)計(jì)比較有想法,通過(guò)一個(gè)彈簧式的結(jié)構(gòu)連接到外殼上(紅色)。
NTC 檢測(cè)的話(huà)就是通過(guò)上面(紅色)的接口連接到水杯底部。
而加熱控制部分是通過(guò)電源板上的這顆雙向可控硅器件(型號(hào):BTA06,綠色)進(jìn)行控制的,你可以將它理解為交流開(kāi)關(guān)器件,控制水杯的加熱以及關(guān)斷。
比較可惜小板上的 MCU 看不清型號(hào),不過(guò)推測(cè)依舊采用的是國(guó)產(chǎn)器件。
看完拆解,我們也不難推測(cè)其硬件電路方案。
主要器件 BOM 表單:
型號(hào)說(shuō)明
LN8K05高壓降壓轉(zhuǎn)換器
RH230陶瓷熔斷器
BTA06雙向可控硅整流器
總結(jié)
云米電熱水杯的賣(mài)相還是不錯(cuò)的,但是比較重,便攜性不夠好,而且水杯盛水只有 400ml,一半的體積都被電路模塊占用;其次打開(kāi)蓋子后可以看到杯體與外殼的結(jié)合有漏縫,并且伴隨一股濃濃的塑膠味,水杯的核心都沒(méi)有好好打磨。令人不滿(mǎn)意的地方挺多,似乎在這個(gè)產(chǎn)品上看到了什么都想要,卻什么都沒(méi)兼顧好的無(wú)奈。
這或許就是目前許許多多新晉互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)做產(chǎn)品的通病,好不容易想到了一個(gè)創(chuàng)意,就想急急忙忙推向市場(chǎng),但卻因?yàn)榧?xì)節(jié)問(wèn)題反倒拱手相讓了一個(gè)好創(chuàng)意,有些可惜。作為硬件工程師,我對(duì)這種迫切想要將自己創(chuàng)意靈感具象化推向市場(chǎng)的想法感同身受,而且我也認(rèn)為電熱水杯這種小而美的創(chuàng)意是能滿(mǎn)足一部分人群的剛需,畢竟老外是不會(huì)理解傳統(tǒng)中國(guó)人對(duì)于一口溫水的熱愛(ài)。