閒置利用!高手DIY小電路板給志高USB風扇改裝新功能,過程超詳細

移動3000積分兌換的志高USB檯扇。之前拆過機,感覺除了尺寸、風力大點,其它和充斥市場的9.9包郵類的廉價品沒什麼區別。

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3檔開關,2檔風速。弱風檔就是串了個1N4007降低0.幾V的電機工作電壓,廉價產品常用的套路。

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風速調節的檔位功率差別很小,高功率3.4w,低功率3w就是個擺設。

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這種爛大街的玩意,扔也不是,用也不是。想起有個閒置的VAPE驅蚊器,其有風扇是陣風式工作模式,於是找出來拆出電路板,比對大小倒是合適,心想能不能用它把弱風檔改成適用的陣風模式?

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拆機過程觀察,轉停比不合適。電路板原來控制電機的模式是1:4,即約轉5秒,停20秒循環,轉時偏短,停時太長,不能直接用於模擬人體舒適的陣風。當然,就算能直接用,志高USB檯扇工作電流是原配風扇是數十倍,風扇的開關管J3Y也得換成大電流的,場管自然最合適了。

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把電路板、電機、電池盒分離出來,便於觀察

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原配電機電流小得可伶,怪不得替芯原裝乾電池能用1年左右。

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計數器驅動開關管輸出信號的3腳,無輸出時,電壓為0;有輸出時的電壓達到乾電池(電源)電壓。這個數值很重要,為後期再增加1擋陣風模式奠定了基礎。因為若在電機+端加1個P-MOS控制電機,這個電壓規律對P-MOS而言,剛好與對N-MOS的意義相反,即3腳有輸出時關斷,無輸出時導通,當然,開停比也就變成原來的倒數了。

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個人以為的開停比,在1:2或2:1比較合適(看網上對1:1的吐槽較多),最糾結的是老白不懂怎麼改開停比。板上零件寥寥,硬著頭皮對誤以為的2個電阻和1個電容,用不同值的替換了觀察效果。


替換電阻沒有新發現,開停比不變,開停週期時間也不變。

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原C1容量350n,並聯的C4位加了個1μ,開停比仍沒變,但開停週期延長至原來的4倍左右,即轉20秒,停80秒循環,算是有一點發現。

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前幾天再拆VAPE驅蚊器發帖時,也順便跑板畫了個電路簡圖,求教改開停比的問題

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得到幾位大神指點,其中尤以@鄧穿石大神的指點令人信服,他說計數器1腳(Y5)連接15腳(CR),應該是接成了5分頻電路(即開1+停4),並舉了幾個例子,比如Y6(5腳)接15腳就是6分頻...,以此類推。
按大神的思路做了驗證,割斷1腳的焊點抬起,風扇連續轉

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15腳連上Y2(4腳)為2分頻,開停比變成1:1

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15腳連上Y9(11腳)應為9分頻,實測開停比1:8,很準。

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把15腳連上Y3(7腳),開停比1:2,正是我需要的比例。這個驅動信號的電壓變化和時長,換作控制電機+端的P-MOS,開停比就是2:1了。第一次弄,多個陣風檔選擇豈不更好!

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開停比解決,腦子裡規劃了一下整體的改造方案,如下圖(此圖後畫,當時是邊弄邊想)。
1. 計數器7腳(Y3)連上15腳,改開停比為1:2。
2. 用A2SHB替換J3Y,適應志高臺扇工作電流需要。
3. 電機+端增加A1SHB開關管,仍採用3腳信號驅動,它工作時,將原來的開停比1:2,顛倒成2:1,多一種陣風模式選擇。
4. 主開關為連續風、關、陣風3檔。陣風下,通過撥動開關切換,短路電機+或-端的開關管,實現開停比1:2或2;1的陣風模式選擇。
5. 因實驗時電源是3V乾電池,未來應用是USB取電5V,應該會影響時間常數,不會算,直接C4位加1個100n貼片電容做點補償。

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上圖已特別註明連續風的實現方法,需要2個開關配合,後面不再贅述。
下面就是逐個驗證想法是否可行。先試試準備添加的電機+端開關管控制,板上臨時貼高溫膠帶絕緣無焊盤的D極

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A1SHB。20V,大概2.3A的P-MOS。

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無意外通過

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Vsd如圖,導通良好

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接著來A2SHB替代J3Y

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導通時,Vds表現比A1SHB還要好。順利通過

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小插曲:過程中順便拆下15腳連接電源+的C5,看看有什麼影響,從而判斷用途

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結果什麼變化也沒有

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最初的想法逐一通過了,開始正式改。拆除按鈕開關,割、刮出給A1SHB安家的焊盤。

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安裝位置限制,A1SHB倒扣安裝

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換掉7腳連接15腳的臨時飛線

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按照應用要求組裝好,準備試

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短接電機+端開關管,正常

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短接電機-端開關管,也正常

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正式組裝

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撬離焊盤的1腳,用高溫膠帶包裹一下,防止無意手捏回碰焊盤

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去掉指示燈和限流電阻

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整個改造,僅增加如紅圈內所示5個元件(均為常見,且可以通過拆機或廉價獲得),和改造中拆除的元件數量(1N4007,J3Y,按鈕開關、LED、R3)相當。

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給電路板找個家

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按構想接好線

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撥動開關的固定螺絲醜了點,以後再說吧

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實戰驗證,各項功能達到最初設想。陣風功能感覺很實用

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連續風檔的電流測值,說明改後功率沒縮水

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陣風檔,2:1和1:2模式的電流測值,說明電機+、-端的場管分別導通情況良好。

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此帖乃基於廢物利用的搭積木遊戲,減少閒置和廢棄,省錢又環保。此法算不算菜鳥福音,值不值得這麼做,看客自己的判斷永遠是正確的。路過的大神,如有純新增、最簡適用的多陣風模式方案,望不吝提供大家學習,謝謝!
雖然小事一樁,老白著實折騰了好一番,抱歉耽誤看客時間,高手輕噴。最後特別感謝鄧穿石大神指點迷津,讓我又前進了一小步。


謝謝觀看!

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