小改一个移动小风扇，增加其工作效率

adminismk

由于最近天气热了。就买了个小的移动风扇，到手价格是27.9
这个外形的小风扇，是可以兼容双电池设计的，我挑最便宜的买。
拆开之后看了下，缩的真狠啊，连个电容都不给。。。
使用了不知名的杂牌18650电池+简陋的工作电路。，，
，，，，，
虽然已经做好了心理准备，但是看见如此简陋的PCB还是一惊啊
缩水已经缩到这种程度了。简直是丧心病狂啊
充电芯片用的是经典的tp4056，实测充电电流为520mA，靠如此单薄的PCB进行散热，手摸着约有65度
在对电池进行充电的时候，加上三档风速，实际消耗5V1.5A，裸板充电，升压的时候，整板温度都非常高。
如果放在密闭的腔体内进行工作，温度估计轻轻松松上70度，长期以往容易烧坏芯片，烧黄PCB，然后让你不得不换新的
充电电路至少还有个TP4056线性充电管理芯片。
但是到了升压电路更为简陋了，不知名的单片机+mos管开环开关升压电路。

简单分析一下用料，风扇负极关断用的NMOS型号是SI2302，20V@2.8A，，用在升压部分的NMOS是AO3400，30V@5.8A，
电感是廉价的工字非屏蔽电感，漏磁与干扰都略大于屏蔽式
整流二极管用的是SS24，肖特基二极管，耐压40V 平均整流电流2A，
双电源输入部分，USB电源输入用的普通的二极管，压降约0.65V，另外一个是电池输入用的肖特基二极管。。
而且输出电容与输入电容都快缩没了，真尼玛的抠门。。。连一颗电容都不肯给。。
现在，在电池压接处焊一下，降低内阻。。。以便升级改造。

，，

现在实测一下数据；开启风扇之后，测量nmos管的DS极，看看效果咋样。
第一档位输出电压为4.83V，驱动频率为157KHz左右，占空比约为33.66%

第二档位输出电压为5.98V，占空比约为48.44%

第三档位输出电压为7.12V，占空比约为57.81%

DS极的驱动波形看着还好，开通与关断还算利索，
但是实际上的NMOS管的G极驱动波形，，是可以看到米勒平台，而且上升时间太大了，可能是驱动电流不够吧。。
又或者是Qg电容太大了导致的，单片机的IO口输出电流不够满足要求。。

说一下存在的问题，第一个就是升压的效率不是很高，而且没有负反馈。
第二个是电池没有保护电路，容易存在过放，，，
第三个就是双供电的时候，在二极管处发热量大，。
，，
首先解决的就是双供电的问题，由于肖特基在大电流的情况下，压降也会随之增加，
故电池还有余电，整机就不工作了（物理防止过放）
我在这里使用一个PMOS管进行开关，PMOS管的型号是WSE3099，30V5A 封装是SOT89-3。
S极接电池正极，D极接升压输入，G极下拉电阻12K，，上拉电阻1.2K，封装0603。。构成一个简易的开关电路。
然后把抠抠搜搜部分的电容都加上去，尽可能的降低一点纹波，降低工作内阻，提高一点点效率。。
，然后把原本在左边的电池放电的肖特基二极管移到右边去，以降低USB电源工作的压降。，，
USB供电部分使用了肖特基二极管，基本压降0.2V加上PMOS管的体二极管压降0.6V，从肖特基二极管流回电池的电压降低了0.8V以上，
尽可能的做到了不跟TP4506抢充电控制，尽可能的避免傻充。。实测在拔掉电源的时候，G极被拉低，PMOS管导通，实测PMOS导通电压为0.0652V，降低了能量消耗，提高工作效率，减小发热量。。。

改好之后，实测第一档输出的电源纹波，实测输出为6.12V

第二档输出的电源纹波，，实测输出为7.45V

第三档输出的电源纹波。实测输出为8.81V


第一个与第二个问题都是无解的，我增加的电容，更换的电感只是提高了一点点工作效率，
至于电池保护，这个就难处理，要么更换一个带保护板的18650，要不然就重新画PCB的时候增加电池保护电路。
，至此问题基本上解决了，
随便找了个差不多大小的散热器，贴上导热胶布，，尽可能覆盖住充电芯片与升压部分，
覆盖之前充电的时候还是TP4056是烫手的，现在只是温热的，温度被很好的导走了。
装回壳子的时候有点卡住了，拿出钳子剪掉一点，刚刚好，完美的装入壳子中了。。
至此，能改造的部分全部改完了等那天电路挂了的时候，在弄个专门的电路伺候它吧

alangxl

不错了，还整了个电路板，这改动有点大啊，散热器都上了

邪恶海盗

成本啊成本...


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adminismk

alangxl 发表于 2023-5-30 09:37
不错了，还整了个电路板，这改动有点大啊，散热器都上了

还好吧，散热器只是为了降低工作温度罢了，不改的话，没有几个月就报废了。

adminismk

邪恶海盗 发表于 2023-5-30 09:45
成本啊成本...

连颗电容都抠抠搜搜的，某宝全都是类似的方案，这玩意的实际使用寿命堪忧

solarshen666

这散热夸张了

adminismk

solarshen666 发表于 2023-5-30 09:47
这散热夸张了

主要是，我就只有这种大小的散热器，其他的都是IC类的小散热器，压不住啊，而且是在密闭的腔体里面进行散热，散热面积还是大一点的好

邪恶海盗

adminismk 发表于 2023-5-30 09:47
连颗电容都抠抠搜搜的，某宝全都是类似的方案，这玩意的实际使用寿命堪忧 ...

坏了再买,老板再挣你一遍钱,想想这生意不亏...

adminismk

邪恶海盗 发表于 2023-5-30 09:49
坏了再买,老板再挣你一遍钱,想想这生意不亏...

我没有给差评已经仁至义尽了唉，，，，，，就晒了张拆机图，避免入坑

zhang_yy007

我去  这是下了大本了，我有一个几年前买的，无刷电机有根铜线断了，震动很大，接好之后上了润滑油就做散热用了，连续工作两三年了，没啥问题，无刷电机耐用。

zx61107

厂家让你过保就坏便于更新换代，老用不坏厂家商家怎么活啊

cv130

一个风扇都可以玩的这么不错

tslaozhang

单车变摩托

adminismk

zhang_yy007 发表于 2023-5-30 09:52
我去  这是下了大本了，我有一个几年前买的，无刷电机有根铜线断了，震动很大，接好之后上了润滑油就做散热 ...

耐不耐用看风扇驱动芯片，，，无刷的本身就没有那么大的损耗

adminismk

zx61107 发表于 2023-5-30 09:53
厂家让你过保就坏便于更新换代，老用不坏厂家商家怎么活啊

让其倒闭吧，反正国内也不缺这一家，，，，

bfantasy

这个多大的风扇啊，看起来很大啊

tankhong

风扇是无刷的吧，那就不算丧心病狂，如果用的有刷电机，用得狠的话，一个夏天就坏了，无刷的话，自己加点油基本上几年是坏不了的。

adminismk

bfantasy 发表于 2023-5-30 10:07
这个多大的风扇啊，看起来很大啊

6寸的风扇

zuozl

大师级改造啊

xuguangqi08

感觉是大换血呀！