|
|
19年的时候在小米有品众筹了一款映趣的剃须刀，除了39.9的价格挺便宜外，最为难得的是在那时候少有的C口。通常这种小家电一般都有各自不同的充电接口，再配一个充电器，或者只给一根线直接插到USB口里。看过我给G900鼠标改C口的帖子就知道，我对统一充电接口有一言难尽的执着，所以在我看来，这款采用C口充电的剃须刀是行业的重大进步。
不过到手使用之后，我感觉这款剃须刀除了充电方便以外，动力稍弱，低电量下还有点夹胡须，不是特别好用就当外出备用了。直到最近偶尔使用才发现充不进电，不管充多久只能用一分钟，而且根本不叫剃须，简直是在拔胡须，所以就把它拆掉看看能不能救一下。
还是比较容易无损打开的，扣掉面板以后卸下一颗螺丝，然后就可以整体打开了。
之前已经拆了一次，线被我卸掉了，可以看到结构比较简单，一个电机，一块电源板，还有一块接口小板组成，不防水。
采用的是6P的简易C口，6个引脚分别是2正2负2CC，CC悬空！怪不得不能用PD充电器。用C口不能用PD，就像上厕所没带纸，就两个下拉电阻的事情，应该还是刚开始使用C口不熟悉的关系。毕竟树莓派都在量产产品上犯了把CC1CC2并起来的低级错误。
一颗14500锂电池插在单面板上，电池容量是3.7V 600mA。
另一侧是配重块，还贴心的告诉你是铁的，怕你不信还生锈了。
取下主板，布局都在背面，总共有2颗芯片，一颗5056线性充电芯片，一颗无标单片机。
两块大片开窗区域是开关触点，当触点短接时开始工作。
两颗指示灯，一颗工作指示一颗充电指示。
外围还有一颗通路MOS管控制开关，一颗电机的续流二极管。
接下来分析一下大致的工作原理，5056线性充电芯片负责电池的充电，充电电流由1.5k电阻设置，经计算是2/3A，考虑到电池才600mA，充电倍率已经超过1C，算是比较伤电池的充电速率了。
电池的正极和电动机直接连接，负极没有电池保护，直接由单片机控制的MOS开关接到电动机，过放和快充导致了电池的一命呜呼。
根据单片机引脚猜一下功能，8根引脚，2根是单片机的供电，2根驱动指示灯，1根驱动MOS管，1根接触点开关，1根接收5056的充电完成信号，还有一个通过电阻接到充电输入端应该是判断是否充电。
总的来说实现起来还是比较简单的，缺点是电越少电机越不给力，还有电池用不久。
主板下是一个滑动触点及其机械结构，一坨润滑油。还有指示灯的均光板。
BOLONG电机，这么大的焊点还烫掉一个角差评。
------------------------------------------------------------------
接下来就是改造环节，如果买一节新电池换上去和原来区别也不大，不好用还是不好用，该坏还是会坏，所以想着这种简单玩意，随手画张板就解决了，然后就悲剧了。大致的思路是在原来的基础上，补上电池保护，增加升压芯片保证低电量的使用体验，再深化一下电路。
于是原理图都没管，直接搬几个元件连起来就完成了。
省略焊接过程，再无视一下渣焊工
装上电池测试了一下，短接启动。
电池电压3.7V时，升压到4.3V。
充电电流0.5A,对于800mah的电池也就0.6C，比之前的1C多乱来保守多了。
基本达到预期，不过还是有几个小问题。
1.考虑到待机耗电问题，防止放久了要用没电，我在电池的负极加了一颗NMOS，在不用时切断电池输出。因为切的是负极，所以断开时地线被抬到电池正极电压。本来也不算什么问题，然而我习惯性的在输入加了一颗单向的TVS二极管，导致电池正极的电压通过地线和二极管灌到充电输入正极，问题也不大，就是很神奇的从PD取不到电了。去掉TVS后正常。
2.DCDC芯片带电动机会遇到一个启动问题，在断电的情况下量电动机绕组，电阻只有1欧左右，正常运行是电流只有0.5A左右，启动的瞬间有4A。如果是电池直接驱动，顶多就是瞬间的启动电流大一点，转起来就好了。现在用的是DCDC升压，瞬间的电流有可能击穿芯片。
所以我选择用一颗大电阻和一颗小电容来控制电动机回路MOS栅极电压上升速度，使MOS缓慢导通，从而完成电机的启动。这个想法挺好的，也实现了，结果忘了在栅极加下拉电阻，导致电容充满电以后持续导通，半天关不掉。只到这里问题也不大，飞一颗电阻接地就行了，这又带来了新的问题，下拉电阻的电阻要小上拉电阻一个数量级，不然一开始电容就充不上电了。由于栅极放电时间较长，测试的时候频繁开关，在一次MOS还导通的情况下直接启动，一缕青烟从DCDC芯片上飘起···。
3.本来还考虑到没电的时候插电就能用，设计了两条回路给电动机供电，一条是电池升压，一条是直接5V充电输入，中间用二极管隔离。结果又充电又运行电流太大，可恢复保险动作了···，如果增大保险，对于仅充电来说电流太大起不到保护的作用，所以只能去掉了插电运行的回路。
接下来只能接着改，稍微认真点重新画了块板，改掉之前的问题，同时稍微优化下布局。不知为什么，有时候感觉元件少空间大可以随便摆，随手一摆反而不太合理。
本着不能浪费的精神从遗体上搬贵的元件。
焊完后拿到水龙头下用刷子刷干净，比之前好看点。
和之前不同，一个是把切断电池的开关换成PMOS移到正极，正极切断后就整个电路就不会有电压，不会干扰到PD充电。
还有电动机启动上，设了两级软启动，先是电动机回路MOS在100MS内缓慢导通，电池通过升压二极管直接驱动电动机。然后是800ms后，DCDC芯片使能端电压达到，BOOST启动，升压输出。
为了避免频繁开关导致之前的悲剧，这次不使用下拉电阻让电容电压缓慢下降了，直接用PNP三极管组了一个电荷泄放电路。基级是输入电压，集电极接地，发射极是MOS栅极和DCDC使能的控制电压。当开关闭合，有输入电压时，三极管截止；当开关断开，输入电压降到0，三极管导通，控制脚的电荷向地泄放，关闭输出。
充电正常
充满灯亮
悬空的CC脚飞5.1K电阻下拉。
热敏电阻贴电池上，把电池扒开看看，结果什么码都没有，从菜青虫那买的，原来还以为是哪个牌子后封的皮。
把电动机电压在拉高点才给力，反正每次只用两下子，不用担心电机过热。在我这行，小于半小时的负荷等于没有负荷。
最后装回去用一下，非常爽，干净利落。
总结一下，比之前原版改动了以下几点
1.添加升压电路，大力出奇迹，不论电量表现稳定不夹胡须。
2.补充电池保护，换大容量电池，降低充电速度，保证电池寿命。
3.CC下拉，可以使用PD充电器。
这个剃须刀的地位应该会从备用变成日常使用。
|
本帖子中包含更多资源
您需要 登录 才可以下载或查看，没有账号？立即注册
x
打赏
-
查看全部打赏
|
[复制链接]
IP归属地
雷达卡
发表于 2022-3-28 20:12:20
提帖卡
置顶卡
锁帖卡
解锁卡
显目卡
千斤顶
发表于 2022-3-28 20:25:07
楼主
