为了消耗红包撸了一个双电弧打火机，拆开研究一下结构原理

qrut

有一个号这两天一直蹦大额红包，于是为了消耗红包撸了个双电弧打火机玩玩，就手研究一下结构原理。

没几天到了，一个盒子装着



反面乱写一气



里面，迎面浓浓的山寨风



给了个充电线




外观难以描述的粗糙



另一面



侧面触摸 跑马灯和电量指示



另一个侧面



充电口



开盖led点亮并指示电量，不过这个电量指示貌似有点儿问题，只有4格满电和1格低电两种状态。



两组四个放电电极



开盖侧面的装饰条，ARC LIGHTER



开盖后有个1秒左右的触摸无响应延迟，防止开盖瞬间手指触碰到放电电极且误触摸造成放电电弧碰到手指，1秒后触摸开关一下开始放电，8秒左右自动关断（或关盖儿关断），间隔几秒才能再次触发（或者再次开合盖后）



点纸视频，比较好用。 还可以点什么？ 牙签 棉签木棒 纸板 薄塑料 等几乎所有能燃烧的非金属，还可以烧断烧化焊锡丝 ，烧热烧红烧化细金属丝等等 加热细小金属物质。



拆了



好歹是铝合金外壳



机芯



标准的山寨工艺，用了一颗220mah的动力聚合物电芯，充满电能大概点几十次。



侧面透明胶工艺



开合盖机构



测下充电电流，320ma，不小，对应220mah的锂电已经是1.5c充电了，大概40分钟充满（实际上放电截止电压设定较高，电池不会被完全放电，因此实际充电时间要比40分钟要短）。好嘛还是快充就是电池比较难受，寿命长不了。



触摸电极



一共6颗灯，右面两颗装饰用，剩下4颗电量指示和充电指示。现在充电状态



开盖时led点亮




开盖点火后就是跑马灯



控制板



充电ic，LTH7G


ltc4054资料





由于两组电弧放电，所以用了两路升压电路，两颗MOS管配合两个变压器升压，输出不用整流。



6脚触摸ic/22074D 用来提供触摸功能，下面是无字单片机，电量指示，跑马灯，低电检测 ，开合盖检测， 按钮识别 ， 两路pwm都是它。



看似一个变压器，实际内部封装了两路一样的升压变压器。（图片标注b次级是笔误，应为b初级）



类似变压器参数，除了工作频率有差异，其他参数都差不多，仅供参考。



测下工作电流，高达3.73a，对于3.7v 的220mah电芯 已经是17c的放电电流了，功率也15w左右了，怪不得连续按几次放电 ，电芯部位和mos就烫手，这个小电芯的压力是很大的。



最后是基本原理，用的它激升压，单片机输出两路pwm（实测50khz左右，占空比50-60%），控制两路升压电路输出高压，相比有些单电弧打火机的单管自激已经属于高效了。


再介绍两种自激单电弧打火机电路，vcc通过初级主绕组到三极管集电极 发射极到地为主回路，上电vcc通过初级反馈绕组到1k电阻 到二极管到三极管基级 到发射极提供偏置使三极管逐渐导通，此时主绕组电流随着三极管导通增大，使主绕组线圈上端电位下降，使反馈绕组上端电位也下降（同名端）或下端上升，vcc串联反馈绕组电压上升使反馈电流增大，三极管更加导通，反馈电流更加加大，形成正反馈，当三极管饱和后主绕组电流不再增大开始下降，反馈绕组随之反向增大，三极管迅速关断。三极管关断后主绕组产生反电动势极性反转使反馈绕组极性也跟着反转，三极管又逐渐开通，反馈后迅速开通进入下一个周期。电容c1可以微调振荡频率



这是另一种电路，有小变化但原理几乎一样，自激振荡相比它激开关管存在较长的线性区且多用三极管作为开关管因此效率较低



虽然很丑，但点根烟还是没问题的，希望能用久点儿。

完

aping365

大婶的涉猎真是广泛哦

wfzdm

看着挺高大上

wfzdm

话说这个东西能不能带上飞机或者地铁啊，说这个是充电宝应该没问题吧

qrut

aping365 发表于 2023-5-24 10:59
大婶的涉猎真是广泛哦

哈哈啥都玩玩～

qrut

wfzdm 发表于 2023-5-24 11:01
话说这个东西能不能带上飞机或者地铁啊，说这个是充电宝应该没问题吧

这个我也不知道

benqfp71e

一部分电路是手工焊的吧。

maskzippy

用来电人不错吧？

toppers

工作电流居然这么大

qrut

benqfp71e 发表于 2023-5-24 11:07
一部分电路是手工焊的吧。

是的～

qrut

maskzippy 发表于 2023-5-24 11:07
用来电人不错吧？

哈哈 电不到人的，用个铁丝戳电焊里面也是啥感觉都没有的，因为单端接触没有放电回路，所以没啥感觉，除非电压很高，电流也够才行～

qrut

toppers 发表于 2023-5-24 11:08
工作电流居然这么大

是的，比较出乎预料～

33333333

想知道是什么PWM方案

543624636

看前面还奇怪为什么电弧成X形而不是口形，原来是两组独立的高压线圈

qrut

33333333 发表于 2023-5-24 11:12
想知道是什么PWM方案

就是50khz 占空比50% pwm～

snowflybuy

不错，还是可以用一用的

qrut

543624636 发表于 2023-5-24 11:13
看前面还奇怪为什么电弧成X形而不是口形，原来是两组独立的高压线圈

嗯 两组交叉电极放电～

kerchi

可以改成单电弧，只让一对电极通电工作，这样才省电耐用。实践证明，单电弧点香烟足够

lxn008721

手上有个长柄双电极的，春节放鞭炮很好使

kkkuser

lxn008721 发表于 2023-5-24 11:24
手上有个长柄双电极的，春节放鞭炮很好使

是的，我也搞了一个，就是不耐用，改成18650，能放一下午