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本帖最后由 goodanytime 于 2023-10-14 10:50 编辑
人们手中的手机,可以说是使用频率最高的电子产品。手机表面难免也有各种病菌存在。在新冠病毒肆虐、疫情严重的时期,手机消毒器就是专门为手机表面消毒设计的一款电器产品。手机消毒器的原理并不复杂,是我们熟悉的紫外线消毒。但市面上见不到电路图。下面进行拆解、了解其电路结构和工作原理,掌握正确使用方法。
一、基本情况
外观,长方体盒子:
背面,有一个喇叭孔和参数贴签,三无,看样子是“山寨”产品:
背面贴签的内容是参数:全英文,外形尺寸218mm×123mm×53mm,内部体积180mm×100mm×22mm;消毒功率2×1W;可消毒最大手机尺寸:6英寸手机;消毒光谱253.7nm,照射功率2W;输入电压:直流5V;最大功率9W。全程英语语音提示,估计是外贸产品内销。
前端有两个功能按键(消毒及熏香),四个白光LED消毒进度灯(百分数表示),5伏micro USB电源输入插座及5伏USB插座:
揭开上盖,内有一根USB电源线,可以使用手机5V电源适配器,没有其他附件:
内部两侧小四方窗口内,分别安装两根微型冷阴极紫外线灯管,右上角小孔是香味释放孔(根据个人喜爱,加香水处):
端头有两只LED紫外灯珠:
消毒时,将手机放入其中,两侧的微型冷阴极紫外线灯及端头的LED紫外灯珠在工作,发出淡淡的紫光,没有臭氧产生:
消毒器工作时的电流是变化的,大约在0.45~0.82A之间,算下来紫外线照射消毒功率2W是足够的(实测熏香档工作电流为零,后面拆机会看到此功能没有,是摆设):
二、简单测试
使用四环牌紫外线测试卡(测试常规紫外线灯管老化程度常用的测试卡),对这台手机消毒器的紫外线强度进行测试。新测试卡见下面图片,中间白色方块是变色区,左边长方块是紫外线强度90µW/cm²对比色区,右边长方块是紫外线强度70µW/cm²对比色区:
将测试卡放到消毒器中,开机测试:
消毒器的消毒时间为5分钟,时间到,打开盖子看看。测试卡中间的白色方块变色区颜色深于左边90µW/cm²对比色区很多,看来这个消毒器的紫外线强度足够杀菌使用:
三、拆解
卸下消毒器背面底盖四颗固定螺丝:
分开底盖,看见内部结构。熏香孔处没有电加热器,只有一小块歪歪倒倒的泡沫毡,吸附香水用,可见熏香这项功能被阉割了:
电路板上主要元件,14脚MCU和8脚语音IC被抹去了型号:
电路板背面,有两个功能按键及四个进度显示LED:
窗口处的微型冷阴极紫外灯管:
四、电路原理分析
根据实物,绘出电路图如下(供参考):
电路结构分析
该消毒器主要由双三极管(Q38、Q39)和变压器T等元件构成罗耶(Royer)自激振荡器作为冷阴极紫光灯驱动电路,由MCU控制Q14(PMOS管)对该电路开或停。MCU还负责对功能按键位置的巡检,以便随时执行主人的操作指令;MCU根据内置程序驱动消毒进度LED灯、紫外LED灯、语音IC。从电路图上看,熏香电路是个BUG(在电路图中,JP2下方的插座JP1是接熏香电加热器用的。按下“熏香”键后,这个插座并无电压),所以这个功能被阉割,就不再阐述了。
机器工作程序
给消毒器插上5V电源,LED进度指示灯依次亮一次,同时英语语音提示(无中文可选),然后进入待机状态。在待机状态,由于Q6、Q14截止,紫光LED及冷阴极紫光灯电路停止工作。当按一下消毒键后,MCU点亮消毒键旁边的红LED灯(D5),表示开始消毒工作;MCU向Q15开关三极管发出高电平,Q15导通并接通PMOS管Q14,冷阴极紫光灯驱动电路得电后开始工作;MCU向Q6开关三极管发出高电平,Q6导通并接通Q21、Q22紫光LED;MCU向语音IC发出指令,进行语音提示;MCU按照消毒工作时间分别接通进度灯D1~D4,随时间25%、50%、75%、100%亮起,达到100%约需时间5分钟。在消毒过程中,可双击消毒按键,取消消毒程序。消毒时间到,MCU发出语音提醒并停止向各电路发出高电平,停止工作,系统处于待机状态。由于熏香功能已阉割,按下“熏香”按键后,只有语音提示和进度显示,电路并无其它动作(紫光灯不工作)。
五、使用注意事项
根据用紫外灯管强度试纸测试的结果,该手机消毒器具有杀菌消毒功能。由于紫外线杀菌是照射作用,消毒一次后,还应将手机翻面进行杀菌消毒。
结语:
经过拆解分析,这台手机消毒器像是某出口产品的删减抄版,阉割了一部分功能,仅支持消毒使用。按照其5分钟照射消毒时间,可以对一些小的平面物品进行杀菌消毒,可以作为便携式紫外线消毒器使用。这种消毒器的紫外线能量对手机液晶屏老化的影响程度,没有数据支持显示有多大影响,建议不要频繁对手机消毒使用。(该帖系本人原创,疫情期间曾在其它处发过。现发本坛,希望对大家有用。)
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