维简W96Pro小风扇测评与拆解及电路分析

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维简(WITRN) W96Pro 便携小风扇评测与拆解分析，电路分析。

最近买了个小风扇，可蓝牙连接控制，百分比调速，18W快充，4800mAh电池(21700)，C口支持输入/输出，所以还可以当充电宝用，这篇文章拆开看看分析一下电路。

共田F95D小风扇拆解分析：https://blog.zeruns.com/archives/953.html

其他拆解文章：https://blog.zeruns.com/tag/拆解/

拆解视频：https://www.bilibili.com/video/BV1Gft56TEYr/

产品参数

• 产品名称：SDF 软件自定义智能风扇
• 产品型号：W96Pro
• 电机类型： 正弦波直流无刷电机
• 电机驱动功率： 10W （12W峰值输出）
• 电池规格： 21700锂电池
• 支持电池类型：3.6V锂电池（充满约4.2V）
• 输入功率： 18W Max
• 输入电压： DC 5~12V
• 输入电流： 1.5A@12V，2A@9V ， 3A@5V
• 输入快充协议： PD、QC、FCP、AFC、DCP
• 主机尺寸：150x110x40mm
  

购买地址：https://s.click.taobao.com/RYC0Mkj

风扇外观图

风扇正反面图，正面两个按键：

• 左边是 - 键：息屏状态下按一下显示电量百分比，接着显示0档位；风扇运行时单击是减档；长按以1%为步进递减档位；风扇运行时双击设置定时关机，再次双击切换定时时间。
• 右边是 + 键：息屏状态下按一下开机进入一档(10%)，接着再按是加档（默认档位分别为10%，35%，70%，100%，可用配套软件修改这四个档位的百分比）；长按以1%为步进递增档位；双击开启自然风模式。
  

中间有一个蓝牙连接指示灯（蓝灯）和数码管（白灯），数码管是3位的，最左边第一位只能显示数字1，数码管最右边还有一个闪电（充电时亮绿灯）和%标志。

风扇背面图，中间贴有标签，印有中英文参数：

• W96 Pro
• INPUT VOLTAGE: 5-12V
• 输入电压: 5-12V    输入电流: 2A
• INPUT CURRENT: 2A
• 在设备工作时，请勿将手指或其他任何物件伸入设备内部，防止造成伤害
• Do not put your finger or any other objects into the device to prevent injury and break down the device.
  

背面底部是电池仓，支持21700规格的三元锂电池。



风扇右侧有Type-C充电口，这个C口是双向的，也可以把风扇当充电宝用，电池仓内的螺丝孔上有防拆标签，上面写着撕毁无效。



风扇底部还有一个1/4英寸螺纹接口，可把风扇固定到三脚架上，风扇还有两个防滑垫（买风扇送两个防滑垫，自己贴，我贴在底部了）

风扇满速时立着放是放不稳的，会倒的，如果不用三脚架的建议把防滑垫贴风扇侧面，侧立着。



充电功率与发热情况测试

充电头是65W快充头，支持PD快充协议，风扇电量59%，实测充电功率17.5瓦左右，请求电压9V。



充电十分钟后的电路板正面热成像图如下，环境温度26℃左右，充电芯片温度52.8度左右。



风扇开启100%档位运行10分钟后的电路板正面热成像图如下，环境温度26℃左右，电机供电的升压芯片温度44.2度左右。



转速测试

使用特安斯TA500A激光式转速测试仪测试风扇转速，首先要给扇叶贴上反光贴纸。



一档10%转速 1211 RPM。（RPM：每分钟转数）



二挡35%转速 2390 转/分钟。



三挡70%转速 4173 转/分钟。



四挡100%转速 4893 转/分钟。



电机功率测试

下表数据源自配套小程序蓝牙连接风扇获取。（用万用表毫伏档测量了风扇电机的电流采样电阻两端电压再除以电阻阻值得到的电流数值与小程序里获取到的误差不大，电机电压也是用万用表测的与小程序上的相差不大，所以直接采用小程序上的数值）

档位	电机功率	电机电压
25%	1.37 W	4.26 V
50%	5.06 W	5.00 V
75%	6.56 W	5.00 V
100%	8.01 W	5.00 V
Turbo	12.52 W	5.90 V

电机供电是一个升压DCDC，在50%档位以下时电机供电都是4.2V，50%及以上档位时电机供电都是5V，Turbo档是5.9V。



快充输出测试

下面使用 RK-X3 Pro 快充测试表和维简C5检测仪 测了一下风扇C口输出支持的快充协议，支持 PD22W、SCP25W、QC、FCP、AFC 等协议 。



风扇C口给华为Pura70Pro+充电，充电功率在15瓦左右，请求协议为PD3.0 18W，请求电压9V。



配套小程序

配套小程序分了四个页面，分别是 控制、自然风、电源、设置。

控制页顶部卡片可设置4个显示参数，可选择显示的数据有 PWM、定时关机、电池电量、电池电压、电池电流、电池功率、电池配置容量、主板温度（这款好像不支持，温度数据显示0）、充放电状态、VBUS电压、VBUS电流、VBUS功率、充电芯片温度、电机电流、电机供电电压、电机功率、电机状态 等等。

可以控制风扇档位或按百分比调节风扇档位，可设置定时关机和数码管亮度等等。



自然风配置页面可设置自然风模式的曲线。



电源状态页面，显示电源的各项信息，电压电流功率等，可配置电池容量（用于库仑计计算电池剩余电量百分比），可设置快充相关配置（可开启或关闭某些快充协议，可设置快充协议请求或输出的电压）。

注意：固件或配套小程序疑似存在bug，新设备到手时快充输出存在兼容性问题（实测能触发快充的我手头上的设备只有华为Mate70Pro+与Pura70Pro+，vivo X100与其他很多设备都不能触发这个风扇的充电输出，使用维简CC表探测快充协议支持无结果），到小程序电源页面的快充配置处设置全开兼容模式依旧一样问题，但先切换到专家模式找到 Type-C角色 那里把 Only Sink 改成 DRP 后就恢复正常，能正常探测都快充协议了。

设置页面，可设置各档位转速百分比，可升级固件。



拆解

拧下风扇背面的6颗十字螺丝（外面4颗，电池仓2颗，电池仓里的其中一个螺丝孔上有防拆标签）即可拆下风扇前面板，电机上有4组定子线圈，应该是两相的BLDC（无刷直流电机），也有可能是单相的BLDC，具体是什么得拆掉转子，看看电机驱动板和线圈绕组的走线，主板到电机的线是3P的。



从电机侧面看这个电机底下是带有驱动电路的。这个电机跟散热风扇的无刷电机一样自带驱动电路，但严格说驱动方式不同：普通散热风扇基本都是方波/梯形波六步换向，而这台标称的是正弦波驱动，属于更高一档。这台是 4 组线圈。官方宣传是"正弦波直流无刷电机"，意思是驱动波形用的是正弦波，也就是 SPWM 调制，要想验证得把电机拆下来用示波器测相电流波形。

（这里有个矛盾点：正弦波驱动一般用在三相电机，而三相电机线圈数都是 3 的倍数，这个只有 4 个线圈，更接近两相或单相四极。不过两相电机也能用两路相差 90° 的正弦波来驱动、同样获得平滑转矩，所以"4 线圈 + 正弦波"并非说不通，但到底是几相、是不是真正弦，都得靠示波器测波形实锤，但这风扇我还要继续用就不继续拆电机了。）

正弦波直流无刷电机对比其他普通无刷电机的优点：

• 转矩更平稳、振动更小：正弦电流与反电动势同相，转矩连续无阶跃，运行更稳
• 噪音更低：没有方波换向的高频电流突变与谐波，电磁噪音明显下降——便携风扇最在意的点
• 效率更高、发热更小：谐波损耗减少，同等输出功率下温升更低
• 低速表现好：低档转速稳定不抖，适合静音运行
• 调速更细腻：配合 PWM + 升压调压，可做到接近无级调速
• 代价：驱动算法更复杂、驱动板成本更高
  

配套的电池是吉欣科技（JOINSUN）的 INR21700-48 圆柱三元锂离子电芯，型号码 48C（数码/储能型），标称容量 4800mAh、标称电压 3.6V、能量 17.3Wh，尺寸为 21700 规格（直径约 21mm、高约 70mm，实测 21.7×70.8mm），外壳印有中国 3C（CCC）强制认证标识。

JOINSUN INR21700-48C 核心规格参数（数据手册 / 官网核对）：

• 正极材料：纯三元 NCM 811（NMC）——三元锂
• 容量：标称 4800mAh（最低 4700mAh）；标称电压 3.6V，能量 17.28Wh（≈17.3Wh）
• 充电规格：最大充电电压 4.2V，充电电流 0.5C（2.4A）、最大 1C；放电截止 2.5V
• 放电倍率（48C 数码型）：持续 2C（9.6A），最大脉冲 4C（约 19.2A）
• 内阻：≤22mΩ；重量：约 69~71g
• 循环寿命：80% DoD@25℃ 下，2C 放电 ≥400 周、1C 放电 ≥500 周
• 认证：UL / FCC / CE / RoHS / IEC / CB / CCC(3C) / PSE / UN38.3 / MSDS
• 应用定位：官网明确列用于便携式风扇、充电宝、小家电、电动牙刷/筋膜枪等 3C 数码产品
  

取下主板后，可以看到主板背面焊有直插的电池座触片，PCB中间有 WITRN 字样的丝印，PCB上还有多处阻焊开窗区域，是快充芯片与升压芯片散热用的；

板子用了沉金工艺（成本比喷锡工艺高，优点是：表面平整度好、抗氧化、耐腐蚀，金层化学性质稳定，不易像喷锡那样存放久了氧化影响可焊性；保存期长、焊接良率高，接触可靠性也更优）；

板子右下角还有个220μF/25V的固态电容并联在C口输入侧，用作储能和滤波；

底下电池仓位置还有一块铝片用作散热，铝片上贴有两块导热垫，对应电路板的快充芯片和升压芯片区域，把芯片热量摊到整块铝片上。

中间数码管与LED的直插焊盘处存在助焊剂残留，这块板子的直插件应该都是人工后焊，且没有清理助焊剂残留。

残留助焊剂有可能会造成：在潮湿环境下吸湿后表面绝缘电阻下降，引起相邻焊盘间的漏电流；如果用的是含活性成分（卤素/有机酸）的助焊剂，长期残留还可能腐蚀焊点和铜箔；极端情况下，在偏置电压与潮气共同作用下会发生电化学迁移（ECM），在焊盘间长出金属枝晶，最终导致短路。此外残留物发粘容易吸附灰尘，会进一步加剧漏电风险。

不过客观说明两点：一是现在量产板普遍使用免洗助焊剂（no-clean），其残留物呈惰性、基本不导电，焊后不清洗本就是行业常规操作，不算工艺缺陷；二是这两处残留位于数码管和 LED 驱动焊盘附近，信号电压低、驱动阻抗低，即便有轻微漏电流也不影响工作。所以这处残留更多是观感问题，实际风险很小，属于可以顺手清理（用洗板水或无水酒精）但不必苛责的小细节。

主板背面左侧有两颗 1F/2.7V 的法拉电容，两颗电容串联后并联到电池两端。



主板正面，右上角印有型号 W96 Pro ，右下方印有版本号 V1.8 ，Type-C接口下方标注 18W （阻焊开窗），主板中间是数码管，数码管下方标注 WITRN （阻焊开窗），再下方的蓝色元器件应该是贴片陶瓷天线，用于主控的蓝牙天线。

风扇电机座应该是 PH2.0-3P，线序从左到右（下图的左到右）分别是 PWM控制线，电机供电负极，供电正极。



首先看充电电路。充电电源管理芯片是 SW6206，珠海智融科技（ISmartWare）出的多协议双向快充移动电源 SoC。它不是更常见的英集芯IP5353方案 —— SW6206 封装更大（QFN48 6×6mm）、集成度也更高，一颗芯片就搞定 USB-C 快充输入、锂电池大电流充电和电量计量。

SW6206 核心规格参数（AI生成）：

• 核心功能：多协议双向快充移动电源 SoC，集成 5A 高效率开关充电（96%效率）、22.5W 同步升压输出（95%效率）、电量计（内置库仑计 + 12bit ADC）、LED 驱动、Type-C 逻辑（try.SRC）
• 充放电：充电电流最高 5A，支持 4.2/4.35/4.4/4.5V 电池，带 NTC/JEITA 温控（低温降流、高温降压、超温关断，实际电路上似乎没放NTC电阻）；400kHz 开关频率，只需 2.2µH 电感
• 快充协议：输入 PD3.0/2.0、AFC、FCP、SCP、PE；输出 PPS/PD/QC4+/QC3/QC2/AFC/FCP/SCP/PE2/SFCP
• 接口：I2C；外置功率管栅极驱动 GATEA/B/C/L
  

SW6206下方是配套的电感，与充电芯片内置MOS构成升降压电路，充电时是Buck降压模式，C口输出时是Boost升压模式，电感型号是 EPC1050-2R2，深圳升腾伟（Sntengwei）的EPC系列一体电感。

EPC1050-2R2 核心规格参数：

• 型号：STWEPC1050-2R2MT
• 感值：2.2μH ±20%
• 直流电阻（DCR）：5mΩ
• 额定电流（Idc）：22A
• 饱和电流（Isat）：30A
  

这个充电电路最大电流也就5A，用的这个电感额定电流22A，4倍有多，余量留得挺多的，用料不错。

USB-C 进来的 5-12V 经一颗 C004N-B（N 沟道 MOS，栅极接 SW6206 的 GATEC 脚）做电源路径开关后进入充电电路。

SW6206上方还有一个丝印为R005的电阻，这是一颗阻值为5mΩ的电流采样电阻，封装应该是2512，用于采样充电/放电的电流。

主控通过I2C接口连接SW6206，可读取充放电相关数据，也可以配置这个电源管理芯片。



数码管左下方的芯片是主控MCU，型号是 CH592F，南京沁恒微电子（WCH）的 RISC-V 内核 BLE 5.4 无线 MCU。

CH592F 核心规格参数（AI生成）：

• 青稞 32 位 RISC-V4C 内核，最高主频 80MHz，512KB Flash（支持 OTA 无线升级）、26KB SRAM、20 GPIO
• 集成 2.4GHz 收发器，BLE 5.4，接收灵敏度 −95dBm、可编程 +4.5dBm 发射功率
• 段式 LCD 驱动（数码屏直接由主控 IO 驱动）、多路 PWM、12 路 ADC、RTC、USB 2.0
• 内置 DC-DC；睡眠电流低至 0.3~2.5µA（对应官方"蓝牙待机 10 天"）
• QFN28封装
  

主控管的事：蓝牙连接、数码屏（档位 0-100/电量%）、按键、自然风/定时/Turbo 逻辑、输出 PWM 给电机驱动板、读电量和两路电流电压采样 等等。

主控芯片下方是主控的时钟晶振，扬兴科技（YXC）的 32MHz 无源晶振。

数码管上方是电机供电电路，是一个Boost升压电路，升压芯片型号是 HT7166 ，该芯片输出电压和使能受主控MCU控制，升压输出直接给到电机供电，开启风扇时才开启升压，风速设置在50%以下时升压输出电压4.2V，50%以上时5V，Turbo模式5.9V。

HT7166 核心规格参数（AI生成）：

• 禾润电子（Heroic）13V/10A 全集成同步升压转换器，ESOP-8-PP，内置 16mΩ 功率管 + 23mΩ 同步整流管（无需外置功率 MOS）
• VIN 2.7~13V，开关频率约 600kHz，软启动 4ms，峰值限流 10A
• EN 使能脚：<0.4V 关断、>1.5V 工作，关断电流约 1µA
• 保护：14.2V 输出过压、UVLO（VIN 2.4V）、热关断；轻载 PFM 提效
  

电机接口和电池负极处的电路如下图，

电机接口负极串有R003电流采样电阻（3mΩ），经丝印为180A3的运算放大器放大后给到主控MCU的ADC；

电池负极经保护电路后串有R001电流采样电阻（1mΩ），经丝印为181A3的运放放大后给到主控MCU的ADC；（库仑计应该是用的这个采样电阻的测的电流积分，在主控MCU里软件实现库仑计）

INA180A3，是德州仪器（TI）的 26V 单向电流检测放大器，SOT-23-5 封装，固定增益 100V/V。

• 共模输入范围：−0.2V \~ +26V（可高侧/低侧采样，不受供电限制）
• 带宽约 150kHz，失调电压 ≤±150µV，失调温漂 ≤1µV/℃，增益误差 ≤±1%
• 供电 2.7\~5.5V，静态电流 ≤260µA，工作温度 −40\~+125℃
  

INA181A3，是德州仪器（TI）的 26V 双向电流检测放大器，SOT-23-6 封装，固定增益 100V/V，带 REF 基准脚可区分充放电方向。

• 共模输入范围：−0.2V \~ +26V；带宽约 150kHz，失调电压 ≤±150µV，增益误差 ≤±1%
• 供电 2.7~5.5V，静态电流 ≤260µA，工作温度 −40\~+125℃
• REF 脚接基准电位后，输出高于/低于基准分别对应放电/充电电流
  

注：TI官方这款芯片的丝印好像不是直接是型号的，所以这块板上的这两个运放可能是国产替代芯片。

181A3芯片右上角还有一个型号为 TL432 的电压基准芯片，用于给181A3提供电压基准，让电池电流的双向测量有个稳定的“零点”（REF 脚电位），充放电方向才能以基准为界区分开。

TL432 规格参数（AI生成）：

• 核心功能：三端可调精密分流基准源（可编程齐纳二极管），内部带隙基准 + 误差放大器，输出电压由外部两个电阻分压设定，范围 2.5V ~ 36V 连续可调
• 精度：分档，常见 ±0.5%（B 档）、±1%（A 档）、±2%（标准档）
• 输出电流：1mA ~ 100mA（作并联稳压/基准源使用）
• 温度系数：约 30ppm/℃（部分厂商标 50ppm/℃），低温漂保证基准稳定
• 动态阻抗：典型 0.2Ω 左右
• 封装：SOT-23-3 / SOT-23-5 / TO-92 等，兼容型号有 KA432、LM431、AS431 等
• 作用：TL432 输出一个稳定电压（比如用两个电阻把 3.3V 分出 1.65V 中点）接到 INA181A3 的 REF 脚，使放大器输出在“零电流”时停在中点——充电时输出高于基准、放电时低于基准，主控 ADC 一读就能区分电流方向
  

电路板左上角有一个丝印为 300N03 的 NMOS，参数应该是 30V30A，我猜用途应该是控制法拉电容充放电的，避免安装电池时直接给法拉电容充电产生瞬间大电流造成爆火花。

锂电池保护电路在电池负极右边，采用"DW01A 保护IC + 多颗大电流MOS"的方案。

DW01A 规格参数（AI生成）：

• 核心功能：单节锂离子/聚合物电池保护 IC，通过检测电池电压和 CS 脚电流，驱动外部双 N-MOS 切断充/放电回路
• 过充保护：4.3V ±50mV（部分厂商标 4.28V），释放电压 4.1V，延时约 100ms
• 过放保护：2.4V ±75mV，释放电压 3.0V，延时约 50ms
• 过流保护：CS 脚检测阈值 0.15V（一般直接把采样点放MOS上，利用MOS内阻产生的压降），充电过流 −0.15V，延时约 7\~10ms
• 短路保护：阈值约 1.0\~1.35V，延时仅 300\~600µs
• 0V 电池充电：支持（深度过放后可激活）
• 静态电流：约 3\~6µA，低功耗模式约 0.7µA
• 封装：SOT-23-6（另有 SOP-8 等变体），国产兼容型号众多（富满、畅芯等）
  

SJM 18N035 规格参数（AI生成）：

• 类型：N 沟道增强型功率 MOSFET
• 耐压：VDS ≈ 30V
• 电流：ID ≈ 18A
  

电池负极左边还有一颗丝印为2604的6脚芯片，没找到资料，不知道做什么用的，应该也是跟电池保护相关的，上次拆的共田F95D小风扇里也有这颗芯片。

DW01A右边也是有一颗丝印为M2B的6脚芯片没找到资料，不知道做什么用的。



不同档位电机控制波形

使用DHO914S示波器测电机PWM控制脚波形，风速25%，测得PWM频率19.6kHz，占空比63.1%。



风速50%，测得PWM频率19.6kHz，占空比74.9%。



风速75%，测得PWM频率19.6kHz，占空比87.8%。



风速100%，占空比100%，也就是保持常通。




总结

• 电路用料不错，设计余量留得较多。
• 配套小程序功能齐全，可查看的数据也挺多的。
• 18W的充电功率还不错，还可以当充电器给其他设备充电。
• 风速和风量不错，最高档噪音较大，二挡35%时风速和噪音较为平衡。
• 最高档风速较大，风扇立不住会倒下。
• 二挡35%续航约8小时左右，续航还可以。
  

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