最近智商稅交的有點多,沒入手這個電熱水杯感覺會很實用,真拿到手這玩意竟然不知道哪些場景適合使用?畢竟都叫旅行電熱水杯了,不旅行哪來的場景,偏偏目前新冠疫情的最大影響是出行,這水杯生不逢時,遇到克星了。說穿了,它就是個縮小版的電熱水壺,以目前的狀況來說使用場景不多,既然木已成舟,那么物盡其用,拆個機吧。
拆解
拆解完,硬件方案我劃分為 3 個部分:交流轉(zhuǎn)直流電源部分、加熱模塊部分以及 MCU 控制部分。
- 交流轉(zhuǎn)直流電源部分
交流轉(zhuǎn)直流部分也就是強電板上的功能,我們從這里可以知道,板子最終輸出的是 5V 的直流電給 MCU 供電。
首先 220V 電源從輸入接口進入,然后經(jīng)過保險絲,再經(jīng)過Π濾波網(wǎng)絡。而當如何將高壓交流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電的時候,電路方案有些奇怪,或者說比較有意思,它居然沒有變壓器,那它是通過怎樣的方式將 220V 的交流電變?yōu)?5V 的直流電?
答案在板子的背面。背面有一顆力生美的高壓降壓轉(zhuǎn)換器(LN8K05),它是一顆電流模式的功率開關控制器,集成 PWM 以及 PFM 混合控制電路,可以在沒有變壓器的情況下將將交流電直接轉(zhuǎn)化成 5V 輸出的直流電。
典型的電路設計如下:
- 加熱模塊部分
加熱模塊部分包含了電加熱管以及陶瓷熔斷器。
上圖可以清楚的看到電加熱管(紅色)與水杯底通過高溫焊接在一起,所以基本上壞了就壞了,沒法更換,不過一般來說,電熱管不容易壞。
綠色的部分是陶瓷熔斷器,也可以理解為溫度保險絲,用于過熱保護,切斷電源。
黃色部分應該同樣是一顆保護器件,可惜看不到型號。
- MCU 控制部分
最后來看下 MCU 控制部分。這塊小板上的功能包括了觸摸功能、LED 指示燈、NTC 溫度檢測以及加熱控制(后面兩部分實質(zhì)通過電源板上體現(xiàn))。
指示燈包含了加熱以及保溫指示燈(黃色)。觸摸鍵的設計比較有想法,通過一個彈簧式的結構連接到外殼上(紅色)。
NTC 檢測的話就是通過上面(紅色)的接口連接到水杯底部。
而加熱控制部分是通過電源板上的這顆雙向可控硅器件(型號:BTA06,綠色)進行控制的,你可以將它理解為交流開關器件,控制水杯的加熱以及關斷。
比較可惜小板上的 MCU 看不清型號,不過推測依舊采用的是國產(chǎn)器件。
看完拆解,我們也不難推測其硬件電路方案。
主要器件 BOM 表單:
型號 | 說明 |
LN8K05 | 高壓降壓轉(zhuǎn)換器 |
RH230 | 陶瓷熔斷器 |
BTA06 | 雙向可控硅整流器 |
總結
云米電熱水杯的賣相還是不錯的,但是比較重,便攜性不夠好,而且水杯盛水只有 400ml,一半的體積都被電路模塊占用;其次打開蓋子后可以看到杯體與外殼的結合有漏縫,并且伴隨一股濃濃的塑膠味,水杯的核心都沒有好好打磨。令人不滿意的地方挺多,似乎在這個產(chǎn)品上看到了什么都想要,卻什么都沒兼顧好的無奈。
這或許就是目前許許多多新晉互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)做產(chǎn)品的通病,好不容易想到了一個創(chuàng)意,就想急急忙忙推向市場,但卻因為細節(jié)問題反倒拱手相讓了一個好創(chuàng)意,有些可惜。作為硬件工程師,我對這種迫切想要將自己創(chuàng)意靈感具象化推向市場的想法感同身受,而且我也認為電熱水杯這種小而美的創(chuàng)意是能滿足一部分人群的剛需,畢竟老外是不會理解傳統(tǒng)中國人對于一口溫水的熱愛。