Shark HD112BRN 吹風機拆解：為無刷電機注入靈魂的驅動芯片

最近出現(xiàn)了一款在Instagram上廣受好評的吹風機Shark HD112BRN，它不僅性能優(yōu)異，價格上還更加親民。Shark HD112BRN吹風機采用Hyper Air IQ技術結合了高速加熱和電離空氣實現(xiàn)超快速、無熱損的干燥。下面就由我來帶大家看看這款在國外熱銷的Shark HD112BRN 吹風機。

開箱

吹風機由一個硬質紙盒包裝，正面印著吹風機外觀圖片和附贈的兩個吹風頭，以及吹風機的特點描述。包裝盒側面標有吹風機型序列號及電氣規(guī)格。需要注意的是這款吹風機使用的是120V、60Hz的供電，如果在國內使用需要先外接轉換器。包裝盒背面印著吹風機特點和技術簡介。

打開外包裝，最上層的是一本產品使用說明書以及一張安全使用指南。在產品上還卡扣著一張印有官方網(wǎng)站二維碼和吹風頭使用建議的硬紙片。最下層放著吹風機主機和附帶的兩種吹風頭。

吹風機采用灰色和磨砂鍍銀色的配色，整體顯得非常有質感。交流電插口還配備了保護器。入風口處使用了金屬過濾網(wǎng)以防頭發(fā)和大顆?；覊m進入。機身配有一個撥動電源開關、一個冷風按鈕、一個風量調檔按鈕以及一個溫度調檔按鈕。

拆解

先卸下吹風機手柄底部的部件，然后拆下螺絲。手柄使用卡扣連接，可以將其撬開。接著可以取下手柄處電路板。吹風機后部進風口也是通過卡口連接主機，拆卸下背部螺絲可以完全拆下手柄處部件。接下來拆卸下進風口處電機以及主機電路板，取下連接插線可以斷開主機電路板和后部電機以及控制主板。抽出吹風機加熱器可以完全拆卸完整個吹風機。

電路板講解

整個吹風機電路主要由三塊電路板構成。手柄處的電路板使用單面板，插電線和主板之間串接著一個主機電源開關，一個保險絲，主板下方零線火線之間插接著兩個X電容，上方接有一個濾波電感，以及一個冷風按鈕，冷風按鈕通過連接線連接主控電路板。

進風口處的電路板負責處理風速設定按鈕、溫度設定按鈕、尾部LED指示燈控制，及溫度傳感其和光電傳感器信息采集，再通過串口將用戶設定的參數(shù)及傳感器信息傳遞給主控板。電路板上還焊接著一個用來檢測尾部進風口處溫度的溫度傳感器。

進風電機使用的是一個定制的無刷電機，風輪使用的是鋁合金的扇葉，頂部是一個電機三線控制線的連接器。

吹風機前部加熱器部件有里外兩層加熱絲，通過隔熱卡扣圍繞在加熱部件上。加熱頭中間有一個過溫保護開關，如果加熱溫度過高，彈片會自動斷開，溫度保護開關還串接著一個過溫熔斷器，與過溫保護開關相互配合以保證更可靠的過溫保護。加熱器頂部有一個二極管用做溫度傳感器，用來檢測加熱器溫度。隔熱墊上還有一個負離子產生器的探針。

加熱器和電路板之間有一層塑料件，用來隔離加熱器和主控板。塑料件上還有兩對光電收發(fā)傳感器，應該是用來檢測煙霧的。

主控板是雙層環(huán)形電路板，從交流電輸入線看過來，通過四個二極管組成的全波整流器，再通過一個電源芯片將高壓交流電轉換成直流電，三個濾波電容用來穩(wěn)壓，兩個可控硅用來控制加熱器和負離子產生器的供電。

主控板上的低壓電路通過LDO供電，主控MCU使用連接線連接進風口處的MCU，處理設定和傳感器數(shù)據(jù)來控制加熱和吹風。

整個吹風機方案中最核心的無疑是無刷電機的控制，而無刷電機控制中最為重要的元器件則是驅動芯片，本吹風機使用了三顆Power Integrations的BRD1167。

IC內部集成了兩個性能加強的FREDFET（具有快恢復外延型二極管的場效應晶體管），分別用于半橋電路的上管和下管，且具有無損耗的電流檢測功能，可使無刷直流(BLDC)電機驅動器應用中的逆變器效率達到99.2%。IHB驅動器所提供的業(yè)界先進的效率性能和分布式散熱方法可省去散熱片，有助于降低系統(tǒng)成本和重量。

BRD1167可提供最大1.33A的RMS電流和11.5A直流輸出峰值電流。BridgeSwitch EMI特性比較好，與BridgeSwitch產品系列的其他器件一樣，器件都是自供電工作，并采用相同的薄型InSOP-24C表面貼裝封裝。這些器件可以驅動單相或多相高壓同步或異步電機，并支持所有常用的微控制器(MCU)和電機控制算法。所有BridgeSwitch IC均提供逐周期基于硬件的過流、過壓/欠壓和過溫保護功能，從而在軟件中可省去許多實現(xiàn)保護功能的組件。這有助于簡化IEC 60335和60730認證，進而節(jié)省時間和成本。

與BridgeSwitch產品系列的其他IC一樣， BRD1167器件具有內置的器件保護和系統(tǒng)監(jiān)測特性，同時具備一個可靠的單線接口用以進行工作狀態(tài)的更新，在電機微處理器和多達三個BridgeSwitch器件之間進行通信。每個BridgeSwitch器件的上管和下管限流點都可以單獨進行設定，這樣無需微處理器及相關外圍電路在電機繞組開路或短路情況下提供整個系統(tǒng)的保護。

產品規(guī)格

• 輸出電流 (最大)?? ?11.50A
• 連續(xù)電流 - RMS?? ?1.33 A
• 擊穿電壓?? ?600 V
• IC封裝?? ?InSOP-24C
• 安裝類型?? ?Surface Mount
• 運作溫度 (最小)?? ?-40 °C
• 運作溫度 (最大)?? ?150 °C
• 控制功能：Remote Fault Reset、Self-Biased Drivers、Status Interface
• 保護功能：Input Overvoltage、Input Undervoltage、Output Overvoltage、Output Undervoltage、Overtemperature、System Temperature、Thermal Overload
• 拓撲結構?? ?LLC Half Bridge
• Product Sub-Type?? ?Motor Driver
• MSL等級?? ?3

功能框圖

典型應用框圖

小結

整個Shark HD112BRN吹風機拆解、分析下來最大的感觸就是吹風機的電路板功能設計明晰，使用了兩塊控制板，進風口處的主控板負責按鈕、顯示、以及傳感器的采集處理，主控制板負責電源及控制。而整個方案中最亮眼的要數(shù)無刷電機的驅動芯片，高功率輸出的前提下還能保證超高的效率，無需外加散熱器，同時還提供了完善的保護及控制方案，無疑是給這款吹風機注入了靈魂。