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智商税的概念出现有十年了，近些年，一些花样层出不穷的消费电子产品成为智商税的重灾区，比如，类似洗脸仪、按摩仪经常被质疑，工程师的角度总是从本质出发，拆开瞧瞧电路，看看原理，事实就能显露了。
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戴了十几年眼镜了，戴眼镜的小伙伴都知道，清洗眼镜是个麻烦事，刚工作时候，当时还很天真得跟我的领导提议，公司能不能买个超声波清洗机，这样大家来公司可以清洗下眼镜，看得更清，工作更加效率。额，终究我还是年轻了，我的提议被驳回。 这不，工作几年赚了钱，自己买了一台超声波清洗机，对，你没看错，是199元巨款！！！不是9块9包邮的那种奥。 我想，199元，总不至于是智商税了吧。但是实际的清洗效果怎么样呢？并没有我期望的好，确实能清洗下来一些东西，但是并没有宣传效果那样惊艳。而且每次使用它的时候，大概是因为超声波的缘故，它工作起来发出的声音总是会引起我情绪上的不适，用了几次就闲置了，但是每次看到它又有点心有不甘，199元就这样给了情怀？干脆给它拆开来看看，上图： 顶视图，查了下，是个专门做超声波清洗机的品牌。 底视图，标注了产品的一些基本参数，底部两侧做了防滑处理。 正视图，一个简单的触摸按键，定时关闭，设计非常简洁舒服，左侧翘起是因为我之前尝试打开它导致的。 开个盖看下，里面标注了水位刻度线。 找了一圈，并没有见到固定螺丝，那大概就是卡扣固定或者胶固定了。我顺着缝隙用上了我所有的螺丝刀，果然，大力出奇迹，它硬生生被我给掰开了。长这样： 水槽底部粘贴的，应该就是传说中的换能器。所谓换能器，顾名思义，就是一个转换能量的器件，把输入给它的电能转换为机械能，因为它被固定在了金属水槽上，当它产生机械振动时，带动金属水槽一起振动产生了超声波，超声波在水中传导时，会产生空化作用，这个空化作用就是超声波在水中作用产生一些小气泡，小气泡破裂时又产生能量带走被清洁物体的表面污垢，实现清洁的效果。 以上，是我查找了一些资料后，形成的对换能器的初步理解。有不足之处，欢迎留言补充。 我迫不及待想要看到它的控制电路设计，它就藏在这个不起眼的小角落，两颗螺丝固定。 来看看他的庐山真面目，硬件设计比我想象的要复杂不少。结合前面的换能器看来这应该不是智商税了，是真有料。 再来个背面的 来看看都用了哪些芯片，主控芯片是宏晶科技的8051单片机STC8H1K08-36I-TSSOP20，学过单片机课程的肯定对这家公司不陌生，它的官网主页简直是一众芯片企业中的一股清流，尤其那个大火炉让人印象深刻，不认识字的估计会怀疑这是一家炼丹的公司。翻看它的手册时，有如下芯片型号说明，简直诚实到可爱了。 U3这个芯片，很像是打磨掉原来的丝印后印上去的。我通过丝印反查的方式并没有查到具体型号，但是他的功能比较容易看出来。是一个触摸检测的芯片，弹簧触摸按键连接到该芯片2脚，7脚和8脚为供电脚，6脚是输出脚连接到了MCU，触摸芯片检测到外部触摸信号，通过6脚将开关量信号输出给MCU，MCU检测到信号，开始输出信号驱动换能器工作。 78L05是一个5V输出的LDO，给触摸芯片和MCU供电。 再来看看另一边驱动电路部分，NCE6050KA，是一颗N沟道增强型功率MOSFET，EG393 一个双路电压比较器，EG3001是一颗单通道MOS管驱动芯片。 通过查看驱动芯片的推荐电路，可以看到该驱动电路几乎是完全按照推荐电路进行设计的，唯一迷惑的是这个SOT23-5封装的芯片，丝印EAA0ka并没有查到是什么芯片，看下图应该是给驱动芯片和电压比较器供电的15V转换芯片，或者是电压比较器的0.5V基准电压转换芯片，但是测量了下都不是，EG3001是12V供电了，电压比较器用的5V供电，连接到电压比较器的反相输入端，也并不是0.5V的基准电压。但是这个SOT23-5封装的芯片确实是和电压比较器相连接了，不过不是反相输入端，而是正相输入端。猜测它应该还是为了实现短路保护或者过流保护的功能吧，有明白这块的小伙伴可以留言科普一下。 根据以上分析，可以大致画出以下原理框图 最后，看相关视频介绍时，说如果是真的超声波清洗机，可以击穿锡纸，我赶紧跑厨房拿出珍藏多年的锡纸，把电路板组装回去，倒上水，加电，果然，锡纸不一会就出现了缝隙。 PS：在测量相关电压和信号时，可能因为频繁开关的缘故，或者电路存在设计不合理的地方，MOS管被击穿了，得，这回算是彻底拆废了，等有时间找个同型号MOS管换上，应该还可以继续用。 以上，就是拆解的全过程，如果对你有启发，记得点赞和分享呀。. | 
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发表于 2023-7-25 08:27:52
发表于 2023-7-25 11:56:57