小家電專案硬體方案分析和報價

2021-10-07 06:22:18 字數 4169 閱讀 4793

1.第一眼印象

a.由上圖我們可知,整個產品包含乙個電源板和乙個顯示板  

b.看上圖屏可知是黑白的斷碼屏,含一些按鍵控制功能

c.由電源板看,上面有多路負載,均由繼電器控制

d.由變壓器可知,此變壓器為工頻變壓器,此方案屬於比較老舊的方案了

2.電源板

(1)電源走向大致為:

220v –> 保險絲-> 壓敏-> x電容-> 共模電感-> x電容-> 工頻變壓器(12vac)-> 整流二極體(大概12vdc) -> 電解電容(濾波)-> 7805穩壓ic-> mcu和屏介面供電(通過排線)

(2)經驗:

a.通過以往經驗,控制如此多的繼電器,往往需要乙個uln2003,由絲印也得出了就是2003晶元

假如不加uln2003 ic,每乙個繼電器都需要上面的電路,來驅動繼電器,其中三極體的作用,微控制器的io口一般為5v和3.3v,另微控制器的io口驅動能力有限,繼電器驅動電流一般為20-30ma,還需進行開關等種種原因,需要加上三極體進行電流放大和開關控制。加二極體是因為繼電器內部結構原理其實是電生磁,裡面是一些線圈,有一定的感量,當繼電器關閉時,會產生乙個反向電動勢,有可能會損壞三極體,線圈的能量也需要乙個迴路來釋放,假如沒有這個二極體,會導致繼電器的線圈會以熱量的情況散發出來,從而會降低繼電器的壽命或損壞繼電器。

以上是uln2003的內部框圖和引腳原理圖,由上述兩張圖可知,uln2003最多只能控制7路,單個io口其實是乙個達林頓管,起到了對電流的放大作用,com端有個二極體,起到對繼電器的回流作用,由整個圖可知,此ic電路圖就是上面繼電器驅動電路的整合版。

上圖為uln2003 ic的應用圖例

b.一般控制繼電器都需要過零訊號,因為假如在220v供電時導通繼電器,會產生火花,損壞繼電器或降低繼電器的壽命,一般在mcu檢測到過零訊號後附近,開啟繼電器,這時交流電壓降到0v左右,開啟可以極大的降低火花,從而保護繼電器。

c.繼電器可看情況是否加rc吸收電路,然後在加上蜂鳴器,差不多就是整個電源板上的器件了

1.先看下電源方案(小功率一般用反激電源,主要是看下電源方案用隔離方案還是非隔離方案)

大概估計一下需要多少瓦的電源ic,主要分析一些耗電流的器件,此款pcb上:

繼電器 30ma/pcs,總共6pcs,功耗6*12v*30ma=2.16w (由於此款方案需要通過7805降壓為5v,繼電器電壓最好為12v,而不是24v,這樣通過7805損耗的功率小些,也更能通過繞線電阻來消耗功率)  

蜂鳴器  1pcs,功耗5v*100ma=0.5w

然後就是顯示模組 16個引腳,一般為duty:1/4 bias:1/3,這樣驅動,預估功耗3v*100ma=0.3w (這個顯示模組不太懂,先大概這樣預估吧)

mcu 一般預估電流100ma,功耗5*100ma=0.5w

由於電源是通過7805從12v降壓為5v,所以有一定的損耗,估計5v的總電流為100ma+100ma+100ma=300ma,所以總損耗功率為(12v-5v)*300ma=2.1w,一般此損耗會通過繞線電阻以熱量形式散發出去

p總=2.16+0.5+0.3+0.5+1.82=5.28w       一般還需要留一定的餘量,用7w以上的電源ic就夠了

像這種假如5v或3.3v的電流供電電流小,一般用ldo,假如電流很大需要dc-dc的ic進行降壓

上圖為此方案的大概原理圖,基本上器件都差不多,主要是電源ic不一樣而已

2.顯示方案分析

看上面,含有斷碼屏,多個按鍵,eeprom晶元,還有個rtc電路

方案一:找一款含有多個外部中斷和斷碼驅動的ic

優勢:整合度高,一體化    缺點:**貴,需要io口的引腳數多

方案二:找一款含有多個外部中斷和i2c通訊的ic,外加乙個lcd驅動晶元,比如常用的ht16c×× 系列ic

優勢:**便宜,簡單操作     缺點:多乙個ic吧

1.電源方案**:

以上**是對上面電源方案的簡單**,大致是把主要器件列出來,然後再一一**,**可能會有差異,但大致流程是這樣

2.整機產品**

名  稱

單價用量

總價電源板

pcb,2層板,120*75*1.6

¥5.40 1

¥5.40

線繞電阻

¥0.14 2

¥0.27

壓敏電阻

¥0.32 1

¥0.32 x2

電容

¥0.13 1

¥0.13

整流橋 lb10sl

¥0.13 1

¥0.13

電解電容22uf 450v

¥1.60 1

¥1.60

電源ic,ob2560,12w

¥1.20 1

¥1.20

102  1kv

瓷片電容

¥0.04 1

¥0.04

二極體¥0.20 3

¥0.60

變壓器 ee16

¥2.00 1

¥2.00

共模電感,lfg-uf9.8

¥0.62 1

¥0.62 y1

電容 ¥0.11 2

¥0.21

電解電容

¥0.35 4

¥1.40

7805

¥0.50 1

¥0.50

保險絲(保護總電流)

¥1.00 1

¥1.00

繼電器16a/250vac

¥2.00 6

¥12.00

uln2003

¥0.68 1

¥0.68

x2電容

¥0.126

¥0.72

外掛程式電阻

¥0.106

¥0.60 插座

¥0.10 7

¥0.70 排線

¥0.50 1

¥0.50

蜂鳴器¥1.00 1

¥1.00

顯示模組

pcb,2層板,210*85*1.6mm

¥9.001

¥9.00

32.768khz 晶振

¥0.502

¥1.00

rtc晶元

¥2.00 1

¥2.00

鈕扣電池

¥2.00 1

¥2.00

eeprom

¥0.50 1

¥0.50

mcu¥3.00 1

¥3.00 按鍵

¥0.50 7

¥3.50 插座

¥0.10 1

¥0.10

ht1621晶元

¥1.70 1

¥1.70

顯示模組**

???

所有電容電阻器件

¥3.00

人工費¥7.00

總成本:

¥64.42

然後就是一些研發成本和一些模具費用,比如2個pcb都需要開模

以上就是大概對這個產品的**資訊和**思路資訊

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