你印象中的手持風扇是否還停留在三檔風力與可愛外觀?志高暴力渦輪風扇系列宣稱重新定義了移動散熱設備的邊界。它不僅在外觀上採用工程級複合材料打造防摔結構,更在核心性能上搭載340W超高功率電驅電機,配合7片以上經過空氣動力學優化的扇葉,實現較普通風扇提升數倍的強勁風壓。這一切都源自其在電驅板和電控板上的精密設計。

志高 340W 80000轉速暴力風扇電驅電控方案_開關時間

【產品亮點清單】

-(功率 340W+每分鐘可達80000轉的BLDC電機)×7葉氣動扇葉=暴風級輸出

- 吹吸雙模×模塊化配件=全場景清潔方案

- 100檔無級變速×自然風算法=精準風控

- 15000mAh電池×快充技術=持久續航

更為關鍵的是,其驅動這顆暴風核心的電驅板,尺寸竟僅如1枚1元硬幣般大小!電控板也同樣精妙!這款能在電控和電控方寸之間,馭風而行的“工業級”風扇,究竟是如何實現用如此精密的“大腦”,去指揮如此蠻橫的“身體”的?本期拆解,將走進電驅板和電控板內部,揭開這個問題的答案。

志高暴力風扇產品介紹

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包裝盒背面特寫,背面印有產品信息:

品牌:志高

產品名稱:暴力風扇

充電電壓:5V

工作電壓:12.6V

最大功率:340w

執行標準:GB4706.1/GB4706.27

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打開包裝盒後可以看到暴力風扇及其配件。

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暴力風扇風機特寫。

志高暴力風扇產品拆解

先擰開底部蓋板上的螺絲。

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暴力拆解底部蓋板。

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再用工具拆解整個暴力風扇的機身。

可以看到整個暴力風扇內部器件的全貌,頂部是電機,機身部分有3節串聯起來的鋰電池以及負責電驅和電控的電路板。

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剪斷電控板與電機之間的電線,取出電機作特寫。

電機無法找到具體的廠商信息,但從標籤信息可以得知這是一款12V的PWM高速無刷電機,最大轉速可達到85000r/min。

剪斷電控板與鋰電池之間的電線後,拿出電池。

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去掉三節鋰電池外部的絕緣層後,對鋰電池進行特寫。

電池無法查找到具體生產廠商,通過其標籤可知:

電池型號:SWY 21700

單顆電池容量:5000 mAh

電壓為:3.6V

功耗為:18Wh

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從電機上拆解電驅板電路板。進入到電控板和電驅板兩塊電路板的解析環節。

電控板部分

電控板直徑約為23.01mm。

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可以看到電控板正面有一個電控MCU、2個電控升壓電感以及1個鋰電管理電控IC,背面有1個充電控制電控IC,1個電池保護電控IC、1個LDO線性穩壓器、與2個電控MOSFET。

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先從電控板正面來看,電控板上的MCU芯片上做了模糊化處理,無法通過絲印查詢到具體的型號,但是從電控板上的引腳上來看,這款MCU的封裝形式為SOP-20。

從這款暴力風扇的功能進行反推,這顆MCU很有可能在電路中通過發出PWM信號精確控制MOSFET,實現100檔無級變速與模擬自然風,並且協調2顆充電電控IC與電池管理電控IC,智能調度充放電與電量顯示。同時更在電驅板和電控板上接管所有用户交互,響應電控板上的按鍵並驅動指示燈。

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電控板上2個升壓電感絲印分別為2R2與6R82013,但無法查找到具體的參數信息。在充電電控電路中,這電控板上的兩個升壓電感與PFM控制IC共同構成了主動式開關升壓架構,通過高頻開關週期,實現“儲能-釋能”,將輸入電壓泵升至穩定高於電池電壓的精確電位。

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電控板鋰電管理IC芯片的絲印為32118Q2312,同樣無法通過絲印查找到具體信息。

從功能上反推,這個電控IC的作用,是在電控板上實時監測各電芯電壓、充放電電流及温度,精準執行過壓、欠壓、過流、短路與過熱保護等電控操作,是電控板上電池安全運行的基石。同時,它通過通訊接口(如SMBus)將電池電量、健康狀態等關鍵參數上報電控板上的電控MCU,為無級調速的功率分配與電量顯示提供決策依據,確保大功率放電下的電控系統穩定與用户安全。

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翻到電控板背面。

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首先看距離電控板按鈕比較近的充電控制IC,絲印為CN330352339,來自上海如韻電子。

該芯片採用SOP-8封裝,工作在2.7V至6.5V的寬輸入電壓範圍,內部集成基準電壓源、電感電流檢測單元及MOSFET驅動電路,採用恆流與準恆壓模式對電池進行智能管理。其核心是通過控制外部分立N MOSFET與電感,將常見的5V輸入電壓提升至電池所需的12.6V充電截止電壓,轉換效率優異,並支持高達35W的輸出功率。

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在該風扇的充電電控電路中,CN3303承擔着高效能量轉換與安全管理的重任。它精準控制充電全過程,具備輸入電源自適應、自動再充電及管芯過温保護等功能,確保為產品內置的15000mAh三節鋰電池組提供穩定、快速且可靠的充電能量,是整個設備的“能量調度中樞”。

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電池保護電控IC採用創芯微電子的CM1332-QAT。

該電控芯片採用TSSOP-16封裝,內置高精度電壓檢測與電流檢測電路,提供過充/過放、三段放電過流、短路、充電過流以及充放電高低温等全方位保護功能,其過充檢測精度高達±15mV。電控芯片集成電池均衡功能,能自動校正電芯間電壓差異,並支持通過外置電容靈活配置過流保護延時。

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在該風扇的電控電池管理中,CM1332-QAT作為“安全守護者”,持續監測15000mAh電池組的電壓、電流與温度狀態,精準控制外部MOSFET以通斷充放電迴路,確保大功率暴力風扇在極端工作條件下,其電池系統始終運行於安全窗口之內。

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2個電控功率開關MOSFET採用藍箭電子的BRD50N03。

這是一款採用TO-252封裝的N溝道功率場效應管。該器件額定耐壓30V,連續導通電流高達50A,關鍵優勢在於其極低的靜態導通電阻(典型值7.0mΩ @ Vgs=10V)與快速開關特性(開關時間在納秒級)。這些特性使其非常適合需要處理大電流且對效率有嚴苛要求的開關電路。

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在該暴力風扇的電控驅動電路中,BRD50N03作為主功率開關,直接受控於電控MCU發出的PWM信號。它承擔着通斷高達340W電機電流的核心任務,其低導通損耗直接決定了整機的續航與發熱,而高速開關性能則是實現100檔無級變速平滑響應的物理基礎,是整機動力輸出的核心執行臂膀。

整體上看,這塊電控板採用“主控-功率-能源-安全”協同架構。電控MCU作為智能中樞,通過PWM精準驅動低內阻MOSFET實現無級變速;雙路獨立升壓充電與多級電池保護體系確保三節鋰電池高效安全充放電;LDO則為電控控制核心提供純淨電源。整套方案在有限的電控PCB面積上實現了功率密度與系統可靠性的高度平衡。

電驅板部分

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接下來,來到驅動電驅的電驅板部分,電驅板的直徑約為23.95mm,相當於1枚1元硬幣大小。

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整個負責電驅板上,有如下電驅元器件:6個電驅MOSFET,1個電驅柵極驅動IC以及1個電驅MCU。

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電驅功率MOSFET是來自深圳科盛美電子的KSM30N06,這是一款採用TO-220封裝的N溝道MOS。

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該電驅器件額定耐壓60V,連續導通電流達30A,其核心優勢在於極低的導通電阻(典型值31mΩ @ Vgs=10V)與快速開關特性,這對電驅板的性能來説是極其重要的。其低柵極電荷(典型19nC)確保了它能被MCU的PWM信號高效驅動,同時滿足電驅板電路對效率和響應速度的嚴苛要求。

在該電驅板上,KSM30N06作為核心電驅功率開關元件,直接受電驅MCU的PWM信號控制,承擔通過電驅板驅動暴力風扇電機的重任。其優異的性能為電機電驅提供強勁動力,是實現100檔無級變速和340W超大功率輸出的關鍵保障,是整機電驅系統的核心執行單元。

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電驅板上,電驅柵極驅動IC是來自矽塔科技的SA6288。

SA6288是一款專為半橋/全橋拓撲設計的電驅高壓柵極驅動IC。其250V的VS耐壓值可直接應對電機繞組開關過程中產生的高壓毛刺與反電動勢,確保電驅安全;1.8A的強大拉灌電流能力,可為電驅功率MOSFET的柵極提供快速充放電,極大縮短開關時間,有效降低開關損耗。

在該風扇電驅板中,SA6288位於MCU與功率MOSFET之間,在電驅板上充當“信號翻譯與功率放大”的關鍵角色。它將電驅板上MCU發出的低壓PWM邏輯信號,轉化為能夠高速、可靠地驅動MOSFET柵極的高壓大電流信號,是實現電機高效調速、保障功率級安全可靠運行的核心橋樑。

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電驅MCU上的絲印為AtF3A2445,無法在電驅板上查找到其具體型號信息。

它通過至少3路高精度PWM輸出,直接控制半橋/全橋柵極驅動IC(如SA6288),以電驅功率MOSFET;同時實時採集電驅板上電機霍爾傳感器信號,精確計算轉子位置與轉速,在電驅板上形成電驅閉環控制,並實現過流、堵轉等電驅實時保護算法。

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最後放一張“全家福”,分別是電池、電機、電控板與電驅板。以上是本次拆解的全部內容。

Big-Bit拆解總結

志高暴力渦輪風扇通過高度協同的雙MCU架構與專業芯片組,實現了從智能充電、電池管理到強勁驅動的全鏈路電控電驅優化。

主控與能源管理系統:MCU作為整機電控智能中樞,協調如韻電子CN3303雙路升壓電控充電IC,將5V輸入高效提升至12.6V,為三節15000mAh電池組實現快速充電;並由創芯微CM1332-QAT提供過充/過放、短路及温度等多重保護等電控操作,確保大容量電池安全。LDO線性穩壓器則為電控控制電路提供純淨、穩定的電源,保障電控系統在電機大電流乾擾下穩定運行。

電驅與動力系統:電驅系統採用專用電驅MCU,負責在電驅板上精準執行風速指令。它通過矽塔科技SA6288高壓柵極電驅IC,將PWM信號轉化為強勁電驅能力,精準控制科信KSM30N06與貝嶺BRD50N03電驅功率MOSFET,構建高效半橋/全橋電驅電路。該電驅板方案為暴力渦輪電機提供高達340W的峯值功率,是實現100檔無級變速與澎湃風力的核心保障。

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整體來説,志高這款暴力渦輪風扇的成功,並非依賴於單一器件的強大,而是源於一套高度協同、全鏈路優化的芯片級系統方案。該方案通過“主控-電驅”雙MCU架構實現了精準的功能分工:電控板作為“大腦”,統籌能源管理與用户交互;電驅板作為“強健四肢”,專司電機的高效精準驅動。在此架構下,從如韻電子CN3303與創芯微CM1332-QAT構成的智能充放電與安全保護體系,到矽塔科技SA6288驅動IC與科盛美電驅MOSFET組成的強勁電驅動力輸出單元,每一顆關鍵電控與電驅芯片都各司其職、協同工作。最終,這套電控與電驅方案在有限的物理空間內,成功駕馭了340W的峯值功率,將“工業級性能”濃縮於手持設備之中,實現了集成度、電驅能力、安全性與成本之間的出色平衡,堪稱小型化大功率BLDC電驅應用的一個典範設計。

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