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秒秒測甲醛儀內部拆解電路方案

454398 ? 來源:SupplyframeChina ? 作者:SupplyframeChina ? 2021-03-26 17:16 ? 次閱讀

你擔心甲醛問題嗎?

剛裝修過的房子、才買的大床、新換的衣櫥等家具可能都隱藏著甲醛。它危害極大,屬于一類致癌物,如何方便有效的去檢測你所處的環境甲醛濃度是否超標呢?這時候你可能想到了甲醛儀。對,合規的甲醛儀確實有參考價值,但是市面上的甲醛儀質量參差不齊,便宜的幾百,貴的幾萬,你又該如何選擇?

本期與非拆吧將拆解一個從口碑、從價格、從外觀看起來都比較均衡的甲醛儀產品(其實是盲目跟風群眾的眼光)——秒秒測甲醛儀。

秒秒測甲醛儀正面是一塊“圓形的”LCD 全彩顯示屏,色彩顯示豐富,但是如果看慣了手機屏幕,就知道這塊屏幕并沒有宣傳的那么好,并且肉眼可見的低分辨率。在功能上,雖然僅有甲醛濃度、溫濕度檢測,不過比較貼心的是這個產品內置多軸重力傳感器,你既可以豎著放,也可以橫著放,無論是作為室內環境監測還是裝飾點綴,都不會顯得突兀,如果不是續航尿崩必須接外接電源的話,還是非常有格調的。

都說長得好看的產品硬件電路方案都不會太垃圾(在智能艾灸盒的拆解中打臉了 -_-!),事實是這樣子嗎?拆個機吧。

拆解

秒秒測甲醛儀電路方案相對比較簡潔,所以整個產拆解下來也沒多少東西,主要包含了外殼、電池、測甲醛電化學傳感器模塊、主控制板(帶 LCD),具體拆解過程可以觀看視頻(片尾有實測彩蛋,驚喜?驚嚇?)。

PCB 正面

黃色:基于樂鑫 ESP8266 的 WiFi 模組,規格型號:ESP-12

綠色:意法半導體 MCU,規格型號:STM32F030R8T6

紫色:溫濕度傳感器,型號未知

青色:圣邦微電子鋰電池充電芯片,規格型號:SGM4056

橙色:HOLTEK 低功耗 LDO,規格型號:HT7333-1

紅色:德州儀器高速 CMOS 4 通道模擬多路復用器,規格型號:CD74HC4052PW

褐色:亞德諾半導體三軸加速度計,型號:ADXL345

PCB 主板采用的是意法半導體的 STM32 微控制器,型號為 STM32F030R8T6,從結果看的話是直接驅動背面的 LCD 屏的。溫濕度傳感器布局在 PCB 最頂側,型號未知。WiFi 模組則是采用國內安信可科技的 ESP-12F,基于樂鑫 ESP8266,串口連接,這公司應該是國內最早一批做樂鑫 ESP8266 模塊的公司了,價格便宜,資料齊全,稍微有點嵌入式編程的小白都能玩的起來。

在 PCB 板的“電源區域”內可以看到基于圣邦微電子鋰電池充電芯片 SGM4056 的充電管理電路以及提供給板子各個芯片供電的降壓電路,比如 HOLTEK 低功耗 LDO HT7333-1;此外還有一顆 ADI 的三軸加速度計 ADXL345,提供了甲醛儀橫放豎放檢測的畫面切換功能。

PCB 背面

PCB 背面主要是 LCD 屏,其次的話也看到了一些糟心的設計,LCD 后蓋金屬直接采用了飛線的方式接地,而且飛線內部的金屬絲都快斷完了,真的有點“藕斷絲連”的意味。其實 LCD 屏產生的干擾很正常,但是有規劃的設計通常在 PCB 設計的時候就在 LCD 屏幕底下設計了裸銅導地,而現在這種情況更像是發現了問題,但是又不愿意花費更多研發成本去補救,直接潦草的用飛線解決問題?又或者是我中獎了?拿到了類似試產驗證的機子?這個問題可能需要拆解市面上更多相同的機子才能找到答案。作為消費者,我是很傷心,好看的外觀下竟然是這樣糟心的設計,唯一值得慶幸的是這產品是公司買單,哎,這冤大頭的公司。

電化學傳感器模塊

甲醛檢測的電化學模塊是和 PCB 主板分離設計的,從信號線上來看,4 根信號線分別是電源、地、串口 RX/TX,電源從電路布局看是直接通過鋰電池供電,因此傳感器小板必然還有降壓電路在傳感器的背面。

然后重點來看下這顆官方重點宣傳的鼎鼎大名的英國 DART 授權制造商聯合定制開發的超高抗干擾電化學傳感器(一串天花亂墜的形容詞),雖然我這邊沒有拿到實際的參數,但是從官方宣傳來看對酒精、果皮之類的抗干擾性很強,所以 最簡單的方式,我們也不用在意參數了,直接拉到賽場上測試下。(片尾彩蛋實測)

傳感器背面

傳感器背面居然還有一顆意法半導體的微控制器,8 位 MCU,型號 STM8L051F3P6,因為主板已經有了一顆 32 位的 ST 微控制器作為主控,所以這邊這顆不難推測是專門用于背面這個傳感器數據處理的,是不是有點奢侈?MCU 旁邊這顆是蘇州思瑞浦微的零漂運放 TP5552,放大傳感器采集的信號。

看完整個秒秒甲醛儀的拆解,硬件電路方案顯而易見。

秒秒測甲醛儀 BOM 器件表:

廠商 規格型號 說明
意法半導體 STM32F030R8T6 Arm Cortex-M0,32 位微控制器
意法半導體 STM8L051F3P6 8 位微控制器
安信可科技 ESP-12F 采用樂鑫 ESP8266 的 WiFi 模組
圣邦微電子 SGM4056 鋰電池充電芯片
德州儀器 CD74HC4052PW 高速 CMOS 差分 4 通道模擬多路復用器
亞德諾半導體 ADXL345 三軸加速度計
英國 DART 電化學傳感器 甲醛檢測傳感器
思瑞浦微 TP5552 零漂運放
HOLTEK HT7333-1 低功耗 LDO

小結

不得不說,在如今這個注重顏值的時代,產品都被帶歪了,好多產品都是一流的外觀設計,二流的實用性,三流的內部設計。

拆解完這個甲醛儀,我不禁陷入了人生的大思考。為什么殘次的 LCD 屏也能再利用?一個好的外殼設計居然可以彌補硬件上的缺陷?這東西,除了好看之外,缺點挺多,功耗大,耗電快,不插入外接電源會自動關機無法實現實時監測,抗干擾性沒有想象中的那么強,幾百元的甲醛儀可能也就這樣子了。

而且,這個甲醛儀還有一個重要的隱藏“問題”,那就是采用的電化學傳感器,別看它宣傳的什么第三代超抗干擾性怎樣怎樣強,通常情況下電化學傳感器的壽命就兩年左右,越用衰減的越快,越用越不準,而且還要避免高濃度的有機氣體,因為這也可能導致傳感器零點發生偏移,到時候,你就會明白那句很有哲理的話“你所看到的不一定是真相”。

那你可能會問,網上那么多甲醛儀,總會有靠譜的吧?真不瞞你,一般人買的起的都不靠譜。

很多時候,這種低價的甲醛儀就像是成人的玩具,買個心理安慰罷了。而且甲醛儀既不是治標也不是治本的產品。時常通風換氣,保證甲醛濃度維持在很低濃度安全范圍,才是正確的打開方式。如果你實在跨不過心理這道坎,就想要了解你屋里的甲醛濃度,那么不妨請第三方獨立空氣檢測機構去做這件事吧。

你對這個產品有任何觀點,都歡迎留言告訴我們,我們將選出一位用戶送出本次的拆解“全尸”!

編輯:hfy

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