USB便攜式手持小風(fēng)扇pcba工作原理

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電源管理部分
- 電源輸入與轉(zhuǎn)換
  - USB 便攜式手持小風(fēng)扇通常通過(guò) USB 接口獲取電源。USB 接口標(biāo)準(zhǔn)電壓一般為 5V，這個(gè)電壓直接為小風(fēng)扇的 PCBA（印刷電路板組件）供電。不過(guò)，在 PCBA 上通常會(huì)有電源管理電路來(lái)對(duì)輸入的 5V 電壓進(jìn)行處理。
  - 電源管理電路包括濾波電路，主要由電容組成。電容可以存儲(chǔ)電荷，用于平滑電壓的波動(dòng)。因?yàn)?USB 電源可能會(huì)受到電腦、移動(dòng)電源等供電設(shè)備的電壓波動(dòng)影響，通過(guò)濾波電容可以濾除這些波動(dòng)，為后續(xù)電路提供相對(duì)平滑的 5V 直流電。
電機(jī)控制部分
- 電機(jī)驅(qū)動(dòng)
  - 小風(fēng)扇的核心是電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)扇葉旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生風(fēng)力。PCBA 上的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路用于控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，包括電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
  - 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路一般通過(guò)脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。PWM 信號(hào)是一種周期性的數(shù)字信號(hào)，其占空比（高電平時(shí)間占整個(gè)周期的比例）決定了電機(jī)的平均輸入電壓。例如，當(dāng) PWM 信號(hào)的占空比為 50% 時(shí)，電機(jī)以中等速度旋轉(zhuǎn)；當(dāng)占空比增加，電機(jī)的平均輸入電壓升高，轉(zhuǎn)速加快。這樣可以通過(guò)調(diào)節(jié) PWM 占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的風(fēng)速檔位，如低、中、高檔位。
- 電機(jī)保護(hù)（過(guò)載保護(hù)和堵轉(zhuǎn)保護(hù)，部分產(chǎn)品有）
  - 為了防止電機(jī)因過(guò)載或堵轉(zhuǎn)而損壞，一些高級(jí)的小風(fēng)扇 PCBA 上設(shè)有電機(jī)保護(hù)電路。當(dāng)電機(jī)電流超過(guò)一定閾值時(shí)，通過(guò)在電機(jī)電路中串聯(lián)一個(gè)小阻值的采樣電阻，將電機(jī)電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。當(dāng)這個(gè)電壓信號(hào)超過(guò)設(shè)定值時(shí)，保護(hù)電路會(huì)采取措施。
  - 例如，在過(guò)載或堵轉(zhuǎn)情況下，保護(hù)電路可以暫時(shí)降低電機(jī)的供電電壓或者切斷電機(jī)電源，同時(shí)可能通過(guò)指示燈閃爍等方式向用戶提示故障。當(dāng)故障解除后，電機(jī)可以恢復(fù)正常工作。
用戶交互和狀態(tài)指示部分（如果有）
- 按鍵電路
  - 有些 USB 便攜式手持小風(fēng)扇有按鍵電路，用于用戶操作。常見的按鍵是風(fēng)速調(diào)節(jié)按鍵。按鍵一般通過(guò)機(jī)械按鍵與 PCBA 上的微動(dòng)開關(guān)相連。當(dāng)用戶按下按鍵時(shí)，微動(dòng)開關(guān)閉合，PCBA 上的電路檢測(cè)到信號(hào)變化，從而調(diào)節(jié)電機(jī)的 PWM 占空比，改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)風(fēng)速調(diào)節(jié)。
- 指示燈電路（部分產(chǎn)品有）
  - 為了讓用戶直觀地了解小風(fēng)扇的工作狀態(tài)，有些產(chǎn)品有指示燈電路。通常包括電源指示燈和風(fēng)速指示燈。指示燈一般采用發(fā)光二極管（LED），通過(guò)限流電阻與 PCBA 相連。
  - 例如，當(dāng) USB 接口接入電源時(shí)，電源指示燈亮起；當(dāng)小風(fēng)扇處于不同的風(fēng)速檔位時(shí)，風(fēng)速指示燈可以通過(guò)不同的亮滅組合或者顏色變化來(lái)表示，方便用戶了解小風(fēng)扇的當(dāng)前工作狀態(tài)。