小家电项目硬件方案分析和报价
时间:2023-01-07 18:30:00
一 产品PCB图片
1.第一印象
a.从上图可以看出,整个产品包括一个电源板和一个显示板
b.从上图可以看出,它是一个黑白断码屏幕,包含一些按钮控制功能
c.从电源板上看,上面有多个负载,由继电器控制
d.从变压器可以看出,这种变压器是工频变压器,属于比较老的方案
2.电源板
(1)电源趋势大致如下:
220V –> 保险丝-> 压敏-> X电容-> 共模电感-> X电容-> 工频变压器(12VAC)-> 整流二极管(约122)VDC) -> 电解电容(滤波)-> 7805稳压IC-> MCU和屏接口供电(通过排线)
(2)经验:
a.通过以往的经验,控制这么多继电器往往需要一个ULN丝印还得出2003芯片
假如不加ULN2003 IC,每个继电器都需要上述电路来驱动继电器,包括三极管和单片机的功能IO口一般为5V和3.3V,另单片机的IO继电器的驱动电流一般为20-30mA,由于各种原因,如开关,需要添加三极管进行电流放大和开关控制。添加二极管是因为继电器的内部结构原理实际上是电磁,有一些线圈,有一定的感应,当继电器关闭时,会产生反向电势,可能损坏三极管,线圈能量也需要电路释放,如果没有二极管,会导致继电器线圈散热,从而降低继电器的使用寿命或损坏继电器。
以上是ULN以上两张图可以看出2003年的内框图和引脚原理图,ULN2003最多只能控制7路,单路IO口其实是一个达林顿管,起到了对电流的放大作用,COM整个图可以看出,端有一个二极管,对继电器起回流作用。IC电路图是上述继电器驱动电路的集成版。
上图为ULN2003 IC的应用图例
b.一般来说,控制继电器需要过零信号,因为如果零信号V供电时,导通继电器会产生火花,损坏继电器或降低继电器的使用寿命MCU检测到零信号后,打开继电器,交流电压降至0V左右,打开可以大大降低火花,从而保护继电器。
c.继电器可以看是否添加了继电器RC吸收电路,然后加入蜂鸣器,几乎是整个电源板上的设备
二 方案分析
1.先看电源方案(反激电源一般用于小功率,主要用于隔离方案或非隔离方案)
估计需要多少瓦的电源IC,本文主要分析了一些耗电流的设备PCB上:
- 继电器 30mA/pcs,总共6pcs,功耗6*12V*30MA=2.16W (因为这个方案需要通过7805降压到5V,继电器电压最好为12V,而不是24V,这样,7805损耗的功率更小,绕线电阻消耗的功率更多。
- 蜂鸣器 1pcs,功耗5V*100ma=0.5W
- 然后显示模块 16个引脚,一般是DUTY:1/4 BIAS:1/3,这样驱动,估计功耗3V*100ma=0.3W (这个显示模块不太懂,先这样估计吧)
- MCU 一般估计电流为100MA,功耗5*100ma=0.5W
因为电源是通过7805从12开始的V降压为5V,所以有一定的损失,估计5V的总电流为100ma 100ma 100ma=300ma,因此,总损耗功率为(12V-5V)*300MA=2.1W,一般来说,这种损失会通过绕线电阻以热量的形式发出
P总=2.16 0.5 0.3 0.5 1.82=5.28W 一般需要留一定的余量,用7W以上的电源IC就够了
像这种假如5V或3.3V电流供电电流小,一般使用LDO,假如电流很大需要DC-DC的IC进行降压
上图是该方案的一般原理图。基本上,设备相似,主要是电源IC不一样而已
2.显示方案分析
看上图,包含断码屏,多个按钮,EEPROM还有一个芯片RTC电路
方案一:找一个包含多个外部中断和断码驱动的模型IC
优点:集成度高,集成度高 缺点:价格贵,需要IO口引脚口
方案二:找一个包含多个外部中断和I2C通信的IC,外加一个LCD常用的驱动芯片,如驱动芯片HT16C×× 系列IC
优点:价格便宜,操作简单 缺点:多一个IC吧
三 进行报价
1.电源方案价格:
以上报价是上述电源方案的简单报价,大致列出主要设备,然后逐一报价,报价可能不同,但一般流程如下
2.整机产品报价
|
名 称 |
单价 |
用量 |
总价 |
电源板 |
|
|
|
|
|
PCB,2层板,120*75*1.6 |
¥5.40 |
1 |
¥5.40 |
|
线绕电阻 |
¥0.14 |
2 |
¥0.27 |
|
¥0.32 |
1 |
¥0.32 |
|
|
X2电容 |
¥0.13 |
1 |
¥0.13 |
|
整流桥 LB10SL |
¥0.13 |
1 |
¥0.13 |
|
电解电容22uF 450V |
¥1.60 |
1 |
¥1.60 |
|
电源IC,OB2560,12W |
¥1.20 |
1 |
¥1.20 |
|
102 1KV 瓷片电容 |
¥0.04 |
1 |
¥0.04 |
|
二极管 |
¥0.20 |
3 |
¥0.60 |
|
变压器 EE16 |
¥2.00 |
1 |
¥2.00 |
|
共模电感,LFG-UF9.8 |
¥0.62 |
1 |
¥0.62 |
|
Y1电容 |
¥0.11 |
2 |
¥0.21 |
|
电解电容 |
¥0.35 |
4 |
¥1.40 |
|
7805 |
¥0.50 |
1 |
¥0.50 |
|
保险丝(保护总电流) |
¥1.00 |
1 |
¥1.00 |
|
|
|
|
|
|
继电器16A/250VAC |
¥2.00 |
6 |
¥12.00 |
|
ULN2003 |
¥0.68 |
1 |
¥0.68 |
|
X2电容 |
¥0.12 |
6 |
¥0.72 |
|
插件电阻 |
¥0.10 |
6 |
¥0.60 |
|
插座 |
¥0.10 |
7 |
¥0.70 |
|
排线 |
¥0.50 |
1 |
¥0.50 |
|
蜂鸣器 |
¥1.00 |
1 |
¥1.00 |
|
|
|
|
|
显示模块 |
|
|
|
|
|
PCB,2层板,210*85*1.6mm |
¥9.00 |
1 |
¥9.00 |
|
32.768Khz 晶振 |
¥0.50 |
2 |
¥1.00 |
|
RTC芯片 |
¥2.00 |
1 |
¥2.00 |
|
纽扣电池 |
¥2.00 |
1 |
¥2.00 |
|
EEPROM |
¥0.50 |
1 |
¥0.50 |
|
MCU |
¥3.00 |
1 |
¥3.00 |
|
按键 |
¥0.50 |
7 |
¥3.50 |
|
插座 |
¥0.10 |
1 |
¥0.10 |
|
HT1621芯片 |
¥1.70 |
1 |
¥1.70 |
|
显示模块报价 |
??? |
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|
|
|
|
|
|
所有电容电阻器件 |
|
|
¥3.00 |
|
人工费 |
|
|
¥7.00 |
|
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总成本: |
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|
¥64.42 |
然后就是一些研发成本和一些模具费用,比如2个PCB都需要开模 |
以上就是大概对这个产品的报价信息和报价思路信息