几块钱的手持小风扇，PCB上13个元件，都有哪些？

之前去展会时，经过艾华（国内知名电解电容品牌）展馆免费领到的一个小礼品：手持充电小风扇。

外观也是小巧可爱，头上还有两个小熊耳朵的可爱造型。

右边是按键开关，轻触控制风扇开关和档位；风扇共有高中低三档。

背面风扇的参数：输入电压5V， 输入电流0.5-1A；输出功率4.5W。

侧边的充电接口。

通过侧边缝隙拆开外壳。

风扇内部组成很简单，一块PCB板+一块锂电池+一个马达电机。

一、 风扇马达部分

风扇马达是直接放在塑料盖上然后打胶粘住固定的，电线走线设计挺巧妙的：弧形的塑料片可以拉去和插回去，与外壳紧密配合，实用又美观大方。

二、电池部分

直接通过双面胶粘在外壳上，电池部分为裸电芯，不带过充过放电路的。电池容量不详。

三、PCB部分

PCB板为单面的FR4板，通过塑料框和塑料凸点固定在塑料外壳上。

整个PCB的电子元件非常之简单简洁。

• 1个贴片USB充电口 1个M7二极管

• 1颗SOP23-6封装的主控MCU， 丝印62B14

• 1个sot-23，丝印J3Y,  8050 三极管了。

• 2颗贴片的LED指示灯，充电时红灯亮，工作时蓝灯亮。

• 1个轻触开关

• 5个贴片电阻+1个贴片电容。

共计13个电子元件。

通过PCB板我们也很容易的画出了对应的电路原理图。

四、原理分析

电路也是比较简单的，USB端口输入5V电压时，红色LED点亮。输出电压经过二极管M7后，变成5-0.7=4.3V的电压供锂电池充电及电路工作。

输入4.3V电压和锂电池间串联了个1R的贴片电阻，主要作限流作用。锂电池的最大充电电流和其本身特性有关的，过大的充放电电流很容易损坏锂电池，所以加了个限流电阻，降低充放电电流，保护电池。如当电池电压最低2.7V时，最大充电电流大概=4.3-2.7=1.6V/1R=1.6A，充电电流会随电池电压上升而减少。另外放电时亦是如此，通过限流电阻进行限制电流。

当按下轻触开关时，IC Pin3输出高电平控制三极管导通，电机开启，Pin1也输出高电平是工作指示灯蓝色LED亮起；再按下轻触开关时,IC输出PWM信号控制风扇转速，实现的，开低-中-高-关的控制功能。

关于锂电池的保护：常规的锂电池产品都要有锂电对应的保护电路的，一方面是安全需要，一方面则是锂电的寿命要求。

通过如上电路我们知道了，充电时，通过二极管钳位得到4.3V的电压，刚好为锂电的过充电压，而通过限流电阻就可以限制充放电时的电流了。

至于过放电压，选个工作电压在2.7V~5.5V范围的单片机，根据单片机的最小工作电流 I=Vbt/R3，在VCC设计串个电阻，那样就可以通过改变电阻阻值，从而设置单片机在锂电池下的最低工作电压了，从而实现锂电池在2.7V或更高的过放保护了。

不得不说小小的手持风扇，涉及的设计细节还是蛮多的。