揭秘電子火折子的電路原理
▲本文要分析的電路
看古裝劇時，不時可以看到這樣的場景：有人從懷里掏出一個“火折子”，對著吹一吹就點著了火，覺得很神奇：
更加神奇的是，有才的電子工程師們，重新發(fā)明了火折子，也就是“電子火折子”，長這樣：
同樣是吹一口氣，就會發(fā)熱，可以作為火種使用，所以又叫“一個靠吹的打火機”：
上面的圖片有點夸張，實際沒有明火，也不會有到處飄散的火星，我真人演示一下：
可以看到，對著電子火折子吹一口氣，發(fā)熱絲就會通電燒紅并發(fā)熱，持續(xù)幾秒鐘，可以點燃紙巾。
很好奇是怎么通過電子電路實現(xiàn)的，那就拆解看看！
說干就干，先剝皮：（商家說這是黑檀木）
剝皮后露出了一支鐵管，電路板就裝在里面：
拔出電路板，開始端詳，所謂初識廬山真面目：
下面開始一步步分析電路！
一、復原電路原理圖
電路板正面，全景圖：
電路板正面，標注主要的元器件：
電路板反面，全景圖：
電路板反面，標注主要的元器件：
根據(jù)電路板實物，復原對應的電路原理圖：
二、電路原理分析
1、當插入USB電源線時的相關(guān)電路。
USB的+5V電壓：對充電管理芯片U2進行供電。
電容C2：對+5V電壓進行電源濾波。
USB的+5V電壓：連到單片機U1的PA6腳，單片機可以檢測USB電源線的插入。這里可以做一個軟件的邏輯：PA6設為高阻輸入狀態(tài)，當檢測到USB電源線插入時，不管是否有人吹氣，都不對發(fā)熱絲通電加熱。因為插著USB電源線來使用，相對沒有那么安全。另外要注意，這個PA6腳能承受的耐壓要達到5V以上，否則可能會損壞。
電阻R5：在沒有USB電源線插入時，將單片機U1的PA6腳拉到低電平。
2、充電管理芯片U2的相關(guān)電路。
充電管理芯片U2：型號為LTH7。
電阻R6：設定充電電流的大小。計算公式為充電電流Ibat = 1000 / R6，所以2.2K歐姆對應455mA的充電電流。
充電管理芯片U2的CHRG腳：做充電狀態(tài)指示，連接到單片機U1的PA5。PA5要設置為輸入且?guī)侠娮琛３潆姇r，CHRG輸出低電平給PA5。不充電時，CHRG不對外輸出，PA5靠自身的上拉電阻保持為高電平。
發(fā)光二極管D1：單片機U1檢測到PA5為低電平時，知道正在充電，于是將PA7設為低電平，點亮發(fā)光二極管D1，向用戶指示正在充電。值得說明的是，電路板實物沒有給二極管D1加上限流電阻。
3、在不吹氣時，單片機U1檢測吹氣的電路。
電容C3：對電池電壓Vbat進行電源濾波。
單片機U1的PA0腳輸出高電平，通過電阻R1，為麥克風的1腳提供一個直流偏置電壓。
4、在吹氣時，單片機U1檢測吹氣的電路。
紅色信號線：對著電子火折子吹氣時，麥克風接收到氣流聲，其1腳產(chǎn)生交流信號，通過電容C1耦合送到三極管Q1基極，將三極管打開。
紫色信號線：單片機U1的PA1腳設為輸入并打開上拉電阻，三級管Q1打開時，將PA1拉到低電平。單片機U1通過檢測和分析PA1的高低電平變化，來判斷是否有人在吹氣。只有在判斷為是在吹氣，電子火折子的發(fā)熱絲才會通電加熱。（這個判斷相當有意思，一定要對著電子火折子吹氣才行，對著火折子大聲說話，甚至用力吹口哨，火折子都不會響應。）
電阻R2：在沒有吹氣時，將三極管Q1的基極固定在低電平，令三極管Q1關(guān)閉。
5、單片機U1將發(fā)熱絲通電加熱的電路。
紅色信號線：單片機U1判斷有人吹氣時，將PA2腳輸出高電平。
紫色信號線：于是MOS管Q2導通，發(fā)熱絲通電加熱。
電阻R3：在PA2沒有輸出高電平時，將MOS管Q2的g極固定在低電平，令MOS管Q2關(guān)閉。
另外，在發(fā)熱絲通電加熱時，紅色的發(fā)光二極管D1也會同時點亮，讓發(fā)熱絲看起來燒得更紅，用戶體驗更好。
三、最后
至此，電路原理分析完畢。
上述分析中，電路原理圖是根據(jù)電路板實物復原的，軟件相關(guān)的邏輯則是根據(jù)產(chǎn)品功能和電路原理做的推測，如果有錯漏的地方，還請大家指出。
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