电动冲牙器拆解｜售价139的电动冲牙器成本只要20元？

电子发烧友网报道（文/李诚）随着生活质量的提高，人们开始愈发重视口腔护理的问题。不知从何时开始，电动冲牙器进入了人们的日常生活并火了起来。
 
近日，笔者专门对一款来自韩国现代的电动冲牙器进行了拆解，本文将详细介绍电路板、电机的工作原理，并对所用的元器件价格进行评估。
 
拆解工作原理介绍

 
上图为这款电动冲牙器的外观及内部所使用到的器件。电动冲牙器的工作原理也并没有想象中那么复杂，甚至可以说与电动牙刷的工作原理很像，都是通过电机驱动实现洁牙的目的。
 

 
上图为电动冲牙器的主板，采用的是单层板的设计，在PCB的背面有两个用于连接电池和电机的端口。从PCB的整体来看，电路设计得十分精简，但该有的功能都有，而且功能区也进行了明显的划分。
 
电源管理单元采用的是Micro-USB充电接口和一颗型号为LTH9锂电池充放电管理芯片，并在芯片的引脚1处连接了一颗100K的电阻和10μF电容构成一个RC吸收回路，用来抑制电路中的浪涌电压，规避充电电压过高的问题。
 

 
主控单元使用了一颗MCU，不过厂商可能是为了防止抄板，IC表面上的丝印被打磨掉了，并不能确定它的具体型号。这颗MCU主要是用来对接收到的信号进行判断和处理的，当按下开关按键或模式切换按键后，它会向MCU发送一个电信号，此时主控芯片就会通过预设的程序对接收到的信号进行处理，并向电机的驱动三极管发送驱动信号，实现电机工作状态的启停和模式的切换。
 

 
在这个电路板中有一个有意思的点，就是这款冲牙器的额定功率只有3.5W，却使用了多个支持更大功率的1206封装电阻，并且有的电阻阻值还是0Ω，这究竟是为什么呢？
 
其实0Ω和大封装在这个电路中主要起到了两个作用，第一个作用是0Ω电阻在电路的调试阶段有利于工程师做排除法，快速的定位出异常的电路部分。第二个作用是大封装电阻有利于降低PCB的生产成本，在这个电路中一共使用了5颗大封装的电阻，并且每颗电阻下面都有铜线经过，如果不使用大封装的电阻，这些线就只能通过增加一层板或跳线的方式连接。
 
厂商很有可能是考虑到了增加层数会带来打板成本的增加，同时使用跳线又不规范，为了成本与规范的两者兼顾，使用大封装的电阻是一个很不错的选择。
 

 
除了主板之外，电动冲牙器的另一核心器件就是带动水泵产生恒定或脉冲水流的电机。拆开电机可以看到，这款电动冲牙器使用的是一款直流有刷电机，红色顶盖上的金属片是电机的电刷，它能将外部电流输入到转子上带动转子的转动。
 
同时，为了避免直流电机在运行过程中，电刷与转子之间摩擦产生的电火花以及高频的噪声，这款电动冲牙器在离电刷与转子最近的两极侧，并联了一个颗0.1μF的陶片电容，用以抑制其他因素对电机运行的影响，保证电路正常工作。
 

 
为什么主板上有那么多空余的位置，却有一颗电容放在电机的两极呢？
 
电机并联电容的设计在很多小型的电动设备中普遍都有使用，这主要还是厂商考虑到了电容对电火花和高频噪声抑制效果的问题。由于电容对噪声与电火花的抑制效果受会电容到电机的距离影响，当电容离噪声源越远时，谐振频率就会降低，消除噪声的效果自然会变差，因此这也是为什么这颗电容放在电机两极的原因。
 

 
这款冲牙器水泵的工作原理与一般的涡轮式水泵不同，它是通过电机传动轴带动底部的不规则塑料块转动，并与吸盘上的黑色触点相接触，使得吸盘发生形变并产生一个吸力，进而实现抽水的功能。
 
用料成本评估
 
通过上文对电动冲牙器拆解的图文介绍，可以看出它的结构还是非常简单，主要使用到的材料有主板、电机、电池以及一些塑料的软管及外壳，用料成本并不高。
 
主板成本：单价最高的是电路中为数的不多的两颗芯片，一颗用于电源管理、另一颗用于电路控制。经查询得知电源管理芯片的成本只有0.5元左右，主控芯片由于不能确定具体型号，以它所实现的功能来评估应该不会超过两元。除去芯片之外，其余的部分就是一些电容电阻和端口以及打板的费用，成本大概4元，主板的总成本为6.5元。
 
电机、电池、塑料制品成本：这款电动冲牙器使用到的是一个小功率的直流有刷电机和18650电池，每件成本不超过5元，塑料制品大概10元左右。
 

 
经粗略统计这款电动冲牙器的成本只有二十多元，如果生产量大的话，用料成本还能得到进一步的压缩。如果成本仅按用料来成本计算，按照电商平台139元的售价，那么扣除成本后，每销售一台冲牙器就可以赚到110多元。即使扣除研发、销售、运输、宣传、售后等成本后，相信厂商应该还能大赚一笔。
 
结语
 
总的来说，这款电动冲牙器的内部构造并没有十分亮眼的地方，设计中规中矩。如果您有一些电子产品的拆解素材，欢迎与我们联络。