【前言】
反滲透凈水器，這款家庭必備的守護者，為您的親人筑起了一道安全屏障。它不僅能夠將雜質、鐵銹、膠體、細菌和病毒統(tǒng)統(tǒng)拒之門外，更能將那些潛伏在水中的放射性粒子、有機污染物、熒光物和農藥一并清除，甚至還能趕走那些讓人討厭的水堿和重金屬。想象一下，當您燒開水時，不再有水堿的困擾，而且每一滴水都是清澈見底，純凈無瑕，這是多么令人安心的事情啊!
不僅如此，使用反滲透凈水機烹飪的食物，無論是煮飯、煲湯、泡茶還是沖咖啡，都能保留食物的原汁原味，同時充分釋放食物中的營養(yǎng)成分，讓您的每一餐都更加美味，更加符合人體健康的需求。
根據(jù)中研普華產業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年凈水器產業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢分析報告》顯示：截止2023年，全球凈水器行業(yè)市場規(guī)模為1128億美元，同比增長6.71%。預計2029年全球凈水器行業(yè)市場規(guī)模達到1865億美元，同比增長10.16%。從國內方面來看，2023年國內凈水器行業(yè)供給規(guī)模達到284億元，同比增長2.52%。
本期Big-Bit拆解為大家?guī)砬邎@牌反滲透凈水器的拆解，讓我們來看看這款凈水器內部的設計和用料吧!
▲數(shù)據(jù)來源：中研普華研究院
【主要元器件預覽】
賽元微MCU SC92F7593
LK三端穩(wěn)壓器IL2576
安世 邏輯芯片 74HC04D
上海慶科 Wi-Fi微控制器 MX1290
【沁園牌反滲透凈水器工作原理】
沁園牌反滲透凈水器的基本原理是利用RO(反滲透)膜的分離特性，通過精心設計的逆壓系統(tǒng)來實現(xiàn)。該系統(tǒng)在RO膜的入水側配備了增壓泵，其作用是提高水壓，使之高于RO膜本身的滲透壓。這樣一來，在膜的兩側形成了壓強差，促使水分子逆滲透通過RO膜，被引導至出水口。
然而，RO膜本身較為敏感，容易受到市政供水中氯的損害，且不適合在含有較多雜質的水質環(huán)境中直接使用。為了保護RO膜并延長其使用壽命，沁園牌反滲透凈水器在RO膜前設置了兩道預處理濾芯：PP棉濾芯和活性炭棒濾芯。PP棉濾芯首先攔截較大顆粒的雜質，如泥沙、鐵銹等;活性炭棒濾芯則進一步去除水中的氯和其他有機物質，為RO膜提供了額外的保護層。這種多級過濾設計確保了水質的純凈，同時保障了RO膜的有效運行和凈水器的整體性能。
【沁園牌反滲透凈水器】
第一眼看上去，沁園牌反滲透凈水器非常小巧，機身很薄，可以輕松搬運。
▲屏幕按鍵特寫
▲接口細節(jié)
▲產品信息細節(jié)
產品名稱：沁園牌反滲透凈水器
型號：KPL3916
環(huán)境溫度：4℃~40℃
環(huán)境濕度：≤90%
使用水源：市政自來水
使用水溫：5℃~38℃
進水壓力：0.1MPa~0.4MPa
額定電壓：直流24V
額定功率：108W
防觸電類型：III類
凈水流量：1.5L/min
總凈水量：7000L
【沁園牌反滲透凈水器詳細拆解】
首先將沁園牌反滲透凈水器背面螺絲進行拆卸。
內部關鍵模塊很輕易就顯露出來了。
所有模塊的螺絲拆卸下來之后，可以得到屏幕觸摸模塊、電源模塊、Wi-Fi模塊、濃水電磁閥、高壓開關、進水電磁閥以及隔膜泵。
【屏幕觸摸模塊】
屏幕觸控MCU來自賽元微。型號：SC92F7593。這是一系列增強型的超高速 1T 8051 內核工業(yè)級 Flash MCU，指令系統(tǒng)完全兼容傳統(tǒng) 8051產品系列。應用于各種物聯(lián)網(wǎng)控制、大小智能家電和智能家居、充電器、電源、航模、對講機、無線通訊、游戲機等工業(yè)控制和消費應用領域。封裝：SOP28。主要用于沁園牌反滲透凈水器的主控面板的屏幕觸摸控制。
【電源模塊】
繼電器來自三友家。型號：SDR-S-124DM。主要用于保護、控制電路。
三端穩(wěn)壓器來自LK。型號：IL2576。1L2576系列穩(wěn)壓器是單片集成電路，非常適合簡單方便地設計降壓型開關穩(wěn)壓器(降壓轉換器)。該系列的所有電路均能夠驅動3.0A負載，具有出色的線路和負載調節(jié)性能。 這些器件提供3.3 V，5.0 V，12 V，15 V的固定輸出電壓和可調輸出版本。這些穩(wěn)壓器首在最大限度地減少外部元件的教量，從而簡化用源設計。封裝：TO-220。主要用于對不穩(wěn)定的直流電源進行穩(wěn)壓,將輸入電源轉換為穩(wěn)定的輸出電壓。
【W(wǎng)i-Fi模塊】
Wi-Fi模塊來自上海慶科，型號: EMW5080，它是EMW3080(B)的5V模塊，單5V供電、集成Wi-Fi和Cortex-M4F MCU的嵌入式Wi-Fi模塊，最高支持133M主頻和256K RAM，自帶4Pin 5V供電及串口接插件。
EMW5080運行MiCO物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。MiCO系統(tǒng)集成了底層驅動、Wi-Fi通信協(xié)議、TCP/IP協(xié)議棧、多種安全加密算法、EasyLink/阿里AWS智能配網(wǎng)，以及云服務接入?yún)f(xié)議，為用戶提供安全、穩(wěn)定的物聯(lián)網(wǎng)接入固件。該Wi-Fi模塊主要用于幫助實時監(jiān)測水質和濾芯使用情況，讓用戶更加方便地了解凈水器的狀態(tài)。
超高集成度的 Wi-Fi 微控制器 來自上海慶科，型號：MX1290。MX1290是一顆MCU Wi-Fi SOC，包含ARM Cortex-M4F內核處理器和1x1 2.4GHz單頻段Wi-Fi子系統(tǒng)以及電源管理單元。處理器主頻高達133MHz，同時SoC內部集成了256KB SRAM，512KB ROM，它還包含UART、I2C、PWM、SPI等豐富的外圍接口，僅需要提供DC 3.3V電壓，一個40MHz晶振以及片外Flash即可工作。
【進水電磁閥】
它的位置在第一級濾芯之后，泵之前，作用就是純水機通電時打開允許水流通過。當純水機的電源(比如低壓開關斷開，高壓開關斷開)斷開時，就會自動斷開水流，不再讓水進入機器系統(tǒng)的后半部分。
【高壓開關】
高壓開關位置在膜之后，碳之前也是水壓控制電源開關，當壓力桶的水滿后壓力達到設定的停機壓力時，斷開機器工作電源，機器停止工作。高壓開關的設定，是為了保證壓力桶的使用壽命。
【邏輯芯片】
邏輯芯片來自安世，型號：74HC04D。它采用CMOS工藝，工作電壓范圍為2V到6V，可以在工業(yè)溫度范圍內工作。74HC04D是一款高性能的邏輯芯片，具有高速運算、低功耗、多路輸出等特點，廣泛應用于各種數(shù)字電路和模擬電路中。封裝：SO-14。這顆邏輯芯片在沁園牌反滲透凈水器中的作用是控制整個凈水器的運行,處理數(shù)據(jù)、發(fā)生和傳遞控制信號。
該芯片的主要特點如下：
- 寬電源電壓范圍從2.0V到6.0V
- CMOS低功耗
- 高抗噪聲能力
- 閉鎖性能超過100 mA/JESD 78二級B
- 符合JEDEC標準:
- JESD8C(2.7伏至3.6伏)
- JESD7A(2.0伏至6.0伏)
- 輸入級別:
適用于74HC04:CMOS電平
適用于74HCTO4:TTL級別
HBMJESD22-A114F電壓超過2000V
亳米JESD22-A115-A超過200伏電壓
- 多個軟件包選項
- 規(guī)定在-40°C至+85°C和-40℃至+125°C之間
【濃水電磁閥】
作用于每次泵啟動時，對RO膜進行沖洗，防止RO膜阻塞。
【隔膜泵】
隔膜泵廠商來自寧波強生電機有限公司，它的作用是給自來水(水壓一般為0.1～0.4MPa)加壓達到0.5～0.8MPa，以滿足RO膜制水的壓力及流量需求。
具體參數(shù)：
額定電壓：24V DC
最大電流≤4.0A
工作電流：≤2.8A
自吸高度：≥1M
進水壓力：30PSI
堵轉壓力135±15PSI
工作壓力(70PSI)下的流量≥3.2LPM
防水等級：IPX4
廠商：寧波強生電機有限公司
【用戶體驗】
沁園集團股份有限公司自1998年成立以來，已經(jīng)發(fā)展成為全球領先的飲水設備制造商。該集團不僅成功研發(fā)出世界上首臺飲水機專用的凈水器，還創(chuàng)造了首臺無熱膽節(jié)能速熱型飲水機，其創(chuàng)新實力和深厚的行業(yè)經(jīng)驗毋庸置疑。
沁園品牌在凈水器領域的表現(xiàn)尤為出色，其產品在凈化效果、出水速度和整體品質上均獲得了消費者和行業(yè)的高度評價。這種卓越的性能使得沁園牌凈水器在市場上占據(jù)了顯著的份額，并贏得了良好的口碑。
這款緊湊型凈水器因其美觀節(jié)省空間的設計以及卓越性能，贏得了廣泛好評。它不僅安裝方便、水質純凈，提供清澈的飲用水，還擁有快速出水和低噪音的優(yōu)勢，提升了使用體驗。超薄機身設計也確保了它能輕松適應各種廚房環(huán)境。
【半導體器件應用網(wǎng)總結】
通過拆解可以發(fā)現(xiàn)，上海慶科超高集成度的 Wi-Fi 微控制器MX1290 、賽元微的SC92F7593屏幕主控MCU和安世的74HC04D邏輯芯片，這三款芯片在沁園反滲透凈水器中的主要芯片，確保了產品的高性能和穩(wěn)定性。
上海慶科超高集成度的 Wi-Fi 微控制器MX1290 包含ARM Cortex-M4F內核處理器和1x1 2.4GHz單頻段Wi-Fi子系統(tǒng)以及電源管理單元。處理器主頻高達133MHz，包含豐富的外圍接口。它主要用于實時監(jiān)測水質和濾芯使用情況，讓用戶更加方便地了解凈水器的狀態(tài)。
賽元微SC92F7593屏幕主控MCU是一款增強型的超高速1T 8051內核工業(yè)級Flash MCU，應用于各種物聯(lián)網(wǎng)控制、大小智能家電和智能家居等領域。它主要用于沁園反滲透凈水器的主控面板的觸摸控制。
安世74HC04D邏輯芯片采用CMOS工藝，具有高速運算、低功耗、多路輸出等特點，廣泛應用于各種數(shù)字電路和模擬電路中。這顆邏輯芯片在沁園牌反滲透凈水器中的作用是控制整個凈水器的運行，處理數(shù)據(jù)、發(fā)生和傳遞控制信號。
據(jù)了解，沁園牌反滲透凈水器的主要芯片的供應商上海慶科、賽元微以及安世都是很有實力的廠商，安世半導體為IDM企業(yè)，是全球最大的IDM標準器件半導體供應商，擁有自己的設計、制造及封裝工廠，2018全年生產總量超過1000億顆穩(wěn)居全球第一，在模擬半導體領域實力強大，旗下產品涉及極具發(fā)展?jié)摿Φ?G移動通信、智能汽車、物聯(lián)網(wǎng)等熱門領域。
上海慶科是國內領先的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)解決方案提供商，為全球企業(yè)客戶提供產品及場景智能化服務。2010年成立至今，慶科信息已服務全球超過1000家企業(yè)，在智能家電、智能家裝、智慧社區(qū)等領域積累了豐富的產品和項目經(jīng)驗。
賽元微電子成立于2011年，公司以核心技術、先進的設計能力及數(shù)字模擬整合技術能力為客戶提供高抗干擾、高可靠性的8位和32位微控制器(MCU)產品，公司產品全部擁有自主知識產權并在技術上處于領先地位。
采用了上述優(yōu)質廠商提供的元器件的沁園牌反滲透凈水器，自然能夠保證卓越的凈化性能和穩(wěn)定的運行效果，為用戶提供健康、安全的飲用水，滿足用戶對高品質生活的追求。 |
