首先，这个不是我想出来的，基本是参考张老师第五部，根据实际情况，在第五部的基础上有所改动。

可以先看效果，下面的链接里有演示效果的视频，包括我的一部分分析。

 https://mp.weixin.qq.com/s/qVWEqgJCIdiyGkWvKxwimw

功能说明：

1. 空气净化器分自动挡和手动挡。

   自动挡：空气传感器检测空气质量后，会根据污染程度分为“好、中、差”三档，对应马达转速“低、中、高”三档，污染越严重，马达转得越快。（链接里的视频演示的就是自动挡）

   手动挡：手调决定转速。

2. 分三个指示灯，“绿、橙、红”分别指示当前空气质量。

3. 每当出现档位变化时，蜂鸣器响一声。
   

按照惯例，有图有真相~下图是逻辑框图，电路的逻辑就是那么一回事~

然后是原理图，我觉得原理没有太多什么可讲的，真的要讲很详细也讲不完，在上文的链接里有我的一部分分析，可以看看。老师的第五部里面讲得很详细，同学们可以再回去看看~

接下来是PCB图的正面和背面

最后是实物

细心的同学们估计已经注意到丝印上的日期了，没错，就是那个时候做的，哈哈哈~

首先是滞回比较器的波形

官方作品里面已经解释的比较清楚了，原理方面我就不多说什么了。我原理图上的参数是1nF，实际做实验焊的是470pF，所以频率是120K左右，如果是1nF，频率大概是50多K，感兴趣的同学们可以试试不同的电容，看看频率是多少。在这个应用里，是不需要多高的频率的。

我这里提一下两点跟实际应用有关的内容。

      首先是电阻的选取，无论你选什么阻值，能实现功能都是可以的。但是在实际交付生产，采购的时候，如果量不大就会遇到麻烦。会遇到什么麻烦呢？例如这批板子生产三千套，用到了某个不常用的阻值，整块板子上就用到了一个，采购去买的时候，供应商会说：“电阻一盘五千个，你要买就买一盘，我不可能撕三千个下来给你，要么你就别买。”现在这年头，大家的需求都比较个性化，往往做一批的量不大，举例的三千个还算多了，量少的可能一次就做几百个。 这种事情采购经历的多了，就会抱怨研发部，也可能在开会的时候跟领导提，最终背锅的可能还是自己，哈哈。所以建议选择同一个阻值，而且是常用的阻值，这样简单方便。

      其次是电容的选取，这个比较关键，市面上常见的贴片电容分三种材质，Y5V、X7R、NP0，关于这方面，网上资料很多，我记得网上有个《十说电容》讲的不错，我就不赘述了。同等容量耐压，Y5V做出来的是最便宜的，Y5V也很容易做出大容量的贴片电容，但是Y5V这个材料本身做出来就误差大，温漂大，老化以后衰减也大，我曾经见过4.7uF的电容衰减到2uF。如果用在这种决定频率的场合，频率会飘得很厉害。有个很简单的办法，大家做实验的时候，用烙铁或者热风枪给Y5V材质的电容加热一下，观察波形，会发现频率飘了不少。所以这里最差也要选择X7R，这样相对稳定一些，不能再差了。

接下来是PWM波形

细心的朋友估计会注意到上升沿比较缓，下降沿比较陡。想想看为什么？

实际上，这个跟比较器输出的结构有关，比较器是OC输出，如下图

在官方的图里面，可以看到驱动输出三极管的基极电流是100uA。接着，我们假设负载是1mA，也就是集电极电流1mA，假设这个三极管的放大倍数β=100.

我们可以想象一下，电流从0到100uA，也就是比较器输出从高到低，那么，使输出变成低，基极需要多少电流呢？1mA/100=10uA。也就是说，当电流从0变到10uA的时候，比较器已经输出是低了。后面的10uA到100uA的过程，输出一直是低。

那么反过来呢？电流从100uA到0，也就是比较器从低到高，又是一个什么情况？

这个时候，就刚好反过来了，电流从100uA变到10uA，比较器输出还是低，因为10uA就可以饱和，只有当10uA变成0的过程，才对应比较器输出从低到高的过程。

上面说的0到100uA，以及100uA到0，电流的变化都不是线性的。刚开始变化率很大，变化的很快，最后一段会趋缓。至于为什么，大家想想寄生电容的充放电，以及三极管的特性就明白了。所以看到的现象就是上升沿比较缓，下降沿比较陡。

以上在第五部视频里没提，是我自己做实验注意到的，就特地拿出来讲一下

看完前面的，关于这个项目的部分算结束了。要不要写这一节，其实我是有些犹豫的。但是想起看视频的时候，张老师不光教原理，也会经常讲到实际工程应用，使我受益匪浅。所以就写下这一节跟大家分享一下企业里的空气净化器。

    大概在13年的时候，空气净化器的市场就很热了，因为大家那会都很关注PM2.5，这带动了空气净化器市场的繁荣，当时有家小企业做空气净化器，14年的销量比13年翻了一倍。在15年的时候，某尔的一款空气净化器，一年卖了三十多万台，只是其中一款哦，可见市场多么热。

    所以在这个背景下，这几年，大大小小的企业都开发了空气净化器，为了改善空气质量？NO~NO~NO~~~    当然是为了赚钱$￥  哈哈~

    首先呢，我们做实验用的是MQxx的空气质量传感器，当然也能用，但是企业里面做空气净化器，是不会用这些的，用的是专门的空气质量传感器，几十上百一个（卖上千块的空气净化器，几十块的空气质量传感器还是用得起的），日本和美国都有口碑不错的空气质量传感器，当然输出的就不是模拟量了，这年头都是数字信号通讯了。直接跟单片机通讯，单片机读取数据就行了。值得一提的是，空气传感器普遍都是需要预热的，例如需要上电一分钟后才能达到热稳态，稳定的检测。

    然后，空气净化的概念很大，但是主要就是除去空气中的灰尘等颗粒，和PM2.5以及甲醛之类的。一般做空气净化器的套路是这样的：里面有三层过滤网，第一层是PET棉，过滤下毛发和大颗粒物，第二层是HEPA滤网，过滤PM2.5的，第三层是活性炭，吸附甲醛之类的有害气体。最后从风口出来的时候，会经过一个负离子发生器，吹出负离子风。这个不是噱头，负离子对沉降PM2.5是很有效果的,这在业界已经有很多实验研究证实了。颗粒越大，滤网过滤效果越好，颗粒小的过滤效果就不是那么好了。而且时间久了，滤网也会变脏，也会变成脏东西，这就是为什么空气净化器是需要更换滤网的。做得比较好的厂家会检测滤网是否太脏了，会提示你更换滤网。当然也有很多厂家，多一事不如少一事，机器本身没有提醒，最多说明书里写一下。所以这时候负离子的作用就比较大了。不过，时间久了，负离子发生器的两个碳刷电极上也会有点氧化的，影响效果，所以不是万能的~  另外一提，有些空气净化器里带UV灯，UV灯照射滤网，给滤网杀杀菌，这个虽然有效，不过， 有空气净化器的朋友还是别偷懒啦，该换滤网的时候还是要换的，还是建议你换一下比较好。

       接着是马达，空气净化器里面的马达，当然不是有刷马达，用的都是直流无刷马达。因为有刷马达在转的过程中，一直在磨损换向的刷子，等刷子磨损完了，一般也就几百个小时，马达也就寿终正寝了。我在上面的例子里就是用碳刷马达，我做实验的时候，都可以看到碳刷换向在打火。空气净化器在家里，一开就是好几小时，甚至有些人24小时都开着，用有刷马达，不出几个月就挂了，当然不行啦。所以做实验和实际商业应用还是有一段距离的~ 

        直流无刷马达驱动起来就比较复杂了，这方面张老师专业，感兴趣的可以去看看第八部和老师最近在电子发烧友众筹的（虽然众筹结束了，不过后面应该在官方淘宝店和微信公众号里的官方商城会上架），我也是跟他学的，哈哈~

        最后呢，是国家标准，市场准入门槛，本来这部分应该放在最前面写的，不过我转念一想，放在最后吧~  前面已经说了，市场早在13年就已经起来了，实际出现空气净化器的时间应该更早。那么国家标准呢，在2015年才推出GB/T18801-2015《空气净化器》国家标准。政策总是有滞后性的，往往新兴一个市场过了几年，标准才制定出来，这种情况很普遍。商业市场鱼龙混杂，产品质量良莠不齐，所以国家和行业要制定标准去规范。

        如果你们公司是做自己品牌的，要点档次的，那么解读标准符合标准就很重要了。应该也没有谁想在不规范的小作坊里面干一辈子吧。整个大环境来说，国家的监管会越来越严格，各行各业也会越来越标准规范。至于为什么要这样要求，不妨想想三鹿奶粉和长春疫苗的事情吧~

        后记：别问我为什么知道这些，我不会告诉你我是企业里的电子工程师，并且开发过空气净化器。好吧，装成小白混进DIY群里的事情我已经在内心深刻检讨反省了，嗯....主要还是因为群里熟人太多装不下去了~哈哈哈~~~看各位表演啦，我已经把我做过的分享给大家看了，我主要是来看不同思路的~，因为我喜欢看到不一样的思路和听到不一样的想法~