LUZI风扇灯拆解：芯格诺电机驱动方案全解析

【哔哥哔特导读】本期《产品拆解》栏目所拆解的产品为LUZI风扇灯，驱动LUZI风扇灯最主要的电机驱动芯片用的是哪家的?它的性能如何?下面由我们进行拆解，揭秘其中的解决方案。

前言：

炎炎夏日，蝉鸣在叫，夏天的炎热包裹着我每一个细胞，不一会就会汗流浃背。打开淘宝，搜索“风扇”，一款拥有三色灯光，智能睡眠模式，三档风力的智能风扇灯映入眼帘，一物两用，智能控制还不占空间的优势迅速勾起了我的购买欲。

本期《产品拆解》栏目所拆解的产品就是这款LUZI风扇灯。LUZI风扇灯可进行三档色度和亮度灯光档位的调节，并且具有三个档位的风速选择。此款风扇灯非常适合安装在卧室等空间。另外，驱动LUZI风扇灯最主要的电机驱动芯片用的是哪家的?它的性能如何?下面由我们进行拆解，揭秘其中的解决方案。

主要元器件预览：

芯格诺电机驱动芯片XM2616

芯格诺LED驱动芯片XP2115

芯格诺ACDC芯片XP3358

LUZI风扇灯：

LUZI风扇灯跟智能遥控器。LUZI风扇灯外圈灯光部分是灯管，带有星星图案，内圈则是ABS扇叶。风扇灯重量轻便，安装简单，外观呈白色，整体风格醒目简约。

智能遥控器操作按钮:

用遥控器打开LUZI风扇灯，风扇灯的风速可以满足用户不同风速需求，另外风扇运作较安静，基本听不到什么噪音。LUZI风扇灯可显示三种调光色调。

可以看到，LUZI风扇灯随着操作显示出冷光、柔光、暖光三种灯光色调。

背面印有产品信息：

LED POWER SUPPLY

LED + MODEL:B183

W -PRI:INPUT 100-240V 50Hz 0.63A

Y -SEC:OUPUT LED 16-20V 2.5A 50W

IR +MAX FAN 24V 1A 24W MAX

IR -

IR OUT

U. V.W

Tc:85℃

LUZI风扇灯拆解：

首先将背面的黑色盒子盖子撬开，驱动控制电路板就显示在眼前了。

接下来，继续进行风扇的拆卸。把风扇灯后面保护壳螺丝拆卸下来，将背面风扇罩跟前面灯罩部分分开来。

接着撬开风扇灯罩边缘。可以看到风扇灯内圈装有LED灯带。

继续将灯带进行拆卸。将整条灯带拆卸下来，发现总共有6节LED灯带。

接着对风扇电机进行拆卸。首先将ABS扇叶卸下来。

把连接着上面的电路板的螺丝和固定背面风扇的螺丝进行拆卸。可以得到整个驱动控制电路板跟电机部分。

继续对电机部分进行拆卸，目前还未看到电机全貌。

对固定电机的螺丝进行拆卸。

逐渐看到电机全貌。

可以看到一个BLDC电机浮现在眼前。

BLDC电机与驱动控制电路板相连接。电机定子为星形12个绕组，有力保障旋转磁场，其控制电路板全览如下：

电机驱动电路板在驱动控制板底部位置，翻过来可以看到电机驱动电路板全貌。

电机驱动电路板全预览：

电机驱动电路板上主要的元器件有电机驱动芯片和LED驱动芯片。

电机驱动芯片：

电机驱动芯片来自芯格诺，型号：XM2616，它采用矢量控制(FOC)技术驱动三相无刷直流(BLDC)电机，可显著降低电机的运行噪声和振动。芯片内置有感和无感两种磁场定位检测技术、固化的数字控制算法，集成了低压、中小功率无刷直流电机驱动所需的大部分外围电路，外部仅需功率 MOSFET 及少量元器件，易于使用并大幅降低了系统成本。

XM2616 支持高达 30 万转的高速电机，特别适用于真空吸尘器、无人机等应用。芯片针对电池供电等应用场景优化，运行时工作电流低至 10mA，待机模式下静态电流仅为 50uA。XM2616 应用灵活，支持恒转速、恒转矩/恒电流、恒功率和开环多种控制模式，提供模拟电压、PWM、PFM 以及 I2C 多种调速方式，并可根据电机特性匹配的需要灵活调整控制曲线。

芯片提供可编程配置区(EFUSE)，配合专用的 XMC-Optimizer优化工具，可根据应用要求写入电机参数和起动、控制、保护等配置。

特性与优势：

电源电压 8-32V

内置 P+N 预驱(Predriver)，驱动电流高达200mA，死区时间可调失量控制(FOC)换相，运转平顺噪音低

矢量控制(FOC)换相，运转平顺噪音低

支持高速电机，最高转速可达 30 万转

支持恒转速、恒转矩/恒电流、恒功率和开环多种控制模式，支持弱磁提速

应用场景

落地扇、循环扇、散热风扇

空气净化器、加湿器

循环水泵、水族泵

扫地机、无人机、电动工具

LED驱动芯片：

芯格诺的LED驱动芯片XP2115,它是一款用于固态照明(Solid State Lighting)的 DC/DC 降压(Buck)数字调光驱动专用芯片。此产品支持输入电压范围 20V-80V，功率范围 5W-150W。通过 Dim1 以及 Dim2 管脚，XP2115 可以实现低至0.1%无微闪，无台阶感的平滑调光。同时，XP2115 可以支持完全调灭,并确保无回闪或鬼火。

应用范围：

可调光/可配置 LED 照明驱动电源

可调光/可配置 LED 照明灯具

驱动控制板主要元器件：

元器件1：

在侧面小电路板中一共有3颗扬杰科技的中低压Mosfet,型号：YJG18N04A。它拥有壕沟功率低压MOSFET技术、优秀的散热包以及高密度电池设计为低RDS(ON)的优点。应用于程序大申流负戴应用、负载切换、硬开关电路和高频电路、不间断电源。

扬杰科技YJG18N04A在LUZI风扇灯中的作用主要是负责开关控制。

元器件2:

亚成微601v-700V N功率MOSFET，型号：RMC70R650SN。超结功率MOSFET是高压功率MOSFET的一项革命性技术，根据SJ原理设计。由此产生的器件具有极低的导通电阻，使其特别适用于需要卓越的功率密度和出色的效率的应用。

亚成微RMC70R650SN在LUZI风扇灯受ACDC主控芯片控制，起到MOS开关作用。

元器件3：

JURCC广东捷威X2安规电容。

元器件4：

上图元器件为恒芯微GBP410整流桥。

元器件5：

高隆VDR 07D220k 7D， 22V压敏电阻器过压保护，有UL/VDE/CQC等。

元器件6：

佳维诚电容，整个电路板上的9个电容均来自佳维诚，分别有3个35v1200uf佳维诚电容、4个50V 47uf佳维诚电容、1个35V330uf佳维诚电容以及1个25V47uf佳维诚电容。

元器件7：

浦膜电容器CBB22-474J(400V)。

驱动控制板背面：

在驱动控制板背面上的主要元器件为ACDC芯片和固定电容器。

LUZI风扇灯ACDC芯片来自芯格诺，型号：XP3358，它是一款数字高性能单级高功率因数(PF>0.9)恒压(CV)控制器芯片，其适用于反激(Flyback)或 升降压(buck-boost)开关电源拓扑。XP3358 可应用于固态照明(SSL)中两级驱动的 PFC 前级提供 AC 输入侧功率因数矫正(PFC)功能和 DC 输出侧带有两倍工频纹波的恒压直流，以驱动二次侧的恒流 DC/DC 控制器。

应用范围：

两级固态照明电源

单级高 FF 乐固态照明电源

特锐祥SMB-DC型陶瓷直流固定电容器。料号说明：T:TRX; B：SMB 封装;DC：中高压直流瓷片;331：容量;K：容差±10%;A：额定电压 1KV。

全部拆解完毕：

半导体器件应用网总结——保障优越性能的芯片整体方案

通过拆解这款LUZI风扇灯可以发现，其中风扇灯的一整套主控芯片的解决方案均来源于北京芯 格诺微电子，前级ACDC中控芯片采用高PF单级flyback驱动器ACDC芯片XP3358，后级电机驱动芯片为XM2616 ，照明用的LED恒流驱动芯片是XP2115。

芯格诺XM2616是方案中的电机驱动芯片，它具有恒转矩/恒电流、恒功率和开环灯多种控制模式，为LUZI 风扇灯电机运转的高效静音提供了保证。电机驱动芯片XM2616采用智能低功耗待机技术，当满足特定条件时，芯片停止驱动电机并自动进入低功耗待机状态。另外，该电机驱动芯片采用无传感器矢量控制(无感FOC)技术驱动三相无刷直流(BLDC)电机，是LUZI风扇灯可以静音运作的关键。

据了解，芯格诺XM2616是一款无感FOC无刷直流全集成驱动芯片，芯片的调试过程简单，调试界面友好，电机驱动芯片功能参数无需大幅改动，响应速度快，无感FOC算法几乎没有噪音、FG或RD信号。另外，低成本也是它的卖点之一，芯格诺XM2616芯片内置有感和无感两种磁场定位检测技术、固化的数字控制算法，芯片集成了低压、中小功率无刷直流电机驱动所需的大部分外围电路，外部仅需功率 MOSFET 及少量元器件，易于使用并大幅降低了系统成本。

而方案的整体优势还体现在以下两方面，一方面，针对LUZI风扇灯 LED 灯带负载的应用，芯格诺的高PF的单级flyback驱动器ACDC芯片XP3358 作为目前市场单级高PF Flyback的主流方案，以其领先的PF/THD、动态响应性能和整体转换能效为整个后级电机和LED提供稳定可靠、高效的电压保证。 另一方面， LED恒流驱动XP2115 作为业界唯一一款千分之一直流调光的LED驱动数字芯片，以其调光深度、平滑度、调光柔和无抖动、无闪烁、一致性好等优势傲视群雄，目前已是LED驱动灯具和外置电源的不二之选，在此方案中为LED照明提供优质光线的保证。

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