带补光的吸烟机

智能焊接吸烟机产品需求文档（PRD）

1. 产品概述

便携式多功能焊接辅助设备，集成烟雾抽排、活性炭过滤，焊接照明，电池供电，低功耗，滚轮调节亮度和风扇力度等功能，解决焊接场景下的健康防护与操作便利性问题。

2. 核心功能需求

2.1 智能吸烟系统

指标项	技术参数	补充说明
风扇类型	双滚珠轴承直流风扇（12V/200mA）	需提供噪音＜45dB的型号选项
风道设计	螺旋集烟罩+可拆卸滤网	滤网需支持水洗重复使用
调节方式	手动无级调速（200-2000rpm）	响应时间＜3秒
控制方式	TIM1_CH2N输出PWM信号(PA2)	PWM频率25KHz，占空比10%-100%
软启动保护	0.5秒渐进加速	避免启动电流过大

2.2 专业照明系统

组件	规格要求
LED光源	显色指数≥90，色温5000K±10%，光通量≥800lm
调光范围	10%-100%无级调节
控制方式	TIM1_CH1N输出PWM信号(PD0)
PWM参数	频率2KHz，占空比10%-100%

2.3 人机交互

控制逻辑：

短按功能键（0.5s）：通过中断直接处理，切换风扇/灯光控制模式
旋转编码器：在主循环中处理，调节当前模式参数
状态更新：在页面显示函数中统一处理风扇、照明、电池状态更新

输入设备规格：

旋转编码器：用于调节参数，带有A/B相信号输出
功能按键：集成在旋转编码器中，用于切换控制模式
检测机制：通过CH32V003端口中断方式检测旋转和按下事件

显示屏UI规范：
采用128×128像素GC9107彩色屏幕，实现分区式布局设计：

┌──────────────────────┐
│       标题栏         │ ← 0-20像素
├──────────────────────┤
│                      │
│      FAN: 75%        │ ← 21-55像素
│    [■■■■■□□]         │
│                      │
├──────────────────────┤
│                      │
│     LIGHT: 60%       │ ← 56-90像素
│    [■■■■□□□]         │
│                      │
├──────────────────────┤
│                      │
│      BAT: 82%        │ ← 91-125像素
│    [■■■■■■□□]        │
│      4.1V            │
└──────────────────────┘

显示内容要求：

采用垂直分区设计，清晰展示三个核心参数
使用不同颜色区分功能区域：风扇(青色)、照明(黄色)、电池(绿色)
电池电量低于20%时进度条变为红色作为警示
界面刷新率≥5Hz，支持局部刷新以提高响应速度

2.4 显示屏背光

组件	规格要求
背光类型	LED背光
调光范围	10%-100%无级调节
控制方式	TIM1_CH3输出PWM信号(PC3)
驱动芯片	GC9107驱动，分辨率128×128像素，16位色

3. 结构需求

3.1 三防要求

参数	要求
防护等级	IP54防护等级（防尘防溅水）
外壳材料	阻燃ABS+硅胶防震包边

4. 电源管理系统

4.1 电池配置

参数	规格
电芯类型	21700锂离子电池×2（并联）
标称容量	5000mAh/3.7V

4.2 续航能力

满负荷（风扇+灯光）：≥2h
节能模式：≥8h

4.3 充电特性

graph TD
    A[Type-C输入] --> B(TP4057管理IC)
    B --> C[恒流充电 1A]
    C --> D[电压≥4.2V转恒压]
    D --> E[截止电流≤100mA停充]

5. 可靠性要求

测试项目	验收标准
高温老化	85℃环境下连续工作4小时
振动测试	5-500Hz随机振动3小时
按键寿命	5万次循环无失效

6. 合规性要求

电磁兼容：EN 61000-6-3
安规认证：UL 60745-1
环保认证：RoHS 2.0

7. 成本目标

BOM分类	目标成本（千台量级）
电子部件	≤30
结构件	≤50
合计	≤80

版本记录

版本	日期	修改说明
v1.0	2023-08-25	初始版本
v1.1	2023-08-27	补充EMC测试要求
v1.2	2023-09-20	更新UI设计规范
v1.3	2023-10-15	调整PWM控制参数，同步软件设计