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系統組成

完整元件清單。價格為約略估計,所有元件可在任何線上商城購買。

電子元件

元件 範例 價格 用途
ESP32-C3 主板 ESP32-C3 Super Mini 或同等品 ~$3 裝置主控器,Wi-Fi
VOC 感測器 SGP40(模組,I2C) ~$4 空氣品質指標
120 毫米風扇,12 V 任何機殼式風扇,最好帶液動軸承 ~$5 空氣通過濾清器
MOSFET 開關 AO3400/IRLZ44N 模組或現成「MOSFET 開關模組」 ~$1 從 3.3 伏特 GPIO 控制風扇
12 V / 1 A 電源供應 任何高品質型號 ~$4 風扇電源
降壓模組 12→5 V mini-360(降壓器) ~$1 同一電源供應 ESP32

關於主板選擇——微控制器,關於電源和降壓模組——電子基礎

濾清部分

元件 範例 用途
HEPA 濾清器 來自汽車/家用空氣清淨機的圓形卡盒 捕捉顆粒
活性碳 顆粒在卡盒中或碳墊 吸收 VOC 和氣味
機殼 列印(STL 根據你的濾清器設計)或任何合適的盒子 把所有東西固定在一起

濾層順序

空氣流向:進氣口 → HEPA → 活性碳 → 風扇 → 出口。風扇可以放在濾清器後「吹出」——這樣機殼的縫隙不會吸入髒空氣,繞過濾清器,但總體上不是關鍵,我們是在用空氣體積往返時間工作,風扇 CFM 越高,時間越短。

為什麼選擇 SGP40

  • I2C、3.3 V 電源——只需兩條訊號線連接到 ESP32;
  • 輸出 VOC 指標 0..500(100 = 「普通空氣」,更高 = 更髒),無需校正;
  • 有 Adafruit 現成函式庫。

替代方案:

  • ENS160——VOC 指標 + eCO2 估計,也是 I2C。不錯的「一舉兩得」選項;
  • MH-Z19B/C——真正的 NDIR CO2 感測器(ppm),UART,~$20。對濾清器來說大材小用。

工具

烙鐵、助焊劑、焊料、萬用電錶、熱縮管。詳見工具