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系统组成

完整的组件列表。价格供参考,任何市场都能买到。

电子元件

组件 例子 价格 用途
ESP32-C3控制板 ESP32-C3 Super Mini或同类产品 ~$3 设备大脑,Wi-Fi
VOC传感器 SGP40(模块,I2C) ~$4 空气质量指数
120毫米、12V风机 任何机箱风机,最好有液动轴承 ~$5 通过过滤器推动空气
MOSFET开关 AO3400/IRLZ44N模块或现成"MOSFET switch module" ~$1 用3.3V的GPIO切换风机
12V / 1A电源 任何优质电源 ~$4 风机电源
12→5V降压模块 mini-360(buck) ~$1 从同一电源给ESP32供电

关于选择控制板——控制器,关于电源和降压模块——电子学基础

过滤部分

组件 例子 用途
HEPA过滤器 来自汽车/家用净化器的圆形滤芯 捕捉颗粒
活性炭 颗粒盒或活性炭垫 吸收VOC和气味
外壳 打印(根据你的过滤器设计STL)或任何合适的盒子 固定所有部件

层的顺序

空气流向:进口 → HEPA → 活性炭 → 风机 → 出口。风机可以装在过滤器后面"吹出"——这样外壳缝隙不会吸进未过滤的空气,不过总体来说这不是关键,我们的重点是空气体积在一段时间内的循环次数,风机CFM越高这段时间越短。

为什么选SGP40

  • I2C,3.3V电源 —— 用两条信号线连接到ESP32;
  • 输出**VOC指数** 0..500(100 = "普通空气",数值越高越脏),不需要校准;
  • 有现成的Adafruit库。

替代品:

  • ENS160 —— VOC指数 + eCO2估计,也是I2C。好的"二合一"方案;
  • MH-Z19B/C —— 真正的NDIR CO2传感器(ppm),UART,~$20。对过滤器来说大材小用。

工具

焊铁、助焊剂、焊锡、万用表、热缩管。详见工具