비스카 핸디형 무선청소기 VK-H740VC

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VISKA VK-H740VC
1. 라벨에서
  1. 제품명: 무선청소기
  2. 배터리모델명: 18650 7.4V 2600mAh
  3. 제조원: Yuyao Hengle Electric Co., Ltd. 제조국:중국
  4. 수입원: (주)홈니즈, 부산광역시 남구 양지골로 35
  5. 제조년월: 2021.05
2. 광고문구에서
  1. 2600mAh 대용량배터리 충전시간 3시간, 완충하면 15분동안 사용가능
    1. 그렇다면 2600mAh / 15min = 10A 흐른다는 뜻.
  2. 70dB 저소음
이력
1. 2023/07/12 산동네사람으로부터 기증받음
2. 2023/07/14 최초 분해 및 분석
고장 증상
1. micro USB 단자로 정상적으로 충전된다.
2. LED 전등 기능(앞면 1개, 윗면 3개) 정상적으로 동작한다.
3. 진공청소 기능을 수행시키면 약 0.3초만 모터가 도는척하고 정지한다. 이후 배터리 충전 표시등은 2개(3개 중에서) 켜진다.
외형 및 라벨정보
먼지 필터 구조 및 원심팬에서 흡기구
내부. 버튼 스위치 쪽에 FET 스위치 회로가 있다. 배터리 전압 7.2V를 바로 모터에 공급하는 듯
- 배터리 과열을 검출하는 NTC 온도센서가 배터리 표면에 붙어 있다.
- Wuxi NCE Power Semiconductor NCE3080K N-MOSFET 30V 80A, MPU는 마킹없는 IC
원심팬 및 브러시모터
1. 모터 외관
2. 5A까지 소모전류 측정 데이터
  - 5V에서는 10A 흐른다. 7.2V에서 14A 흐른다.
3. 5A 전류가 공급되어야, 회전속도 때문에 어느 정도 청소 기능이 된다.
2개 직렬연결된 18650 리튬배터리 팩에서
1. 제조원 Ningbo Yiyang New Energy Technology, 제조년월 2021.05, 한국 안전인증 받았다.
  - 보호회로보드가 붙어 있다.
2. 이번 고장 추정
  1. 성능저하(내부저항 증가)로 5A 이상 전류를 공급하지 못하는 듯.
  2. 예를 들면, 삼성 SDI 및 LG 배터리를 보면
    1. ICR: 5A 근처가 최대 전류 방전에 적합하다.
    2. INR: 10A 이상 대전류 방전에 적합하도록 만들었다.
  3. 정확한 원인을 알려면, 사용된 배터리 성능을 파악해야 한다.
    1. 10A 이상의 급속 방전에 사용조건에서 (저품질)배터리가 급속히 수명이 짧아진듯. -> 아래 실험 결과 문제 없다.
3. 10회 2A, 0.5A 충방전측정 엑셀 데이터
  - 10회 방전용량이 2505mAh~2450mAh로 문제가 없다.
  - 2A 방전시 전압강하가 0.2V이므로 내부저항 100mΩ으로 큰 문제가 없다.
배터리 대신에 외부 전원을 연결한 후.
1. 실험 방법
  - 배터리 팩 대신에 외부 DC 전원을 인가해도 초기 불량증상과 같다.
2. 전압표시등 3단계는 외부 전원전압에 따라 정상적으로 동작한다. 7.8V 이상이면 LED 2개 켜진다.
3. 모터 동작 버튼 스위치를 눌러 간헐적으로 모터 동작을 시도하면
  - FET가 뜨거워진다.
FET가 고장난 듯.
1. 정상 동작 때 10A 이상 흐르는데, 접합온도 100'C에서 50A 흘릴 수 있지만, 방열이 전혀 되지 않기 때문에 더 뜨거워져 고장난 듯.
2. 30V 80A 10mΩ N-Ch MOSFET
  1. 2023/08/24 AliExpress, 10개 구입
3. 2023/09/19 수리
  - 왼쪽제품이 신규 FET
  - 고장난 FET를 뜯어냄
  - 새로운 FET를 납땜함.
추정 고장원인
1. FET가 (구조적으로 좁은 공간에 설치되어) 방열이 되지 않아, 오랫동안 연속사용하면 뜨거워져 고장나는 듯.
  1. FET on 저항이 10mΩ이고 10A가 흐르면 발열전력은 10^2 x 0.01 = 1W가 된다.
  2. 1W 발열로 고장나지 않을텐데...
  3. 고장난 FET가 저품질 제품(on 저항이 두 배이상)일 가능성도 있다.