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 |
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。