Opendrop的數(shù)字微流控電浸潤(rùn)方案分析

今天與各位同好分享一下前天提到的 Opendrop的數(shù)字微流控電浸潤(rùn)方案的分析，有些地方還是不太看得懂，也歡迎看懂的同好私信講一下看不懂部分的原理。

首先還是介紹一下電浸潤(rùn)的概念，簡(jiǎn)而言之就是 用電壓去改變接觸角，使液滴發(fā)生形變，位移 。下圖來(lái)自百度百科：

然后在Opendrop的官網(wǎng)，我看到了proto版本的電路板，理解起來(lái)就非常簡(jiǎn)單容易了，下圖是原理圖:

G1~G6連接到Arduino的管腳做為控制MOS的導(dǎo)通和截止 (MOS管用的是耐高壓的NMOS，型號(hào)是 BSP19 ，隨便查了一家安世的，耐壓350V )， G7連接到GND，HV4是作為高壓輸入，這個(gè)proto版本的HV4是235V直流電，應(yīng)該直接是一個(gè)電壓源提供的。還有6個(gè)LED燈作為MOS導(dǎo)通指示。

整體實(shí)現(xiàn)如下動(dòng)圖，液滴并不是直接滴到電路板的， 中間隔了一層疏水的介質(zhì) (看他說(shuō)的用保鮮膜和Rain-X防雨鍍膜劑也可以)。從動(dòng)圖上可以看出液滴會(huì)移動(dòng)到低壓的部分 (LED燈亮代表MOS開(kāi)通，那么對(duì)應(yīng)的電極應(yīng)該趨向于0V)。

然后我們就直接看V4版本的主板原理圖吧，整體分為3個(gè)PCB，第一個(gè)是主控板，第二個(gè)是驅(qū)動(dòng)板，還有一個(gè)電極板，可能會(huì)有些糊。

主控板

驅(qū)動(dòng)板

電極板

V4版本選擇了用一個(gè)Boost升壓芯片 MAX1771作為高壓供電部分 ，可以將提供200多V高壓的直流電壓輸出。其中MCP41050是一個(gè)數(shù)字電位器，用作動(dòng)態(tài)調(diào)整輸出電壓 ，如下圖:

電極驅(qū)動(dòng)部分不再用MOS管了，而是用了 兩片64通道的高壓推挽輸出的芯片HV507(最大輸出300V高壓) 作為電極的控制部分， 可以控制128個(gè)電極：

下圖是電極的PCB部分，128個(gè)電極，HV507的一個(gè)通道控制一個(gè)電極：

然后還有兩個(gè)部分 沒(méi)看懂 ，第一個(gè)是直流轉(zhuǎn)交流部分，這一塊看的不是很明白，歡迎看懂的朋友私信：

第二個(gè)沒(méi)看懂的地方是反饋部分，還沒(méi)想明白反饋的是什么，V_GND是在反饋什么。如果您知道，歡迎私信!