拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!

拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!的圖1

上班愛摸魚,下班愛釣魚,于是買了一個釣魚機。

不貴,幾十塊錢,帶4條魚竿。

長這樣:

拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!的圖2

電池驅動,釣起魚來樂趣無窮:

拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!的圖3

驚喜的是,釣魚機自帶附贈的電池是可充電的,省下不少買干電池的錢。

5號鎳氫電池,單節標稱1200mAh,1.2V。

共3節:

拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!的圖4

充電器也自帶附贈,爽歪歪了吧:

拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!的圖5

充電器背面標注了電器參數。

輸入:直流5V;

輸出:直流,3 x 1.2V / 200mA

像模像樣:

拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!的圖6

感覺不對,怎么輕飄飄的呢:

拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!的圖7

找來一個電源適配器,蘋果家的,標稱輸出是5V,1A。

不裝電池,插上去試試。

充電器亮起個紅燈:

拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!的圖8

充電器輕得有點離譜,拆開看看。

里面竟然就這么點東西:

拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!的圖9

整體是這樣的:(這也太簡單了吧!)

拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!的圖10

作為對比,看一下三洋的一款鎳氫電池充電器,型號NC-TDR02,正面外觀:

拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!的圖11

背面外觀:

拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!的圖12

內部電路是這樣的,電路板正面,主要為開關電源的插件元器件:

拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!的圖13

電路板反面,充電管理電路在這邊:

拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!的圖14

不得不說,同樣是給鎳氫電池充電,電路的復雜程度不是一個數量級的。。。

 

回到這個釣魚機的充電器,看下它的小電路板:

拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!的圖15

對應的原理圖也超級簡單:

拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!的圖16

畫完原理圖已經覺得,商家為了節省成本,真的可以無節操啊!

業內行話叫cost down,扣死單!

扯遠了。

繼續分析,標注一下實物圖:

拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!的圖17

當充電器中不放入電池,直接把充電器,插入電源適配器的時候,電路各點電壓如下,均為實際的測量值:

拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!的圖18

由此可知,此時流過LED發光二極管D1的電流為:

(5.10V-1.90V) / (1Kohm) = 3.2mA

也由此可知,這個LED發光二極管只要接入電源就會亮,跟電池是否充電、充沒充滿,一點關系沒有。。。

你永遠不會知道,電池什么時候充滿電了。

拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!的圖19

三個鎳氫電池串聯,在放入充電器前,總電壓是3.82V。

放入充電器,并插入電源適配器進行充電,電路中各點電壓如下,均為實際的測量值:

拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!的圖20

由此可知,三個鎳氫電池的串聯電壓一下子從3.82V升到:

5.10V - 0.71V = 4.39V

于是平均來算,單個鎳氫電池的電壓為:

4.39V / 3 = 1.46V

要知道,日常使用的標稱為1.2V的鎳氫電池,其充滿電的電壓通常為1.4V,上面的1.46V電壓已經超出其充滿電的電壓了。

但是!

在上面這種大電流充電的情況,鎳氫電池到達1.4V時可能還沒有充飽。

從充電曲線上來看,有些以1C充電的鎳氫電池容量到達100%的電壓可以達到1.53V,然后在這一電壓下轉頭向下再恢復到1.4V附近。

因此,1.53V成為充電最高電壓,鎳氫電池充電器往往通過這個特點,把拐點電壓出現設置為充電截止時間。

也就是說充電器對電池最終輸出的電壓是1.53V,然后停止充電。(該特性說法來源于網絡,歡迎留言糾正)

拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!的圖21

上述分析了一通,看似有點道理,這充電器還是能完成充電功能的。

但是!

  • 1、沒有充電管理電路。

  • 2、什么時候充滿電也不知道。

那么問題來了,你敢用嗎?

拆解鎳氫電池充電器,簡單的電路設計令人震驚!的圖22

▲ 吃個雪糕壓壓驚

最后,通過這次拆解,了解到電子電路設計的“下限”還是很有必要的。

見多識廣之后,這些經驗都會潛移默化成為你能力的一部分。

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