▲本文要分析的電路家里有不少給小孩子買的電動(dòng)玩具,感嘆現(xiàn)在的電動(dòng)玩具雖然才幾十塊錢,但是不僅包郵,還附送充電器和可充電電池,真的很便宜,大家都買得起。下圖這款充電器忘了是哪個(gè)玩具附送的,看起來像模像樣,就是有點(diǎn)輕。這么便宜的價(jià)格,想看看是什么電路方案,下面拆解分析:

背面的樣子:

背面的字體不大能看清:

圖像處理一下,大體能看清了:

上面寫著,這是一款鎳鎘、鎳氫電池充電器,5號(hào)、7號(hào)電池都能充。采用USB供電,標(biāo)稱輸入是5V 1A。充電時(shí)間3-5小時(shí)。卸下4顆螺絲,拆開后蓋:

這時(shí)已經(jīng)可以把電路板扣出來了:

重點(diǎn)看電路板,元器件很少:

根據(jù)實(shí)物,把電路原理圖復(fù)原出來,電路很簡單:

不難發(fā)現(xiàn),有三組一模一樣的電路,用來分別對(duì)三節(jié)電池進(jìn)行充電:

所以在實(shí)物圖上,只標(biāo)注原理圖中位于左邊的那組:

這充電器有3個(gè)電池倉,可以獨(dú)立地對(duì)3節(jié)電池進(jìn)行充電:

電池倉里不放電池時(shí),接上電,紅色LED燈是不亮的:(同樣是妹紙的手)

因?yàn)闆]有電池,LED燈所在的電路不能形成回路:

電池倉里放入電池,LED燈亮起:

此時(shí)就是在充電了。充電時(shí),電路中各點(diǎn)的電壓電流是怎樣的呢?直接用電路仿真來計(jì)算,簡單直觀:(以電路用1.3V的電壓對(duì)電池進(jìn)行充電為例)

從上圖可以看出:1、紅色LED燈的正向壓降為3.15V - 1.3V = 1.85V,流過4.67mA的電流。2、電池的充電電流為175mA。看到這里,大家發(fā)現(xiàn)了沒有,這款充電器沒有檢測(cè)電池充電狀態(tài)的電路,所以會(huì)對(duì)電池一直充電,永遠(yuǎn)不會(huì)停止!紅色LED燈也會(huì)一直亮起,永遠(yuǎn)不會(huì)熄滅!不明所以的用戶一定會(huì)感到很奇怪,為什么充了一整天還沒充滿,因?yàn)榧t燈還是亮著。于是繼續(xù)充電。那么問題來了,這么簡單粗暴的充電電路,不會(huì)出問題嗎?下面以對(duì)鎳氫電池充電為例,繼續(xù)分析。鎳氫電池的充電曲線是這樣的:

縱坐標(biāo)是充電電壓。橫坐標(biāo)是說已經(jīng)沖進(jìn)了多少電,用電池標(biāo)稱容量的百分比來計(jì)量。圖中的0.1C、0.2C是什么意思呢?C代表電池容量,如果電池容量為1200mAh,那么0.1C就代表充電電流為:0.1 x 1200mA = 120mA0.2C就是 :0.2 x 1200mA = 240mA從充電曲線可以看出,用不同大小的充電電流,充電曲線是不一樣的。上圖列出的就有4條充電曲線。那些價(jià)格貴的“智能充”,就是根據(jù)充電曲線的特性來判斷是否已經(jīng)充滿電,從而停止充電。可以有以下幾種判斷方法:1、當(dāng)檢測(cè)到充電電壓有一段時(shí)間都不再上升時(shí),就認(rèn)為已經(jīng)充滿電。

2、當(dāng)檢測(cè)到充電電壓反而在下降時(shí),也就是電壓的“負(fù)斜率”出現(xiàn)時(shí),認(rèn)為已經(jīng)充滿電。

3、也有判斷電池電壓達(dá)到指定值,就停止充電的,但是這種方法準(zhǔn)確性差些。這次拆解的充電器,簡單粗暴,除了充電功能,啥也沒有,會(huì)一直充一直充。充到最后電池電壓上不去了,源源不斷的充電電流就全部用來發(fā)熱。假設(shè)電池能充到的最高電壓為1.53V時(shí):

對(duì)于單顆電池來說,用來發(fā)熱的功率為:1.53V x 163mA ≈ 0.25W3顆電池就是:0.25 x 3 = 0.75W可不小呢!應(yīng)該說,鎳氫電池、鎳鎘電池都很扛造(東北話,耐折騰的意思),一般來說問題不大,這也是商家敢生產(chǎn)銷售這種充電器的原因。但是!在電池滿電后仍繼續(xù)充,會(huì)使電池持續(xù)發(fā)熱,輕則導(dǎo)致電池性能下降,容量減小,壽命縮短。嚴(yán)重些的,可能會(huì)出現(xiàn)電池“爆”漿的問題!(文章題目說的“爆”就是指這個(gè),至不至于爆漿跟電池質(zhì)量也有關(guān)系)所以大家使用廉價(jià)的充電器時(shí),一定要注意:-
一般充電沒問題;
-
充電時(shí),充電器附近不要有易燃易爆物,注意散熱;
-
充電時(shí),一定要有人在家;
-
充電時(shí)間不要過長,可以充一個(gè)白天,但不建議通宵充電。
使用時(shí)小心注意就好,實(shí)在擔(dān)心,可以買個(gè)好一點(diǎn)的充電器,也不貴。聲明:
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