我在社区看到一篇文章。 博主说有这样的镍氢电池充电器。 看上去不错。 每个电池位置的弹性滑轨都恰到好处,如丝般顺滑。 并感叹道:“这款3元包邮的镍氢电池充电器怎么能做到如此低的成本,还能盈利呢。” 遗憾的是博主拆解后并没有对电路进行详细分析。 我碰巧写过一篇文章,分析了类似的电路。 这里添加以下内容,是对博主文章的补充。
我家里有很多孩子的电动玩具,感叹现在的电动玩具虽然只要几十块钱,但不仅包邮,还配有充电器和充电电池。 它们真的很便宜,每个人都买得起。
我忘记了下图中这个充电器是哪个玩具附带的。 它看起来不错,但有点轻。 这么便宜的价格,我想看看电路方案是怎样的。 我们来拆解分析一下:
背面是什么样子的:
背面的字体很难读:(女孩的手)
经过一番图像处理,大致可以清楚地看到:
据说这是一款镍镉和镍氢电池充电器,可以给AA和AA电池充电。
USB供电,标称输入5V 1A。
充电时间为3-5小时。
拧下4颗螺丝,取下后盖:
此时可以将电路板拔出:
重点看电路板,元件很少:
根据实物还原电路原理图。 电路非常简单:
不难发现,有三组相同的电路,分别用于给三块电池充电:
因此,在物理图上,只标注了原理图中左边的一组:
该充电器有3个电池仓,可以独立为3块电池充电:
当电池仓内没有电池且接通电源时,红色LED灯不会亮:(同样是女生的手)
由于没有电池,LED灯所在的电路无法形成回路:
将电池放入电池仓,LED灯会亮起:
此时正在充电。
充电时,电路中各点的电压和电流是多少?
直接使用电路仿真计算,简单直观:(以电压1.3V给电池充电的电路为例)
从上图可以看出:
1、红色LED灯的正向压降为3.15V-1.3V=1.85V,流过的电流为4.67mA。
2、电池充电电流为175mA。
看到这里,你有没有发现,这款充电器没有检测电池充电状态的电路,所以它会一直给电池充电,永不停歇!
红色 LED 灯也将始终亮起,永不熄灭!
不明白手机为何充电的用户可能会觉得奇怪,为什么充电一整天后还没有充满,因为红灯还亮着。 于是继续充电。
那么问题来了,这么简单粗暴的充电电路就不会出现问题吗?
我们以镍氢电池充电为例继续分析。
镍氢电池的充电曲线如下:
纵坐标是充电电压。
横坐标表示已充电的电量,以电池标称容量的百分比来衡量。
图中的0.1C和0.2C是什么意思?
C代表电池容量。 如果电池容量为 ,则0.1C代表充电电流:
0.1×=120mA
0.2C 为:
0.2×=240mA
从充电曲线可以看出,不同的充电电流,充电曲线是不同的。 上图中列出了4条充电曲线。
那些昂贵的“智能充电器”利用充电曲线的特性来判断电池是否充满电并停止充电。
判断方法有以下几种:
1、当检测到充电电压在一段时间内没有升高时,则认为已充满。
2、当检测到充电电压正在下降,即出现电压的“负斜率”时,则认为已充满。
3、也有当电池电压达到规定值时停止充电的方法,但这种方法不太准确。
这次拆解的充电器简单粗暴。 除了充电功能什么也没有。 它将继续充电。 充电结束时,电池电压无法再上升,所有持续充电电流都用来产生热量。
假设电池可充电的最大电压为1.53V:
对于单个电池来说,用于产生热量的功率为:
1.53V×163mA ≈ 0.25W
3 块电池是:
0.25×3=0.75W
不小啊!
应该说镍氢电池和镍镉电池都很耐用(东北话就是耐折腾的意思),一般来说没有太大问题。 这也是商家敢于生产销售此类充电器的原因。
但!
电池充满电后继续充电会导致电池持续发热,可能导致电池性能下降、容量减少、寿命缩短。
更严重的情况下,电池可能会爆炸。
所以当您使用便宜的充电器时,一定要注意:
正常充电没有问题;
充电时,充电器附近不要有易燃易爆物品,并注意散热;
充电时必须有人在家;
充电时间不宜过长。 全天都可以充电,但不建议过夜充电。
使用时要小心。 如果实在担心的话,可以买个好一点的充电器,也不贵。
看完上面的分析,相信大家已经知道为什么采用这种充电原理的充电器可以这么便宜了。