收到故障机一只Gululu 智能水杯，放到无线充电底座上时，无线充电底座的待机指示灯熄灭，但水杯的屏幕不亮，也没有任何提示音。揭开杯底的灰色胶垫，拆下固定螺丝，可见无线充电接收板、磁感应线圈、锂电池等元件(如图1所示)。 拔下无线充电接收板与主板的连线，把水杯放在无线充电底座上，测量无线充电接收板的输出电压为5V，说明无线充电接收板输出电压正常。拔下主板上锂电池的连线，测量锂电池插座P+、P-端之间电压为0V，明显异常。拆开电池外部塑料纸，发现电池内置充放电保护板。测量保护板上B+.B-端间电压为2.87V，看来电池的电芯不一定损坏。将无线充电接收板和锂电池的连线都与主板连接好，再把水杯放到无线充电底座.上，测量无线充电接收板的输出电压仍为5V，但锂电池插座P+、P-端之间电压为2.07V，保护板上B+、B-.端之间电压也仍为2.87V，看来主板上的锂电池充电控制电路有问题，使其输出电压只有2.07V，导致锂电池电芯欠充电，锂电池内置充放电保护板起控关断了输出，水杯电路失电不工作。电路框图如图2所示，无线充电接收板的输出电压5V端(A点)与一只6脚芯片的④脚相连，而锂电池的P+端(B点)与芯片⑥脚相连。  从线路走向看，该芯片应是充电控制IC。在路测量该芯片各脚对地阻值无短路现象，怀疑芯片内部功率管劣化导致输出电压偏低。外接一块TP4056锂电池专用充电板试验(A点接TP4056充电板的输入端，B点接TP4056充电板的输出端，TP4056充电板的地接主板地)，水杯能自动开机，且屏幕上显示充电进度条，如图3所示。  在充电过程中，测量电池插座P+、P-端及电池保护板上B+.B-端之间电压均在同步上升，看来故障原因是主板上充电芯片损坏。.由于杯内空间有限，于是笔者对TP4056充电电路进行简化(充电电流设为400mA)，并飞线连接，如图4所示，通电测试机子，故障机修到这里，终于修好值得探讨。。  该水杯无线充电底座实绘电路如图5所示，充电底座由芯片STM8S003F3P6控制。该芯片采用四只场效应管Q1~Q4组成全桥电路，在5V低电压情况下提供较大功率输出，以推动感应线圈COIL产生磁场。水杯底部的感应线圈输出感应电压送给无线充电接收板，输出5V电压供给主板。  同时，无线充电接收板电路给水杯底部的感应线圈输出通讯数据，表示电路工作状态。充电底座的感应线圈感应到的数据电压经过运放放大后送给芯片③脚，芯片发出指令:待机LED熄灭，Q1~Q4推动感应线圈产生正常的磁场。电阻R1的压降正比于Q1~Q4的工作电流，此压降经运放放大后送给芯片⑨脚，芯片以此调整Q1~Q4的驱动脉冲脉宽，以稳定感应线圈产生的磁场大小。当水杯中的无线充电接收板的5V电路过流时，芯片③脚检测到这一异常信 号后会发出指令， 待机LED闪烁，并且控制Q1~Q4进入低功率输出状态，以避免电路损坏。 |
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