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《家电维修》技术论坛 附件中心 电子技术 电源技术 5 电路图IMG_20250407_161945.jpg

5 电路图IMG_20250407_161945.jpg

 

小改5元钱的品胜PISEN TS-KC006镍氢电池充电器:
我原先使用飞利浦SCB1225NB/93镍氢电池充电器。由于该充电器是变压器加电阻限流的普通充电器,其在电池充满电后不能自停,另外其变压器发热也较大,所以充满电的电池摸上去有温热的感觉。电池发热容易使得电池内部电解液蒸发,使电池早期老化。所以,一直想买个充满自停的智能充电器。
在淘宝上看到一个卖家在卖品胜TS-KC006镍氢电池充电器,只要5元(邮费需另加),便在购买其他元件时顺便也带上该充电器。网上广告介绍该充电器是智能充电器,充足电会自动转为涓流充电。估计用该充电器能降低电池发热量,可以延长电池寿命。
充电器买到后,在实际使用中发现:该充电器在充2节镍氢电池时(指示灯红灯闪烁),电池发热量比较大,充足电后(指示灯红灯常亮),电池发热量仍较大。再查看网上帖子,发现不少网友吐槽:该充电器充电时及充足后电池过热,是该充电器的通病。
拆开充电器查看电路:该充电器是开关电源供电的智能充电器。高压侧开关功率管是Q1 13003,光耦U1 817C与Q2 8050配合控制Q1 13003的开关频率占空比,使得变压器低压侧输出电压V+受单片机 U2SH69P48AM的3脚输出电压(经R13,D10,U1)控制。
试验:给充电器通电,不装电池时:单片机U2的3脚输出低电平。V+电压为2.8V左右。U3 78L05输入侧13V,输出侧5V。电池夹:A,B,C,D电压被R16,R17,R18,R19上拉为3.35V;电池夹E,F 电压为0V。
充电器通电,电池夹A,D装入2节电池充电时,这2个电池对应LED红灯闪烁:U2的3脚输出波动高电平0.6—1.5V。V+电压为1.8—2.2V波动。Q3(2/2),Q4(1/2)的G极电平也反复循环:每高电平5V2秒,再低电平0V 1秒。电池夹A ,D电压为1.6—1.9V循环:每高电平1.9V 2秒,再低电平1.6V 1秒。电池夹F电压反复循环:每高电平0.23V 2秒,再低电平0.18V 1秒。不装电池的电池夹B,C电压在2.5—3.3V间波动。
电池夹A,D的2节电池充满时,这2个电池对应LED红灯常亮。V+电压为2.76V左右。电池夹A,D的电压为1.42V—1.66V循环:每高电平1.66V 1秒,再低电平1.42V 20秒。电池夹F电压反复循环:每高电平0.23V 1秒,再低电平0V 20秒。
分析:电池夹A电池电压由单片机的8脚监测;电池夹B电池电压由单片机的14脚监测;电池夹C电池电压由单片机的19脚监测;电池夹D电池电压由单片机的13脚监测。当A,D电池夹装入电池,A点,D点电压由3.35V降低为电池电压,当A点D点电压低于1.4V时,输入8脚13脚的电压也低于1.4V。电池夹F点也监测电池负极对地限流电阻(R30,R31,R35)流过电流产生的压降。单片机3脚根据上述监测电压输出高电平,经过光耦U1使得Q2控制Q1的开关频率占空比,使得变压器低压侧输出电压V+为1.8—2.2V波动。Q3(2/2),Q4(1/2)的G极电平反复循环:每高电平5V 2秒,再低电平0V 1秒。使得电池夹A ,D每2秒高电平充电,再1秒不充电。此不充电的1秒时间被用以单片机监测电池实际电压。
当电池夹A,D的电池电压高于1.42V时,单片机监测到此电压,单片机使得该电池对应LED红灯常亮。单片机3脚使得V+电压为2.76V左右。单片机控制Q3(2/2),Q4(1/2)使得电池夹A,D的电压为1.42V—1.66V循环:每高电平1.66V充电 1秒,再低电平不充电 20秒。电池夹F电压反复循环:每高电平0.23V 1秒,再低电平0V 20秒。此间断的给镍氢电池浮充充电,可补偿电池自放电,使得电池电压保持稳定。
该充电器在充4节5号镍氢电池时,额定电流是500m A x4=2A。电流监测电阻是R30,R31,R35,即0.3//0.3//0.3欧姆=0.1欧姆。充2节5号镍氢电池时充电总电流也是2A,电流偏大,所以电池发热。增大监测电阻阻值可以使得单片机降低开关电源输出充电电流。试着将R30拆除,电池发热量仍较大。再将R31拆除,电池发热量几乎没有,但是充电时间偏长。
该充电器在充2节7号镍氢电池时,额定电流是500m A x2=1A。电流偏大,所以电池发热,也需要降低充电电流。电流监测电阻有R29,R36,即0.2//0.2欧姆=0.1欧姆。电流监测电阻还有R30,R31,R35,即0.3//0.3//0.3欧姆=0.1欧姆。所以,充2节7号镍氢电池时,电流监测电阻一共为0.2欧姆。
改装:将5号电池电流监测电阻R30,R31,R35全部拆除。将7号电池电流监测电阻R29,即0.2欧姆电阻也拆除。再将R29电阻焊接在R35电阻位置即可。使得充电器充5号镍氢电池时,电流监测电阻为0.2欧姆,额定总电流降为1A左右。充7号镍氢电池时,电流监测电阻为0.4欧姆,额定总电流降为0.5A左右。
效果:充电器充一对5号镍氢电池时,视电池电量程度一般能在2—4小时内充满,充电过程中及充满电后电池基本上没有发热,改装达到预期。

5 电路图IMG_20250407_161945.jpg
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