改裝鋰電池充電器, 給蘋果手機電池充電4.35V


http://wp.me/ph3BR-1OH

 

玩收音機要用電池, 買乾電池比較貴, 用鋰電池最便宜, 檢來一個故障的蘋果手機電池不要錢, 電壓0V, 有鼓起來, 看來像是過放電或者曾經過充電, 小心把外包紙撕破一個小洞, 把氣體放出, 有股香香的但是不好聞的味道, 最好要在通風地方, 不要吸入. 然後用電源供應器嘗試50mA充電, 救活過來, 慢慢充到大約3V, 然後正式用一般鋰電池的充電器給他充電, 結果用在收音機沒問題, 大概可以聽兩小時.

4-35v-li-polymer-battery

 

因為現有的充電器都是給3.7V的鋰電池服務, 充電停止的電壓是4.2V. 相較於蘋果手機的電池, 那是3.82V標稱的電池, 充電停止的電壓是4.35V, 外包裝的印刷有標明, 如果只是充到4.2V, 估計容量只有60%-70%, 沒充滿. 沒打算買新的充電器, 就用現用的來改裝, 只要把停充的電壓從4.15V 提高到4.35V就好了.

4-35v-battery

 

4-35v-battery-init

 

拆開充電器, 用個 DUMMY LOAD 測試, 100 ohm 1/4W 並聯 1000uF /16V 電解電容, 模擬充電池接入, 上電即到達停充的電壓, 綠燈亮起來. 它的原設計是兩用的, 最大150mA,

1) 鎳氫電池, NI-NH, 3.6V, 空載輸出 7.2V, 停充的電壓 4.25V

2) 鋰電池, Li-ion, 3.6V, 空載輸出 6.8V, 停充的電壓 4.15V

4-35v-charger

 

按照電路板畫出零件圖, 主要關注 LED2 (充電中), LED3 (充滿顯示), CA339E 和 鎳氫電池/ 鋰電池 的選擇開關 SW. 為什麼會這樣做呢? 猜想, 如果它會亮燈停充, 表示有邊充邊偵測電池電壓的功能, 鎳氫電池 / 鋰電池選擇開關會帶出不同的停充電壓設定的關鍵, CA339E 是唯一出現的一個IC, 查了 DATASHEET, 那隻是四個比較器組一起, 比較器的意思很直觀, 兩個輸入端 A 和 B, 一個輸出端 OUT, 結果說明 A 和 B 的大小關係.

ca339e-pinout

 

根據選擇開關的連線, 追蹤PCB的走線和電池B+的關聯, 畫了簡單示意圖, 再翻譯成 SCHEMATIC, 初步觀察到, 電池B+ 分兩路各串聯了兩個電阻後接到選擇開關, 去處是唯一的, 經過 R23 (3K8) 給 CA339E -IN2 (第六腳). 再來看看那兩路電阻,

R20 (1500 ohm) + VR1 (220 ohm 固定的電阻), NI-MH, 停充的電壓 4.25V

R21 (1500 ohm) + VR2 (120 ohm 固定的電阻), Li, 停充的電壓 4.15V

4-35v-charger-schematic1

 

這個直接來猜想, VR1 和 VR2 應該就是關鍵的元件設定停充電壓, 所以拆了  VR2 (120 ohm), 用 220 ohm 替代, 果然鋰電池的停充的電壓從 4.15V 上升到 4.25V, 和 NI-MH 那通道一樣.

再來看看選擇開關的另外一個通路, 看起來是在來電處的一個 R3 (420 ohm), 通過開關並聯 R7 (190 ohm),

給 NI-MH 充電則並聯  R7, 給鋰電池充電則不須並聯  R7.

4-35v-charger-schematic2

 

結論 :

1.) 廢棄 R7 的並聯功能, 切斷 PCB的銅箔就可, 所以永遠用鋰電池充電模式,

2.) 修改 VR1 的電阻, 把原來的 220 ohm 串聯多一個 100 ohm, 總數 320 ohm, 開機實驗, 原 NI-MH 的那通道停充的電壓從 4.25V 變成 4.35V,

3.) 這樣修改後, NI-MH 那段就變成3.82V/4.35V的鋰電池充電模式, 原來的3.6V/4.15V鋰電池的那段就沒改變, 成了.

4-35v-charger1

 

這種東西在淘寶都賣10塊錢的低價, 本來沒啥好改的, 不過物盡其用, 省下不必要的運費和開銷, 也實驗了鋰電池充電的一些基本資料, 也可以繼續玩收音機, 有點收穫.

達成目標, PCB 的其他部分的電路也就沒有動力再繼續跟蹤了.

完畢.繼續玩收音機.

 

 

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