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實用低成本之DIY:9V疊層電池改造方法及原理

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年03月19日  

說到疊層電池,它體積小,自放電率低,一些耗電低的場合比如萬用表、玩具遙控器、便攜儀表里還少不了它。可恨的一面是疊層電池電容量小、不經用,價格較高,有時著急要用可卻買不到。時間長了容易漏液。加鋰離子電池20元的價格,按照鋰離子電池500次充電循環計算,相當于普通疊層電池1000元的支出!針對以上問題,特制作一款產品單節升壓型鋰離子電池。


適用范圍:萬用表、無線話筒、小功率耳放等等要9V疊層電池的場合,小鋰電可以代用2節AAA七號電池,如無線鼠標和無線鍵盤。


改移動電源方法:升壓前加個開關,去掉U4R8Q2R9,短接Q1三腳,加大22UH電感體積(8x7x322uH)新增導通電流,改R3=320KR4=100K輸出為5V1A,XR2203輸出電壓公式為:R上=R下(VO/1.2-1)。鋰離子電池采用18650,可以多節并聯新增電池容量。首先介紹下本電路,采用3.7V單節鋰離子電池供電(家里比較常用的鋰離子電池,手機,Mp4等數碼產品都用到),本電路由四部分組成:


升壓電路:通過專用鋰離子電池升壓集成塊XR2203,自控式升壓電路(只有接上負載升壓IC才工作,可以減少待機電流,實測為20uA左右,延長鋰離子電池使用壽命),輸出9V(分壓電阻為1M:470K//200K),三極管BE結消耗掉一部分,理論計算升壓輸出是9.6V左右。為了減少電路對終端設備的干擾,輸出處新增一級LC濾波減小紋波(特別是用在數字萬用表)。


充電電路:充電部分采用專業的鋰電充電IC(Tp4057),充電電流可以通過改變電阻值來改變,本電路默認為250mA左右(3.9K電阻見附表),慢點就慢點吧,對電池有好處。充電時紅燈亮,當電池充滿時,LED雙色轉發黃光;本充電電路加入了防反接二極管。


鋰離子電池保護電路:為了能使用不帶保護的鋰離子電池,特在pCB上加入了鋰電保護XB8358D(3A保護,如鋰離子電池自帶保護板的可以取消,不用焊上,直接將pCB板上的B-焊接到地線就可以了。見圖片)。相關經驗:針對一些帶保護板的舊鋰電電池,沒有輸出電壓的,是因為鋰離子電池電壓低,保護板起保護了輸出電壓才為零的(手機舊鋰離子電池放置久了一般會出現這種現象),可以拆開給電池充點電,讓鋰離子電池電壓升高點,就有電壓輸出了。但要注意充電時不要短路電池和反接電池哦,這樣會很危險的,你了解的,鋰離子電池爆炸的新聞不少。


欠壓電路:針對本電池在數字萬用表使用中,為了能夠直觀的出現低電壓指示。特別新增了欠壓電路,由MAX809S和NpN等組成。電量快沒了,通過MAX809S和NpN管使輸出電壓降至7V以下,此時萬用表還可以正常使用,但是會顯示電壓低的符號,這樣就解決了用單鋰電或鎳氫電池升壓型電池的會突然斷電的缺點;電池的電量也不會像兩節鋰離子電池串聯那樣當還有不少電量的時候就會顯示電池電壓低;


用在數字萬用表中的測試:二臺勝利牌數字萬用表VC89C+(一臺測電流用200MA檔,一臺做測試負載),放在二極管檔,電池端4V左右輸入時,電池處大約是7.5MA電流,短接二極管測量表筆,蜂鳴器響,此時電池端電流大約19.5MA;將鋰離子電池拆下,換用穩壓電源供電,當電源電壓慢慢下降到2.9V左右的時候,萬用表出現欠壓指示符號;然后測試關機電流,關閉目標萬用表以后,升壓電路不工作,電流慢慢降到35UA以下(因MAX809S和三極管一直工作,去掉這二個元件失去底壓指示功能,但可以降低待機電流約為5UA左右。)。基本達到要求。


正確的元件焊接圖。注意R4=204和R3=105。


外殼開孔方法:定好長方形的4個角,然后用鉻鐵在4個角邊上穿個孔,再用刀片照4角連線割開,尺寸見上面圖片。省外12元,省內10元。不是專業賣家,理解一下。少出我補,這是快遞公司實收的。大家可以換個思維換個角度想一下,假如這個產品是你做,你多少錢可以做得出來?自問一下自己,還想包郵。真的太難了。



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