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麻烦懂开关电源的进来下,遇到一个可以给串了二极管的锂电充电的4.4V充电器...

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发表于 2013-9-10 01:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 40560335 于 2013-9-10 02:41 编辑

      手里有个手电,做工非常不错,里面是个加了保护板+特质薄外壳的三洋蓝头18650,手电当初设计应该是为了避免充电口经常插拔导致损坏之类的,用了两只直径不同的香蕉头插座,但是应该又为了避免18650从充电口短路,手电尾部内部实测有一只压降为0.18V左右的二极管防反接和短路,充电器上写的是输出4.4V 800ma,其实实测5.7V,手电冲满变灯插头处电压4.4V左右。

      我很好奇串了只二极管的锂电应该如何充电呢?索性直接把充电器拆开研究,内部有电源管理IC为:VIPER12A、三星的单片机:S3F9444(变灯用的是单片机)、电压比较器LM393、当然少不了高性价比的TL431,经研究电路发现,已知变压器次级为双绕组双电压输出,一组线圈输出串了个二极管和0.3欧的电阻就直接输出到充电插头了,正负极间串了两只二极管分压后接至单片机。另一组线圈输出串二极管后经过LM7905给单片机和LM393供电。正常亮绿灯,短路闪红灯,充电亮红灯,充满亮绿灯。

这样的设计看似比较合理,但是实测中发现很多奇怪的问题:
问题1:充电器标称输出4.4V 800ma,实测空载却高达5.7V,充电时充电头处电压会随着电池电压升高而升高,实际是电池电压+0.18V。这个或许能解释通,毕竟是空载嘛,带载的时候电压不就下来了。
问题2:用电子负载测试负载10ma指示灯立即灭掉再亮起,根本无法负载,直接短路电流高达3A,但是在给手电充电时,测量最高电流却是准准800ma,与充电器上写的电流一致,既然能恒流充电,为什么短路时电流却没失控了?是不是因为短路后导致电压比较器认为输出电压过低而控制光耦使电源管理IC不停加大输出,所以才导致电流达到最大极限?
问题3:研究了一晚上了,死活搞不清这个充电器到底是如何工作的?如何做到恒流充电,电流还那么准确?单片机看似只是控制变灯和电压采样,还有的管脚好像接到了LM393,那么它又是如何知道电池充满了,充满电后重新插上充电器后,电压和电流先会高上几十秒,然后立即变为4.444V,电流10ma以下。。。

哪位开关电源玩的好的大侠能给解释这些“奇怪”的问题吗?

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发表于 2013-9-10 02:47 来自手机 | 显示全部楼层
我完全看不见单片机在哪里啊!
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发表于 2013-9-10 05:08 | 显示全部楼层
看起来做工还不错
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发表于 2013-9-10 08:20 | 显示全部楼层
二极管是单向导电的,不可能是串在回路里,就算串在回路里也起不到防止短路的作用,只可能是反向并在电池端以防接充电器是极性接反,虽说已有大一小的防呆设计,但还是有可能加上第二道防线,
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 楼主| 发表于 2013-9-10 08:25 | 显示全部楼层
wulishui 发表于 2013-9-10 02:47
我完全看不见单片机在哪里啊!

F9444就是三星的单片机!~
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 楼主| 发表于 2013-9-10 08:36 | 显示全部楼层
ha2ying 发表于 2013-9-10 08:20
二极管是单向导电的,不可能是串在回路里,就算串在回路里也起不到防止短路的作用,只可能是反向并在电池端 ...

没错,二极管就是在充电回路中,在手电电池与充电口之间,是可以起到防短路防反接的作用的,因为短接二极管不导通,反接二极管也不导通,只有正确的接法才能正常通电,随便画了个图,红线处是充电器连接手电的地方。

未命名.GIF

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发表于 2013-9-10 08:37 | 显示全部楼层
40560335 发表于 2013-9-10 08:36
没错,二极管就是在充电回路中,在手电电池与充电口之间,是可以起到防短路防反接的作用的,因为短接二极 ...

这个好像不能防短路吧,短路都防了,那还怎么供电啊
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发表于 2013-9-10 08:39 | 显示全部楼层
vip12 内部集成过热过流保护的 还有副绕组超压 欠压保护的
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 楼主| 发表于 2013-9-10 08:48 | 显示全部楼层
fang316 发表于 2013-9-10 08:37
这个好像不能防短路吧,短路都防了,那还怎么供电啊

防短路,指的是红线右边,从手电电池串二极管这里!~
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发表于 2013-9-10 09:43 | 显示全部楼层
40560335 发表于 2013-9-10 08:36
没错,二极管就是在充电回路中,在手电电池与充电口之间,是可以起到防短路防反接的作用的,因为短接二极 ...

二极管方向反了吧。
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