原创设计&制作~用双锂平衡串充改造万用表9V供电的全过程
时间:2017-05-17 22:03 来源:数码之家 作者:admin 点击:次
| 以前在论坛发的帖子，基本是以电路分享为主。我一直认为这类简单制作只要设计图纸没问题就OK了，至于实物，照图制作毕竟没什么特别高的技术要求，区别只是各人的手工而已。但前段时间发了个锂电串充的设计方案，有朋友表示总是看我发图，从没见我做过实物。。。 好吧，趁着十一放假，就完全按照那个方案做一个实用的成品出来。 原帖地址：http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=687653 制作方案： 在论坛看到不少锂电代换万用表9V电池的帖子，我个人还是比较倾向于双锂供电的方案。因为这显然是最纯净、效率最高的供电方式，与万用表的7V多低压报警值也比较契合，其最大的缺点就是充电不便。 OK，那就做个万用表双锂平衡串充，像手机充电器那样，插上去就可以充电！ 很难找到电压合适的开关电源，而且打开看了几个，里面空间也太小。后来找到个变压器整流电源，测了下100mA负载时输出在10V多，电压符合10～12V的要求，里面空间虽不大，但PCB设计紧凑的话应该没问题。 实际制作的电路图如下: 
上图完全沿用原帖的设计方案，只是多了整流滤波以及充满指示电路。小锂电容量估计只有300多mAh，因此充电电流减为约100mA。万用表耗电量很小，不想让电池长时间处于较高电压状态，故充电终止电压降低至4.15V左右。 关于充满指示做个简单说明：充电的最后阶段，431开始微导通，8550开启对锂电进行分流，这个时候类似于锂电的恒压充电阶段。当分流电流逐渐增大，R15/R25的压降超过1.8V时（此时电池的实际充电电流已低于初始恒定电流的20%），绿LED点亮表示充电可以结束。 PCB设计： 为达到最理想的布局，放弃使用洞洞板，决定自己做PCB。 为控制体积，除了发热元件外，都尽可能使用贴片，采用单面板双面安装方式。因为是手工焊接，也不用严格执行装配间距了，只要能装下就OK。 为了把电源指示灯与充满指示并排安装，不得已飞了2根线。虽说可以从外围绕过去，但板面无疑会增大一圈，想想还是飞吧。 平时都是交图给PCB厂去做板子，但既然秀手工，就只好献丑了，只是手工刻板并非自己所长，大家多包涵。 为方便刻板，全部采用最简单的直角布线，并尽量多走直线少拐弯  
制作过程： 1.车间去找了块旧覆铜板，裁剪修整到设计尺寸  2.平时很少自己制板，自然也没有热转印那些高端DIY装备，只能用最原始的刀刻，左半边就是本次制作要用的串充线路板。右边一半。。。另有他用  另外，这个图有一处漏刻了一刀，后来焊接时才发现。。。  3.背面贴片，局部有点紧凑，好在布板时考虑了足够的装配空间，威乐的焊台也很给力  4.正面插件：这个没什么难度，只是R16/R26原设计是贴片，手边没找到这么小的阻值，临时改用了插件电阻  5.这就是准备改装的变压器电源，原整流板处有一小块完整的空间可供利用，PCB尺寸就是根据这个空间设计的  6.变压器引出线加长，同时避免拉扯折断  6.电源外壳上对应位置打3个指示灯孔  7.充电接口，玩电脑风扇的朋友一看就知道是什么了  8.做好的板子测试无误装进壳子里，用一个风扇的3P插头输出，配合下面万用表上的3P座孔 顺便说下，因为所用431的Vref稍偏低，第一次实测的终止电压只有4.12V和4.13V，修正到4.15V后装壳  继续： 9.两块旧锂电池，做好绝缘  10.两片保护板，配好引出线，保护板可以防止忘关机造成电池过放电损坏  11.两块电池各用一块保护板然后串联起来，外形和9V电池差不多大。配好引出线，一端供万用表电源，另一端接充电座  12.万用表外壳开孔  13.锂电池连接到3P座，并打胶固定在万用表外壳上  14.电池仓整体结构  15.充电接口外观：  16.插上充电，红灯亮  17.都是旧电池，初次充电，两块电池有点不均衡，约4小时后1个绿灯先亮起  18.又过了1小时再看，发现另一个绿灯不知什么时候也已经亮了，2组电池均充电完成  至此整个制作完成 按国际惯例，最后是主要工具和成品的合影  (责任编辑：admin) |