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[电源]使用车充、LED头灯电路板制作1.5V电源模块(可代替1号电池) [复制链接]

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前阵子买了个电子湿温度计,使用1节7号电池,加上家里使用天然气后,使用的燃气灶用的是1节1号电池,就翻了一下吃灰的备件,发现了这两个物件,iCharge车充和不知名的LED头灯电路板散件,就利用上了。iCharge车充采用美国泰德Techcode的TD1410降压芯片,效率高、结构简单,改装方便,遗憾的是,静态电流mA级的,有些大;电子产品长期不断电使用的话,适宜使用外供电源,不适宜使用电池供电。不知名的LED头灯电路板,采用的降压芯片,丝印A127查不到资料,但使用的电路和QX3406使用的差不多,测试了一下,基本通用。这个降压芯片,效率也挺高、结构简单,改装方便,静态电流uA级的,可以使用电池供电长期不断电使用。所以车充改成的1.5V电源模块,外接5V电源,给电子湿温度计使用。不知名的LED头灯电路板改成的1.5V电源模块,使用锂电池供电,做成1号电池代用品给燃气灶使用。

车充篇

一、拆机

iCharge车充,5.5V—20V宽电压输入,5V输出,最大输出电流2A,USB输出。

螺丝加卡扣固定,比较好拆。

电路板结构很简单,很MiNi。

当初看好这款车充主要是可以很方便的调整输出电压(可调节R3(1002/10K)、R4(3001/3K)阻值,来改变输出电压),想用来做降压模块。

电源控制芯片采用美国泰德Techcode的TD1410降压芯片,TD1410可以实现从DC3.6V—20V降压到1.235—18V,最大输出电流2A;通过改变R1,R2的阻值,就可以改成自已需要的电压;具有过流,限压,短路三重保护,输出汶波小于100mV,转换效率最高95%。

TD1410应用电路图

输出电压与R1、R2对应关系

特性曲线

静态电流

二、改装


通过计算,在R3上并接一个820Ω电阻,输出电压1.57V。实测在R3(原1002)上并820Ω电阻,输入使用诺基亚AC-8C 5V600mA电源,空载输出1.52V,静态电流3.9mA;带载输出电流0.72A(这是手头最大负载测试条件),电压1.40V,基本不是很热;输入使用DVE 12V1.25A电源,空载输出1.53V,带载输出电流0.72A,电压1.41V。

注:
焊贴片有个小窍门,那就是留长大拇指指甲,把要焊接的贴片对好位置,用大拇指指甲压住,贴片焊位加点助焊剂,然后用沾锡的烙铁一点就可以了。

因为改为1.5V输出,所以指示灯在这里用不到了,就去掉了。在这里有些坛友或许会担心输入高电压击穿问题,个人觉得在输入电压稳定的情况下,这种情况概率比较小,可以将指示灯换成红色的LED(工作电压:1.7—2.4V),可根据红色指示灯的亮度,来判定是否击穿(输出正常是不会亮的);我做了根检测线,在使用前可简单测试一下(不放心,也可以使用表测试一下)。

红色指示灯检测线,可先接外接电源(5V),看看指示灯是否正常(正常是亮的),再测试出电压是否正常(正常是不亮的)。

限流电阻可根据具体输入电压来定,这里选的是820Ω的,3—12V都可以(电压再大一些也可以)。

输入使用的5.5-2.1mm母口DC接头,输出使用的XH2.54-2P接插件;之所以这样连接,是因为不想集成到电器内部;接电器端的线不想太长,以免损耗过大;5.5-2.1mm接口的电源比较常见,另外5.5-2.1mm接口的线可以根据具体长度定制,手头有这些材料。


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三、应用


找了个LED灯的电源外壳,也可以使用别的外壳,根据自己需要来定,板子比较小,也可以集成到电器内部

装进去大小刚好

检查测试无误后安装好

贴上个标签

用来连接的5.5-2.1mm接口USB线

辅助接线的单股铜芯线,接电池座的那端,弯成90度,便于插接

全部连接完毕

使用电源供电

使用移动电源供电

五、扩展应用

当初看好这款车充,就是因为体积小,效率高、结构简单,改装方便,用来做降压模块使用。除了改1.5V电源模块,也可以改3V的(2节1.5V电池);5V的电源模块,用来DIY降压型移动电源输出部分;9V的电源模块,用来万用表供电。具体的可以根据自身需求来定。遗憾的是,这个降压模块,静态电流有些大,mA级的,实测1.52V输出,静态电流3.9mA,长期不断电使用,建议使用外供电源;如果使用电池供电,建议加一输入通断开关,不使用时,随时断开。

相关链接:
拆个iCharge车载充电器
使用7.4V锂电池组和车充做移动电源
拆一个七彩小闹钟改锂电池供电

附:TD1410文档
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LED头灯电路板篇

一、拆机


不知名的LED头灯电路板散件,分控制电路板、开关充电板,LED灯板三部分。做工不错,带3.5-1.1mm充电口,4.2V直充;带三段开关(关、最亮、中亮);用的4金线1W的LED灯珠。



控制电路板,降压芯片丝印A127查不到资料,但使用的电路和QX3406使用的差不多,测试了一下,基本通用。QX3406一款高效率、工作频率高、噪声低的同步降压型DC/DC稳压芯片;工作电流仅20μA,关断时低至1μA;输入电压范围:2.5V到5.5V,输出电压可在0.6V至5.5V的范围内进行调节;很适用于单个锂电池电源的应用。







开关充电板的ABCD接线顺序和控制电路板上的是一一对应的。

控制电路板正面。带有锂电池保护电路(DW01+8205S)和降压电路(A127),通过调整R3(30C/20K)、R4(472/4.7K)的阻值,可以改变输出电压大小。
简单看了一下,电路大体的工作原理,可通过左端ABCD接线来说明一下。
A接控制电路板的锂电池保护电路输出正极;再通过排线接开关充电板充电口正极和开关的A端。
B接控制电路板的降压电路后,通过限流电阻R5(1R8)再接锂电池保护电路输出正极;通过排线接开关充电板开关的B端。开关充电板的开关分三段,关、最亮、中亮,默认是关。此时,接好锂电池,通过开关A、B导通,实测控制电路板LED端默认输出3.12V(最亮,我们要利用就是这个);此电路板带有一定保护功能,就是接电池时,开关一定要是断开的,否则无输出。
C接控制电路板的限流电阻R6(680)后接锂电池保护电路输出正极;再通过排线接开关充电板开关的C端;通过开关A、C导通,控制电路板给LED端供电(中亮)。
D接控制电路板的锂电池保护电路输出负极,通过排线接开关充电板充电口负极。

控制电路板背面。有板号、日期和接锂电池的镍片。看样子镍片是用来接18650锂电池的。
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二、改装


QX3406应用电路图

特性曲线

既然明白了工作原理,就根据需要开始改装接线,先短接限流电阻R5(1R8),这样输出电流不受限了,想要恢复可以去掉短接线即可。然后根据计算公式Vo=0.6x(1+R1/R2),算出在R3(30C/20K)并接12K电阻,输出1.56V(实测输入接4V锂电池,静态电流关闭状态3.9uA,输出状态18.35uA;空载输出电压1.54V;带载输出300mA,电压1.52V;带载输出380mA(这是手头最大负载测试条件),电压1.51V)。手头没有这么小的贴片电阻,找了个0805的,效果一样。A、B、D引出线,A、D接DC充电口,A、B接一开关。LED+、LED-也根据实际情况接出引线。
根据具体需要,接线,并做好绝缘。这里,只在控制电路板2端做了绝缘保护,一是为了绝缘;二是对导线加固,防止在移动的过程造成导线接触不良;三是主电路部分不加绝缘,是为了以后的改装方便

充电口和开关都加了热缩管,用来加固和绝缘


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三、应用

这里是想利用手头闲置材料,做个1号电池替代品。

手头没有14500锂电池,使用的是这种韩国LG产的103448铝壳锂电芯,容量在1500mAh以上。要是有14500锂电池,可以直接使用5号转1号电池转接桶,方便一些。

这种103448锂电芯,外壳是正极,负极单独引出;所以使用时要做好绝缘。

根据锂电池尺寸,使用这种PVC阻燃装饰材料做个外壳,外壳长度和高度不要超过1号电池即可,因为是当1号电池替代品,要装入电池座,外壳会受到弹簧外力挤压,前后挡板建议盖过四周的,这样可增大承受外界压力。使用的是101粘合剂,效果不错,挺结实的。

采用的是加盖的方式,方便日后取出。

将改装好的1.5V电源模块焊接到锂电池上,测试无误后做好绝缘。



将充电口使用热熔胶固定在外壳顶盖上,尽量选择中间部分,方便后面布线。



拆节用过的1号电池,剪个正负极标识板(此标识板除了标识正负极和电压外,主要是用来定义充电口反向的)。

取下的1号电池正负极挡片。

根据做的外壳厚度,将正负极挡片做适当修正,以嵌入后大小合适为宜。
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根据固定在顶盖的充电口位置,开好充电口;然后将挡片嵌入外壳(可适当的使用101粘一下正负极挡片),挡片嵌入后再对外壳内部两端适当加固,然后对挡片做一下绝缘,这是使用的是美纹纸。







进行最后的焊接组装,测试无误后做好绝缘。



装壳安装,为了稳固,可在顶盖四周粘一层双面胶,贴合效果会更好。

安装好的效果。

使用双面胶将标识板粘到顶盖上。



和1号电池对比图。



这个再使用过程中,要外壳会受到弹簧外力挤压,不放心可使用宽热缩管加固一下(没有的话使用胶带也可以,充电口可使用火柴之类的烫个口,以免影响充电)。

做了根3.5-1.1mm接口的夹子线,可用来辅助测试内部锂电池电压。
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四、扩展应用

这个板子结构简单,改装方便,静态电流电流低,很适合使用锂电池供电长期不断电使用。除了可当1节1.5V电池使用外,还可以当2节1.5V电池使用。可用在使用1节或2节1.5V电池的电子产品上,如遥控器、燃气灶、热水器等等。

这个如果当3V的使用,可以使用5号转1号电池转接桶做个占位桶,当然也可以使用别的,我是利用手头的材料做的。找根长短合适的木棍,用两个图钉固定一段导线,然后装进转接桶即可。

这个板子比较小巧,可以方便的固定在电器内部,使用锂电池供电。使用前,可以使用上面提到的红色指示灯检测线,测试一下,不放心,也可以使用万用表测试一下。个人认为,这种DC-DC降压芯片,在电压稳定的环境,击穿的概率不是很大。

相关链接:
使用三星线充充电板制做锂电池万能充

附:
LDO低压差线性稳压器

QX3406文档
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泉芯电子技术(深圳)有限公司 同步降压转换器QX3406
泉芯电子技术(深圳)有限公司 同步降压转换器QX3406
概述
QX3406一款高效率、工作频率高、噪声低的同步降压型DC/DC稳压器。工作电流仅20μA,关断时低至1μA。2.5V到5.5V输入电压范围使QX3406能真正适用于单个锂电池电源的应用,输出电压可在5.5V至0.6V的范围内进行调节。100%占空比提供LDO操作,更能延长便携式系统锂电池的寿命。由于内部开关频率采用 1.5MHz的高频工作频率,使它外接的电感电容可使用极小的贴片电感和电容。内部采用同步开关,提高了频率,无需外加肖特基二极管。QX3406 采用极小的 SOT23-5 封装。
特性
高效率:最高至96%;
极低的静态电流:工作时仅20μA;
输出电流高至600mA;
输入电压范围:2.5V到5.5V;
1.5MHz固定工作频率,无需肖特基二极管,可执行LDO操作:100%占空比,0.6V参考电压,关断模式工作时电流小于1μA,电流模式操作有极好的线性和瞬态反应,内部过温保护,极小的SOT23-5封装。
应用
蜂窝电话、PDA、无线产品及DSL调制调解器、数码相机、MP3播放器、便携式设备。

注:
现在好多板子上的芯片被打磨或没有丝印、丝印错误,查不出相关资料,有的可以尝试通过已知的有限信息,进行查询推测,或许可以收到需要的结果。这款不知名的LED头灯电路板,电路比较简单,测出输出电压3V左右,知道是降压芯片,然后淘宝(其实淘宝不仅可以购物,还是个资料库)查找SOT23-5封装的降压芯片,再百度查看相应资料,碰巧找到了类似的电路,再验证一下就大体知道了。

以上方法,仅当抛砖引玉,欢迎广大坛友交流!
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离线衡水家维

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膜拜大仙。收下我的膝盖~,凭外围电路能猜出芯片型号

楼主留言:

测出输出电压3V左右,知道是降压芯片,然后淘宝查找SOT23-5封装的降压芯片,再百度查看相应资料,碰巧找到了类似的电路,再验证一下就大体知道了。

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