这个台灯是朋友的家人用坏的,USB充电口掉了,灯也不亮了。当然他并没有印刷有“诺贝尔”牌标志,这名字是我给他起的。
本来以为简单的焊接上USB口就可以用,朋友自己焊接了一次发现焊上USB口还是不能使用,所以送到我这里来修。
拆开后查看电路,电池测量电压为4.3V(?),满电状态,断开电池外接电源台灯也不能正常工作。用强光手电照射电路板检查铜箔走向,发现电池负极到电灯负极之间铜箔是不直接连通的,顺着走向查找到负极铜箔是使用USB接口的外壳作为桥跳接的,所以USB接口被从PCB板上破坏性插拔掉之后,PCB铜箔层也随之断路,简单的把USB口正负极接线焊接好是不能连通电路的。
所以在把USB接口焊接好后,因为PCB铜箔无法修复,使用一根跳线连通了断开的负极铜箔。
使用双组份环氧树脂胶将USB插座固定(小心不要把插座内也灌胶),待固化后测试工作一切正常,但发现充电时USB充电红灯常亮,用万用表不定期检测电池电压,发现电池电压已经超过4.36V。
检查PCB铜箔走向,发现充电指示的红色贴片LED仅仅经过限流电阻后并联在USB正负极上,而USB正极串联一贴片二极管(估计为1N4007)后接入电池正负极,即USB电压减去二极管结压降后即直接对电池充电。
为了查明此电路究竟会把电池充电到多少伏特,将锂电池断开,然后在PCB上电池正负极焊点上焊上一5.5V 0.47F的电流型法拉电容,接通USB电源后法拉电容两端电压升高至4.72V,查看USB充电头输出电压为5.33V。即USB电源减去了二极管结压降直接对法拉电容充电。
为安全起见,又对台灯自带的锂电池进行了保护测试,使用万用表20A档,红黑表笔直接瞬间短路锂电池正负极引线,测得短路电流达8.35A且持续不中断,也即锂电池并没有保护电路板。
之所以我给他起名叫“诺贝尔”牌就是因为这个了,充电没有控制电路,锂电池没有保护电路,不定时不定量随时起火爆炸。。。
琢磨了一下,如果使用5.0V的标准USB电压对电池充电的话,5.0V-0.6V=4.4V,勉强可以保证不过充,但是如果USB电压稍高,例如手机充电器等情况,极易把电池充起火爆炸。
解决的办法可以把USB接口输出上加一个TP4056充电板,也可以给电池加一个充放电保护板。
然而,淘宝上现在9.9包邮的台灯恐怕都比这个台灯质量要好一些。
征得朋友同意后,就这么重新装配上,还给朋友,让他使用可调电源调到4.7~4.8V后给台灯充电,这样就可以暂时保平安了。