数码之家

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

微信登录

微信扫一扫,快速登录

搜索
查看: 13018|回复: 157

[电源] Kawasaki川崎7.2-24V充电器详细拆解,并浅析电路及自适应原理

    [复制链接]
发表于 2022-3-14 08:41:45 | 显示全部楼层 |阅读模式





在马家老万处看到的,496不包邮不包好,该充电器输出1.5A,可自适应7.2-24V电池包(卖家商品页面介绍),虽然看电压不像是充锂电的,但输出自适应还没接触过,好奇呀!遂支付6大洋巨款的运费撸一个来学习学习,顺带撸了个3V小气泵来平均运费,或许可以给水晶滴胶做个真空罐
还是看充电器吧
老规矩先三观

个头是很大的

底面也没铭牌,和卖家页面那种带铭牌的那种估计有点不一样

电池槽、指示灯细节

这个侧面有个指示灯说明的贴纸
指示灯功能如图示

电源线很粗,插头是美标两插

这个充电器在网上没找到有用的资料,其自适应功能相关介绍也几乎没有(那些专利倒是有不少),只能分析、自学了
拆掉4颗螺丝就开壳了
板子是用硅胶粘在壳子里的

先看充电器细节
电源输入部分的各类保护、EMC元件等

接下来就是整流、滤波电路
扁桥是虹扬的2A600V

高压电容为68Uf/400V

主变压器

PWM开关管:4A600VNMOS

调压反馈电路

常规的431+光耦

主输出二极管,应该是3A以上的肖特基二极管
带了专用散热器,还是可以的

低压侧电容470Uf/50V,输出电流采样电阻0.1Ω

充电控制部分
采用的是义隆的EM78P259N系列MCU80byteRAM2KROM,是一次性的OTP 版本

MCU芯片简介

引脚信息

把胶铲开,看板子焊接面

主电源部分PWM芯片是光宝的OB2269CP,电流型

PWM芯片简介
这芯片比常见的稍有不同,辅助电源有单独端口

引脚信息

这主要是充电控制部分

常见的双路运放TILM358
一路用着恒流/限流控制,另一路做欠压检测

其余都是MCU 5V电源及输入输出相关电路
5V电源前的三极管+稳压管预稳压电路被缩水了

汇总一下电路板元件面功能区

焊接面的功能区

在后面测试、跑电路后详细分析
LED指示灯的导光柱

简单来个全家福



楼下开始测试分析



本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即注册 微信登录

x

打赏

参与人数 20家元 +1394 收起 理由
ateast99 + 6 据朋友说镍点充满了会有个电压跳变,充电器.
mydigit + 1000 恭喜获得原创文章热度奖励1000M.
rallyezhang + 60 認真發帖
dzwd + 20 優秀文章
snowrose2000 + 20 謝謝分享

查看全部打赏

 楼主| 发表于 2022-3-14 08:42:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 ljlun 于 2022-3-14 08:54 编辑



观察电池槽触点,发现板子走线和其标识的功能有差异:TS端和VB-是反的,因为电流采样电阻接的那端只能是VB-
不清楚这货为啥壳子和板子丝印都标错了

过程中发现,一处电容脱焊,补上

另一处比较奇怪,看红胶貌似曾经粘过玻封二极管,但看焊点又不像是掉件了,估计是故意取走了件

其他看不出毛病了
先打磨插头片,不然怼不进国标座里
不出意外是铜的

插电绿灯常亮

空载电压36.7V

空载功耗2W的样子,多等会会再略降0.2~0.3W

手上没镍镉镍氢大电池包,先用5串锂电池包试试
红灯闪烁了

测试发现开始的充电电流约为80mA,持续1min,估计就是在这期间检测电池端电压,以确定充电终止电压

1min后电流采样电阻上的电压为151mV,电流算下来约为1.5A

充电时电流是跳动的
实测最大电流1.57A

最大功率(只针对充这个电池包)为38W

电流跳动用动图展示下

测试看下跳动的情况
3.6s 1.5A后切换为0.4s80mA,周而复始

电压这么高都不转灯,确认这充电器肯定不适用5串锂电的

再试下两串的锂电
充电前电压为7.64V

前期的80mA和后期的1.5A都没变

稍没注意电池端电压就已经被充到9.8V了,真吓人

不能用锂电池测试了
开始跑电路

整理后的电路及分析详见下两图
开关电源电路
除了恒流值可变和欠压外,和常规充电器没啥区别

控制电路
可能是5V电压采样和充电电流采样的端口没试出变化来(带A/D功能)
9脚、11脚也不知道有什么用(都是I/O口)

对电路原理偶的分析:
1. 主开关电源空载输出36V,绿灯常亮,缺省输出80mA,恒流控制端在MCU PIN8把它拉为低电平后,恒流输出1.5A
2. 硬件上有输出端欠压保护功能,欠压点5V,可能软件上也有稍高的欠压值;
3. MCU检测到电流或输出电压低于某值(比如30V)时认为电池接入,启动进入电池电压检测段,红灯慢闪;
4. 检测段输出约1min(或更长)恒流80mA给电池,目的应该是便于确定电池电压(自适应)。从7.2~24V参数及电动工具这两点来看,应该是适配镍镉/镍氢的电池组;
5. 确定电池电压后,进入恒流充电段。MCU开启1.5A恒流充电,持续3.6s再切换为0.4s80mA,估计就是在80mA期间检测电池端电压,避免大电流下误判;
6. 当电池端电压达到软件该档上限预设值(终止电压)时,转为涓流80mA补充段,红灯转常亮;
7. 充电期间,如果电池端电压降至软件该档下限预设值时,停止充电,红灯快闪,提示异常(偶只试过短接采样下端电阻,即0电压);
8. 看温度检测电路,输入就不像是用NTC的,电池内置温度传感器应该是温度开关,上拉至电池+,当达到保护温度时接通,MCU检测端为2.5V(正常时为0V),停充;
9. 从电路看只有恒流充电段,没有恒压充电段。

再分析一下偶关注的重点——自适应电压,或者说自动设定充电终止电压,如果不是采用0Δ或-Δ检测的话
这个充电器电池槽只有3个端子,TS明显也不是用来测试外接电阻的,所以不可能是用电阻来区别不同电压的电池包了。
偶估计基本原理是:接入电池时先测试电池端电压(VB+对地,80mA电流用来给严重亏电的电池预充一下,如果电池电压还没升上去可能充电会超过1min),看测得的电压落在哪个区间(不同电压电池包对应不同的区间),就按那个区间来设定终止电压
比如:在80mA下测得电池端电压是10~15V,就按终止电压15V来充电

除此之外,偶也想不出其他方法了,看大伙有没有其他想法,交流交流!

如果是这样,那就有如下推论:标称的7.2V24V应该是指电池包额定电压,那么从下表放电终止和充电终止电压(均为网上查的单只数据乘出来的)来看,除了7.2V24V两种,中间只可能是12V10串)到15.6V13串)中的一种,这样实际可自适应的电池包就只有3种了,不可能达到每串电压都能被识别

还有个想法,这个充电器应该可以通过改电路和软件(另换个MCU)来给不同电压的锂电池充电,比如增加拨码开关来设定电池串联数,但恒压充电段的电压改为可变比较麻烦
不过改成充单一电压规格的锂电池,应该是没问题的,后面有时间再折腾

对于以上偶的浅析,尤其是自适应原理,大家看有没有不同想法、意见,共同讨论一下!
欢迎大家围观、指点,谢谢先!


本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即注册 微信登录

x

打赏

参与人数 16家元 +396 收起 理由
lmy2003 + 20 謝謝分享
10655188 + 20
smzjlucky + 90 謝謝分享。牌子不错,这么老的充电器应该是.
alphax86 + 30 優秀文章
kkdkj + 20 謝謝分享

查看全部打赏

回复 支持 10 反对 0

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-3-14 09:29:48 | 显示全部楼层
aacyxjz 发表于 2022-3-14 09:19
目测精华的节奏啊

承大婶吉言,骚版打赏了


后续:

川崎开关电源的离奇故障:低压正常,高压稳不住。原因是三极管半死不活
https://www.mydigit.cn/thread-312327-1-1.html



回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-3-14 10:32:27 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
aacyxjz 发表于 2022-3-14 09:19
目测精华的节奏啊,
仔细品读了一下电路,确实比较复杂,要是我用它改锂电充电器的话直接把mcu拆掉,增加拨 ...

偶也考虑过,初步觉得电阻8421配电阻可能有点困难,要仔细算一下

打赏

参与人数 1家元 +20 收起 理由
10655188 + 20

查看全部打赏

回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-3-14 14:43:16 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
国国nc 发表于 2022-3-14 09:32
很强的帖子

主要是想弄清楚原理,欢迎大家交流
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-3-14 16:26:10 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
lai_wan 发表于 2022-3-14 09:33
强贴留名

谢谢支持!
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-3-14 17:37:01 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
msz09861 发表于 2022-3-14 10:00
看着很精致了

是的,用料还是可以,该有的也都有了
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-3-14 20:18:41 | 显示全部楼层
xcsxyt 发表于 2022-3-14 10:06
谢谢楼主分享,楼主是个爱好钻研的人

近年来都在关注开关电源,还玩不转,里面的知识太多了

打赏

参与人数 1家元 +20 收起 理由
10655188 + 20

查看全部打赏

回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-3-15 08:28:06 | 显示全部楼层
se7ens 发表于 2022-3-14 10:13
电路图用啥软件画的,真漂亮

就是AD啦,排列位置很重要!其实IC都是用接插件图形凑合的
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-3-15 09:39:31 | 显示全部楼层
xnc数码 发表于 2022-3-14 10:18
一个妙达充电器
型号:MT1008
prim.:100-240V 55W 50-60HZ

你那个充电器里面324应该是控制的终止电压,转灯应该是358控制的,先跑下电路确认一下,这样改单电压充锂电更方便
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-3-15 10:57:23 | 显示全部楼层
okok365 发表于 2022-3-14 10:19
真详细,合适我等小白学习,使用,业内楷模。

偶也是学习的,感觉还刚到门口
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-3-15 14:21:40 | 显示全部楼层
tulips 发表于 2022-3-14 10:25
佩服你这折腾精神! 还把电路图都画出来了  

跟着大佬能学到知识  ...

都是相互交流的!

电路图还是必要的,不然分析不清楚
回复 支持 1 反对 0

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-3-15 16:04:25 | 显示全部楼层
佳维 发表于 2022-3-14 10:34
恭喜受精!看你的帖子受益颇多

客气了,偶也是才靠近门口,大婶的帖子也写得很好
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-3-15 17:34:29 | 显示全部楼层
shudphs 发表于 2022-3-15 16:28
我试过充16.8v手电钻锂电池,Ts接充电输入,VB-接电池输出负极能正常充电并停充,红灯长亮。这电池充电不是 ...

不应该的,VB+才是充电器电压输出端,VB-标记就如你图上所画,电池接TS端子和VB-之间不可能有充电电流的,电原理就说不过去
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-3-16 08:26:33 | 显示全部楼层
moontree 发表于 2022-3-14 11:04
拆解的很详细,很不错。

谢谢大婶鼓励!
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-3-16 09:53:50 | 显示全部楼层
玛德陛下 发表于 2022-3-14 11:13
质量不错啊,出口出口积压货,对镍氢电池包的

嗯板子都是12年前设计的,现在主流用锂电,这类镍镉镍氢就过时了
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-3-16 11:55:47 | 显示全部楼层
qrut 发表于 2022-3-14 11:16
这个充电器和200x年的手机全脑充原理几乎一样,但是还没全脑充高级。也是能自动检测串数,只能充镍氢镍铬, ...

是的,确时不可靠,偶打算改成手动输入串数,这样就不会误判了,缺省搞成8.4V,设置口接触不良也不怕过充
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-3-16 13:40:54 | 显示全部楼层
kaixi_ants 发表于 2022-3-14 11:28
老万家的电源类和元件类破烂特别多,我经常光顾

这些破烂用得上还是很值的
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-3-16 15:33:36 | 显示全部楼层
wfzdm 发表于 2022-3-14 11:39
不知道是不是我的错觉,感觉代工出口欧美的质量总好过内销的

不是错觉了,代工要求都比较高,国内嘛......
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-3-16 16:57:57 | 显示全部楼层

你说你为什么笑得这样邪,偶又不是拆的震动棒
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册 微信登录

本版积分规则

APP|手机版|小黑屋|关于我们|联系我们|法律条款|技术知识分享平台

闽公网安备35020502000485号

闽ICP备2021002735号-2

GMT+8, 2025-8-31 04:00 , Processed in 0.187200 second(s), 14 queries , Redis On.

Powered by Discuz!

© 2006-2025 MyDigit.Net

快速回复 返回顶部 返回列表