学习制作锂电池3.7V转1.5V给无线鼠标供电（只要6个元件）

rgyiii · 发表于 2021-3-27 17:54:59

本帖最后由 rgyiii 于 2021-4-6 22:56 编辑

   这里先说一下，我提前也是考虑过其它方法的，但是都不合我的意，比如下面这些：
   1.用LDO低压差线性稳压器。（这个效率这么低，有些人却不以为然）
   2.跳过升压电路，直接上3.7V锂电池。（说实话我是没敢试，怕鼠标烧了，我测了内部一些元件的工作电压，发现只有2.2V和2.8V这两种）
   3.不做任何改造，直接上3.7V锂电池。（等我研究研究电路，再看看升压IC能不能耐压3.7V？）

   事情的起因是因为觉得无线鼠标太费电池了，总是在你电脑玩得正爽的时候没电，这时候你还得扫兴地出门买电池，很不人杏。鼠标买的时候说什么低功耗，续航9个月，他可能说的是电脑经常不开机的人吧！于是在论坛搜索相关改锂电的方案，希望把鼠标改成14500锂电池供电，用两节电池相互替换，就再也不用担心找不到5号电池了。找到一些帖子学到了很多，看到有说用LDO低压差线性稳压器的，比如HT1015-1、XC6206，后来发现效率低得可怜只有40%左右，只好放弃使用。最后找到一个帖子用的TPS62201，效率较高，外围电路简单，深得我心！
   参考的帖子：https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=231677 （也尝试一个锂电转1.5V方案，改石英钟为锂电供电）
                     http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=887979 [简单改造，提高锂电池保护板的过放保护电压（2楼新增2V4稳压管测试）]

   学习上面的帖子后，我也有了自己的方案，只需要6个元件：TPS62201+10µF陶瓷电容x2+10µH功率电感+BRCL3230ME锂电保护+2.4V稳压二极管。
考虑到锂电池过放损害巨大，又找了个保护方案：蓝箭的2合1锂电保护BRCL3230ME+2.4V稳压二极管反接，这样可以把原本2.4V的过放保护电压提高到3V左右，降低电池损耗延长寿命。（串稳压二极管后不只是过放提高了，过冲也高了，所有还需要在前面串一个BRCL3230ME，我这里有专用充电器所以就不需要了。）

下面是我的改造步骤：
1.购买所需的元件（TB购入十套，花费不到十元）

2.查阅资料，画个连线图，焊接时好参考。（这里稳压二极管需要反接，不知道画对没）
BRCL3230ME：http://www.fsbrec.com/pdf/BRCL3230ME.pdf

TPS62201：https://www.ti.com.cn/cn/lit/gpn/tps62201.pdf

3.快递收货，焊接元件。

4.裁剪连线。

5.装机测试，大功告成。

6.总结经验。
TPS62201转换效率和负载电流的官方曲线图：

实测整个方案下来静态电流在20μA左右，在输入电压4.2V时，在输入端测得鼠标工作时电流为5mA，待机时为0.1mA；LDO之前也试过用XC6206，同一鼠标，工作电电流23mA，待机电流0.25mA。然后都用充满至4.2V的同一电池，把XC6206和TPS62201两个方案各用10天作比较，10天后分别测得电压为3.737和4.038，可见XC6206的转换效率不如TPS62201高。

   那么问题来了，请问各位坛友如果我每天只用2小时鼠标，一节800mAh的14500锂电池充满电后最多可以用几天?

rgyiii · 发表于 2021-3-27 22:03:02

qd0426 发表于 2021-3-27 18:30
有种器件叫LDO

LDO之前也试过用XC6206，同一鼠标，工作电电流23mA，待机电流0.25mA，还不如这个TPS62201。

rgyiii · 发表于 2021-3-27 22:18:41

x3159 发表于 2021-3-27 19:03
一个XC6209F15APR-G就能解决。为什么要那么复杂

查了查XC6209，不知道是不是这个：
https://www.torex.com.cn/file/xc6209/XC6209.pdf
同样是LDO低压差线性稳压器，转换效率低，不适合锂电池供电。

如果是用XC6209替换TPS62201，一个元件也不能搞定啊，过放问题怎么办？

rgyiii · 发表于 2021-3-27 22:33:10

天堂游魂发表于 2021-3-27 22:13
鼠标光电管肯定不是1.5V的工作电压，所以里面升压了的，降压再升压当然有损耗，其实1.5V的干电池鼠标，1. ...

理是这么个理，但是我也有其他的考量。做这么个玩意也不光是用于鼠标，也可以用于其他1.5v供电的场景，也就是一个通用方案。既然要做，就想在功能、效率、体积、复杂度、成本上，找一个最优解，这只是一个我找到的答案，也渴望大家给出更多答案。

rgyiii · 发表于 2021-3-27 22:35:59

qrut 发表于 2021-3-27 19:36
原理图稳压管当二极管用但是极性画错了～

说实话没学过这些，只知道这里该反着接，不知道是不是这样画?

rgyiii · 发表于 2021-3-27 23:05:22

coolpws 发表于 2021-3-27 22:22
你这待机电流是怎么测的，我的一个方形电子表，旧手机电池几百ma，用3v的6206，一年冲一次电 ...

待机电流，测的是电池到XC6206这段的电流，不动鼠标后等几分钟，等到电流最低的时候，我想这时候电流值应该就是待机电流了。

rgyiii · 发表于 2021-3-29 19:03:21

diaojian1230 发表于 2021-3-29 15:21
你这个锂电转1.5给键鼠供电，纯属多此一举，我有7-8个键鼠不同牌子的，都是把里边的升压拆了，14500锂电直 ...

我也不想多此一举，我只是有点迫于无奈，拆升压电路我看很多人都在提到。但真是不会，电路分析什么的只能说是十窍通了九窍，我是一窍不通。我只是业余中的业余DIYer，发帖的目的主要是总结经验，起到抛砖引玉的作用。坛友既然提到这点了，也不妨帮人帮到底，指引一下放向，或者举个例子详细讲解一下该怎么操作，谢谢了！

rgyiii · 发表于 2021-4-8 12:20:02

jxf269 发表于 2021-4-4 04:07
你鼠标图右下角，那个电感与旁边的三端口的IC就是升压芯片，你看一下丝印，查一下资料，看看最大输入电压是 ...

后来又拆开仔细研究了下，电池1.5V由两个升压IC被分别转为了2.8V和2.2V，其中2.8V仅供电LED灯，2.2V供剩余器件，三端口的升压IC丝印是B1n8B和B1t06（看不太清，1可能是i，B可能是8，8也可能是B），不管怎么地，我都没查明白具体型号，但是我查了同参数的升压IC，确实都是可以耐压5V到7V的，看样子直接上锂电稳了！
多谢提醒！