为拆航母作准备——结合实例学习充电器的转灯原理

主唱

        前面发帖，折腾一个18650充电器的转灯问题（https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=62804），帖子发出来，经热心坛友支招，总算搞定了，但是，问题却留下来了，反正也拍了图了，干脆整理一下发上来跟坛友们交流下。
        那充电器是有红绿双色充电转灯指示的，当时手头没有这种双色指示灯，有坛友提醒可以用两个LED指示灯，对啊，单色LED指示灯库存不少啊：

        这都是以前剁手的LED指示灯杂包（不是同时，也不是同一卖家处撸的），5mm、3mm及各种颜色都有，数量有过百支（从这你也看出我对电子王国的向往之心了，说明我上坛除了负责搞笑，还是想真正学点东西的），这些灯够我折腾到死了吧，或者说死了都要折腾吧。还没用过一支呢，一是很少坏指示灯的，二是加装指示灯的折腾也不多，那些旧的拆机件足以应付了。但这次不同，这次要用两支拼成一支双色的，看来要认真挑选一下了。
        选指示灯前当然要了解一下充电器电路，这个充电器并不那个待改的而是好的原装的那个，为了学习，再次把它拆了，应坛友@jsycwnw要求，拍下它的电路板背面：


正面也应该拍一个的，无奈是把指示灯折腾坏了拆出来了才想到要拍的，那已不是原貌了，还好上帖有两充电器电路板的合照：


从这张图中剪出这款的电路板正面，还能看吧：


所说折腾坏，是指用外接电源对此指示灯测试，把这个原装的唯一的一颗双色指示灯弄烧了：


本来就是想参照原装充电器给待改充电器加装个双色指示灯的，现在，连这唯一的一颗参照也弄挂了，这下，上帝都救不了你了，只好老老实实把电路图手绘出来：


这电路图手绘得真丑（但人帅:lol::lol:），但不影响对原理的理解，从电路中可看出两个指示灯（合成一个共阴极三脚指示灯）的正端确实接有不同阻值的电阻，上帖有坛友说这是分压电阻，测一下两个电位。这是红灯电位：


这是绿灯电位：


绿灯电位也是最后的输出电压：


实测两电位确实不同。真的是分压？耐心往下看。
下面来挑指示灯。不敢再用外接电源来试了，这样试：


再挑两个绿灯：


慢着，两指示灯个头一样，但亮度好象差得有点多。四个一起试，果然红灯比绿灯亮很多：


重新翻看以前的卖家的参数介绍：


原来，不同颜色的灯的使用参数不完全相同的，表中没有提到这两种指示灯（应该不是这个卖家的），但从实测中也看到，明显是红灯的工作（激活）电流更低，所以它们更亮。
装上双灯，因为是临时测试，胡乱接的，引脚都不剪：


空载绿灯亮，有戏：


充电中红灯亮，更有戏：




恰好有人微去唱K，好吧，是时候下山放松一下了，为折腾这货折腾了大半天时间。等到K歌到下半夜回来，看见乌灯黑火的书房工作台上，一盏绿色的光点。原来是充满电绿灯亮了：




        本来这个帖子到这就好了，解决问题等打赏了。可是，我上坛不仅仅是为了拿M币的（当然有更好，这样离买房又可以更进一步:lol:）。解决了问题，心里却留下了个疑问。前面有坛友说这转灯运用的是分压原理，那就是不同的电压值激活不同颜色的灯，应该是红灯的应用电压更低，充电时首先亮，而当电池电压充满后，电压升起来了而把绿灯激活——慢着，这高电压下，绿灯是亮了，但红灯应该更亮才对呀，为什么是灭了（或者亮度变暗下来）呢？实测一下充满电时两个灯的电位：
这是绿灯电位，毫无悬念，与输出电压相当：


再测红灯电位，果然是低的：


这样解释是乎是通的了，绿灯因电位高而亮，红灯电位低而灭，BUT，真相有时就差那么一点，我们离真理就擦肩而过了。再拿一个待充的电池测试一下，这是红灯电位：


这是绿灯电位，两者差不多，且都是高电位（按说应该是绿灯亮的，或者说不只是红灯亮的）：


而且比输出到电池的最后充电电压都高：


        结论：所有的测试都说明，两灯的激活条件不仅看电压，更与电流密切相关。当充电初期，电池分流了大部分的充电电流，所以只有更低电流就能激活的红灯亮，即使此时两灯的电位都不算低（这个电位与电池内阻有关，旧的内阻大的电池端电压便高，比如上例所用的电池就是一个垃圾充电宝中拆出的）；当充满电时，流向电池的电流小了，更多的电流流向了两个并联的指示灯，但由于红串接了更大的限流电阻，流经红灯的电流比绿灯小，所以绿灯亮。所以，前面坛友说的转灯运用的是电阻分压是不准确的，应该是电阻分流。其实，说了半天，就是所有充电器转灯都是以电流为检测依据的，所以都是说转灯电流而不说转灯电压，这些说法请大神来斧正。这些对于我等小白都是一些基本概念（所以才发到电子学堂），搞懂它，我才敢去拆航母呀。
@邓穿石 @温力口 @jsycwnw

主唱

青色风机 发表于 2019-8-12 11:38
万用表真不错啊！就是表笔磕碜

能换句台词吗？其实那表也没有你说的那么好，近日撸多了一台，想使用两台表的蓝牙连续监测功能，却发现旧的这台蓝牙功能好象失效了，还没有细查呢。

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aacyxjz 发表于 2019-8-12 12:12
大婶就是有钱哈哈，轻松多撸了一台

靠，怎么都不说重点呢？我也是感觉到有两台的需要，可谁知就有一台用不了蓝牙，否则这个帖子更有可读性。

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轻烟 发表于 2019-8-12 17:38
是利用电阻分压和LED的压降来控制亮灯

串在LED灯上的电阻不是分压作用，是分流作用，在电流充电的初始时，流过红灯的电流大（两灯的电位都差不多），红灯亮；在末期，流过绿灯的电流大，绿灯亮。欢迎探讨。

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jbm1 发表于 2019-8-12 22:46
哈哈里买房又进了一步,,,,,,,,,,

进啥步进步，我殚精竭力，挖空脑汁写出来的帖子，人气这么少，直是气人。

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xbxxdiy 发表于 2019-8-12 22:52
谢谢分享！我这有一块5V充电器（适配器）转灯电路更特别（分立元件，元件不多），改天拆给你看看。 ...

早应该这样分享了，赠人玫瑰，手留余香，你通过写帖子，认识也会升华的，也能学到很多东西的。

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jsycwnw 发表于 2019-8-13 08:54
安静的美男子，你@前2位是正确的，偏偏带上我，其实对有真才实学的老师大神们有所不恭！既然你要我瞎说，拔 ...

我也在外面，关于那个红绿灯，电路图没有画错，指示灯回装也没装错，是测试的方法有误，所以可能误导了你的判断，今晚再跟你详谈。先加分给您

主唱

jsycwnw 发表于 2019-8-13 08:54
安静的美男子，你@前2位是正确的，偏偏带上我，其实对有真才实学的老师大神们有所不恭！既然你要我瞎说，拔 ...

你第1次发的我都还没细看，你现在是不是又新重新编辑了？你可以新开一个回复嘛，这样我也知道你哪些是新加内容。你是个很认真的人，到时详聊。简单说下，第1次测那个双色灯不是靠电路扳边的为红色，他设计的是靠边是绿的。

主唱

jsycwnw 发表于 2019-8-13 08:54
安静的美男子，你@前2位是正确的，偏偏带上我，其实对有真才实学的老师大神们有所不恭！既然你要我瞎说，拔 ...

      今天回了一趟乡下，带着一身疲惫，但是我迫不及待的要回复你的帖子。客气的话不要说，都懂，坐而论道，百家争鸣，所谓论坛当如是。下面试着逐点交流一下。
        1、第一次发帖时所拍图片如你所说不假，当时确实是绿灯近变压器（为行文方便，以下叫左侧）红灯靠电路板边缘（以下叫右侧），但是，我觉得我这个测试是有误的，因为那唯一的一盏双色指示灯烧了，无法重新演示给您看，只有分析如下：a，首先你我都认同，红灯的导通电压（或叫激活电压）比绿灯的低的，你也指出一般常见带色LED指示灯的导通电压，红1.8V，绿2.5V，蓝、白3V，而从电路上分析和实测，接在右侧的电位更低，请看电路板，接在左侧的分压电阻（为便于沟通，暂且按坛友们习惯的说法，其实我认为是分流电阻更合适）是100殴，接在右侧的分压电阻是2殴：


b、结合我实测指示灯拆下来后的电压值，左侧的电压值是3.867V：


右侧的电压值是4.215V：


为了使红、绿灯各自在合适的电位亮灯，应该是左侧为红灯，右侧为绿灯。
c、再结合我实绘的电路图，说明左侧应为红灯，右为绿灯：


d、当充电器空载时，电压保持精准的标称输出电压值4.2V（运用光耦的直接采样稳压，作用效果还是可以接受的），绿灯亮（这些图是调用前面测试这充电器的指示灯还没有被玩坏时的，这样更说明不是特意摆拍），上面刚说了，充电电压就是右侧电压，而现在是绿灯亮，再次说明右侧应该接的是绿灯（注意，只是说“应该”，到这里都还是假说阶段）：


e、在电路板上也能看到标识左侧为R（红灯），右侧为G（绿灯），当然，出厂印刷有误也是常有的，但没有证据证明这是印刷错误前，这也算一个佐证：


f、以上分析都说明左侧是红灯，右侧为绿灯，可实测为什么相反呢？这个就是我要跟您探讨的问题。我记得我当时夹电来试指示灯时，先是夹右侧，因为知道这些指示灯很脆弱的，所以都是用稳压电源小心翼翼地从低往高调，首先看到的就是红光（因为红光的激活电压低），结果就先入为主地认为右侧是红灯了，其实在后来几次测试中，都很难找到红光，要很刻意才找到，它多数时候是一个混色状态。认定了右侧是红灯，就一错再错地把左侧调出绿光。其实，我想这种双色指示灯就是不同的电压激活不同的颜色，而我只是先入为主地人为调出了错误的颜色而已，但当时没想明白。也正因为这灯的颜色不稳定而多次调测，才把指示灯烧了。我现在没有这种指示灯，如果您及哪位坛友有备件，不防测试一下便可印证我的说法。

如果你同意我对灯色的判断，可能你的结论又不一样了。这就是当时我回复你说我的测试有误，会影响你的判断。

2、我同意你对两块电路板输出整流二级管的评价， 你不说，我还确实没留意到这点。但不认同你对光耦稳压的说法，很多充电器都用到光耦稳压，说明它有合理性，实测那个输出电压如此精准就可知。同时，也顺便告诉你，另外那块待改的用的也是光耦稳压，输出电压为何偏高？原来这是电路板有污渍，改变了电路的稳压值，后来洗过电路板，电压又回到3.3V了：


想起来了，以前为收音机改过这类充电器（http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=1877655），找出某收音机看其充电口，顺便也佐证了待改充电器输出插头为何极性变了，因为收音机电源插孔果然是另类的外正内负（而18650充电器插头及目前觉见的此类插头多是内正外负）：


其实外壳也写有3V字样：


当年也有笔记为证：


3、待改充电器电路板的双色指示灯也是共阴，这里将两面图片都拍上来供你分析，因为前面改的只是分立双色指示灯修复原装那个而已，接下来才是真正的折腾这个：




再次为你的精湛技艺折服，仅凭一个电路板图片，就能把电路标注得如此清楚。

4、关于转灯。电压是产生电流的必要条件，我同意，原帖我也有说这样的话：


但对其中一些观点不敢苟同。
a、电池要充电进，端电压不一定就是低，只有好的电池，内阻低的，接上充电器，才会拉低充电输出电压；而寿命已尽的电池，内阻高了，接上去电压不一定低，比如我主帖用来测试的那个就是接近报废的电池，放上去，充电电压并不低：


测得两灯的电位也不低且接近；
这是测红灯电位（看得出夹的是靠近变压器端的指示灯引脚，也就是本文一直所说是红灯阳极），高达满电电压：


这是测绿灯电位（看得出夹的是电路板边缘的指示灯引脚，也就是本文一直所说的绿灯阳极），也是满电电压，甚至比红灯引脚还高：


这么高的电压，按激活电压高低来说，应该是绿灯亮才对，但为什么图中测得的仍是红灯亮呢？这就是因为充电初期电池把大部分电流分流去，留出来的电流只够激活红灯，所以说激活不仅看电压还看电流，也就是说对电源功率也有要求的。PN结不是场效应管。

b、你说充电初期电池端电压低而激活直联红灯，这是我的误测导致的您的误判，因为前面分析过了，与电池端电压直联的其实是绿灯。不错，充电初期激活的是红灯，但却是分压更低，接了限流电阻（100殴）右铡的那盏，因为充电初期大部分电流流经了电池，这小部分电流只够激活红灯（红灯所需的激活功率更低）；而充满电后及空载时，大部分及全部电流都加在两个灯，肯定是激活没有限流电阻的右侧绿灯。

c、你说的双色指示灯的混亮问题。这种三引脚的一体双色灯，应该是根激活条件亮相应的灯，当更高电流的灯被激活了，更低的就亮度变低了。这种效果比单独两个灯组合的要好。两个灯组合的就如你所说，绿灯亮时，红灯也还有不同程度的亮度。这也是为什么要做成一体的原因吧？

其实，关于这个指示灯误判的问题，我发主帖时就发觉了，以为没有人会细心到那样，可还是被你看出，再次说明您高超的技艺，也说明论坛就是个竟技场，容不得南敦先生，是真正有技术，真正想学技术的好学校。

至于你对RCC充电器的观点，当然它比不上494、3842等PWM的电源，但它好歹也是隔离电源呀，很多充电器充满是否停充是受电池保护板决定的，充电器本身没有停充功能，但它会因为电压平衡了而自动保持涓流，这样，电池备用时可以留在充电座保持满电拿来就用。只有电池那端如果是“裸充”才危险（这个我也算出生入死了https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=62407&extra=）。


最后，我想告诉您，我不算美男子，而且也不太安静，如果我能做到又安静又是个美男子，可能人生轨迹又不一样了。

主唱

girlstorm 发表于 2019-8-14 00:29
整站人气都少，看看以往没换新站的时候的浏览量，再看看现在的。。呵呵了。原因只有骚版知道 ...

我不管，我要战斗到只剩我一个人，反正对电子，对数码，我是撞了南墙也不回头的了。

主唱

jsycwnw 发表于 2019-8-13 17:46
1. 能力有限，很可能帮不上忙。最近有事比较忙，只能有空上来看看。
2. 第一次发帖时的LED测试图如下，明 ...

你这个我在18楼一并回复了，再次谢谢您的热心。可能论坛就剩我和你坚守了。他们都去赚大钱了吧。

主唱

girlstorm 发表于 2019-8-14 00:29
整站人气都少，看看以往没换新站的时候的浏览量，再看看现在的。。呵呵了。原因只有骚版知道 ...

骚版这是弄啥嘛，去年的氛围多好呀，改版之后变成这样，遑论什么科技强国。什么原因，你知道？

主唱

rishew 发表于 2019-8-15 11:37
楼主的学问还是蛮大的

不大不大，家里那台航母一直丢那不敢动

主唱

sunstar126 发表于 2019-8-17 02:28
看了你对转灯的分析，似乎有道理，实际上是完全错了！原因我就不说了，看到你的错误还是在这里说一下吧。 ...

现在是凌晨5时，你这个回复发表于2小时前，也就是凌晨3进左右，你这个夜里不睡白天不醒的家伙。这篇回复稍微有了点技术含量，我惦量了一下，也就值我给8分。首先还是逻辑混乱，“原因我就不说了”，到底你这是说还是不说了？:lol:先跟你说一点，我说的是转灯是通过检测电流来实现，电池的满电与否当然是看电池电压。算了， 好困了，不跟你掰扯了。如果你有这种三脚的双色指示灯，实测一下两灯亮灯时的工况，以事实来说话，我就服你。

主唱

温力口 发表于 2019-8-17 00:09
大婶，你的折腾精神值得我好好学习。。。。。

温总，你回来， 我需要你。

主唱

hainanhaibei 发表于 2019-8-18 07:51
我是奔着题目拆航母进来的

那你学会怎么拆了吗？