拆修一个TBP0401-2型充电机

2n3055 · 发表于 6 小时前

本帖最后由 2n3055 于 2025-7-19 20:43 编辑

从海鲜市场基本上算是以卖垃圾的价格收了一个TBP0401-2型充电机

买的时候卖家就说不包好坏，想想基本算是垃圾的价格，
就这一个铝壳也挺合适的，更何况没准能拆点儿肉出来，也有利用价值。
几天后到手，果然不包好坏就是不能用的，通电什么反应没有。
既然如此，那就拆开来看看是什么原因，有没有修理的价值。

正面，铸铝的外壳，看起来十分结实，比之前那个营连排要更精致。

侧面，有交流输入和充电输出两个接口，
都是航空插座，带有橡胶防水盖

这一面没有什么，这种结构的外形一个是防滑，一个是有利于增大散热面积

背面，有个奇怪的大螺丝，它的作用一会再说。

4个脚采用十字螺钉进行固定，非常容易拆卸。

相比之前那个充电器，这个充电器的防水等级无疑更高一些
以表面这个塑料面板来说，专门做了一个压框用螺丝进行固定，确保面板不会脱落。
也增强了防水能力和气密性。

下面开始拆解，拧松背面4颗螺丝，就可以稍微费力的撬开了

内部各个组件通过排线连接，先拔除面板排线，拆下面板

这个充电器功能简单，面板上只有一个按钮用来选择被充电池的种类
其余几个指示灯指示电池类型、充电状态、充电进度。

再看主机内部，硕大的屏蔽罩将大部分电路包裹的严严实实
话说，这对维修可非常不友好啊

继续拆，可以看到，这个螺丝还是接地的端子。

所有螺丝自带弹簧圈和垫片，非常方便，能够极大节省安装的工时
特别是这种狭小的缝隙，不用去对正垫片，这实在非常繁琐。

拆除主电路，右侧是接口电路，负责充电机电气线路内外相连，
经过检测，这一部分没有发现故障。

请注意，充电器底下还有一个螺钉孔样的东西，这是什么？

为什么说一开始拆机的时候，尽管固定螺丝都松开了，但是仍然需要费力才能打开这个机壳。
原因就在这里，那个大螺丝实际是一个透气孔，打开是个单向阀的结构，里面的气只能出不能进。
不知什么原因，这个充电器内部形成了负压，因此在大气压力的作用下，外壳很难打开，
撬开的时候听见气体流动的声音才知道是这个缘故，早知道应该先把它打开排气，这样就很容易拆了。

下面开始研究主电路
主电路板上面有一个大屏蔽罩，周围有少量元件，
肚子底下可见主控电路。

主板主要元件型号功能如下
其核心是ATMEGA8单片机，负责电池检测/电池识别/充电控制。
一颗CA3140运放作为充电电流采样；MCU控制一颗N-MOS对电池进行充电。

通过分析电路可知，这个充电机又是电源+充电控制电路的架构；
那个金属屏蔽盒是个电源模块，负责给充电控制电路提供电源。
既然如此，先看看它是否正常工作，接通电源试试，果然，输出为0

既然是电源模块坏了，那就跳过它，直接给控制电路上电，看看控制电路是否正常工作吧。
不料，用稳压电源代替电源模块进行供电，稳压电源直接过流保护，仔细一侧发现充电控制电路输入短路。

为确定是电源模块故障还是控制电路故障，将电源模块拆下

用稳压电源替代电源模块对控制电路进行供电，果然，不短路了。
控制模块也开始正常工作了。说明问题就出在电源模块上面。

对电源模块进行测量，果然，电源模块输出短路。

既然发现故障了，那就想法修电源模块吧。
这个电源模块做工实在奇葩，半包式的屏蔽罩，无疑给拆修带来了极大的便利。
如果是全焊死的屏蔽罩，拆解屏蔽罩可是个费力费时的工作。
就这么个铁盒子，上面什么信息都没有。

话说这样焊死的屏蔽罩怎么拆最方便快捷？
用烙铁焊？热风枪吹？还是煤气炉烤？直到焊锡化了把它打开？
这里另辟蹊径，要知道，锡这种金属，无论是强度还是硬度都是很低的，要比钢铁低很多。
那就用钢铁去切锡：美工刀片，插在接缝处，锤子一敲，一分钟都不用就打开了。

打开的样子，用的还是TOP系列的开关电源PMW控制器方案
具体型号暂不去深究，整个电路被青壳纸包裹，作为绝缘

这厂家在模块里面打了一层胶。
厂家我谢谢你，幸亏你就打胶打了一点，幸亏你是在纸壳里打的胶，
幸亏你没往屏蔽壳里面打胶，打的胶还是最硬的那种胶，拆没法拆，挖没法挖。
就这，低压滤波电容全光头了，低压滤波电感磁芯断了.......

开关电源输出短路，首先想到是不是有“发财电容”之类的东西在搞鬼
分析了一下低压侧的电路，发现真是太简单的一个电源模块了。
总共就这么几个元件，如果能发生短路，要么是滤波的电解电容，要么是续流二极管击穿。
看了下没有打火、搭锡的痕迹，这种短路的因素基本排除。
而如果电解电容击穿，一般电容会鼓包甚至炸裂，而且短路电阻比较大，
这仨滤波电容看起来都挺好，也不像有问题。
所以，最大的可能就是续流二极管出了问题。
如果这个家伙击穿了，那么整个输出回路在测试时相当于直接接变压器次级，肯定怎么测都是短路。

拆下来检查，果然低压侧续流二极管SR5100击穿短路
因此，电源模块无输出。测试这家伙正反向直流电阻几乎是0

元件库里没有SR5100，倒是找出来几个安森美原装的1N5825，都是5A的肖特基。
指示SR5100最高反压100V，5825最高反压40V，想想这电源输出电压不高，应该没问题。
真要是不行，以后再买SR5100换上。

换上后通电进行测试，有输出了，空载输出9V是否正常呢？
结合反馈环路里面的分压电阻进行计算，输出就是9V。
看来电源模块工作正常了。

有意思的是这个电源模块在输出端还有一个引脚，
经过检查发现它通过一个1KΩ电阻和反馈电路中的TL431控制脚相连。
再分析控制电路，它又通过一个电阻和MCU的一个IO口连接，作用应该是调整输出电压。

简单测试一下，第一步先将控制脚和电压输出正极连接，
这里用一把镊子完美的客串了跳线的角色。
很好，电压降低到了6.18V，应该是该电源模块的输出最低电压。

再把控制脚和电源输出负极连接，电压上升至20.8V，
这是电源模块输出的最高电压。
结合理论计算，输出电压符合计算结果，电源模块恢复正常。

电源模块工作正常了，把它装回去，套上绝缘用的青壳纸

接上显示板，通电，工作正常！

这个“三无”的电源模块实在是不负责任，用记号笔标记一下相关参数，免得日后忘了。
就这样一个二极管，导致整个充电机无法工作。

把它装回去，结构这么简单，用不了几分钟就装好了。

事物总是一分为二的
好事就是得到了一个能够正常工作的充电机。
但是问题也来了，既然把它修好了，那是拆还是留呢，这个外壳也没法挪作它用了。
先这么着吧。

最后是这个充电机的参数，可以充多种电池，
主要是7.2V和12V的镍镉，手上那几个SABER的镍镉电池充电更方便了。

完，谢谢观赏~~~