改1个元件-5V手机充电器变4.35v锂电池恒压恒流充电器-以及其它玩法

aacyxjz

翻出来一个吃灰的5V1A手机充电器，有些鸡肋的存在，
毕竟QC3.0甚至4.0和PD的快充已经很普及了，尤其是我有两个6口快充。
通常充电头加一个tp4056充电小板就能变身4.2v锂电池充电器，
这个方案是最广泛也是最便宜的，但是有两个问题：
1，线性充电发热大，效率低。
2，4.2v的小板很多很便宜，但是4.35v的没那么普遍。
单独掳一块4.35v的没必要，邮费不合适，还是自己做吧。
先看充电器，3处卡扣撬开就能无损开壳看到主板。





做工还算规矩，2015年1月的产品，深圳宇龙计算机通信科技有限公司。
有一颗6脚电源芯片。





正面也还工整，有独立开关管。
初级双电容加电感滤波。
次级肖特基急加电解电容配usb，D+和D-短接，1A的协议。
没有稳压管，光耦和tl431，看来是原边电压反馈。
对于改电压来说，其实我更喜欢原边，因为正好合适的稳压管可不好找。
当然，有光耦和tl431的同样改起来方便。



R1电阻10欧姆1W充当保险，电容电感“∏”型滤波，
独立的13003开关管，
还有辅助供电的高速整流二极管和RCD吸收电路。






220V进来之后是全桥整流，6脚的电源芯片丝印G9U，看图标是BCD公司的芯片。
猜测R4（333）和R5（183）//R16是原边反馈分压电阻。
要想把5v改成4.35v，只需要把R4增大一点点或者R5//R16减小一点点就行，
也就是把它们俩其中一粒换成可调电阻，在原阻值的基础上微调就能得到4.35v的输出电压。



到这里就有两个问题：1：真的是改着两个电阻中的一个就行吗？
2：既然是改成4.35V锂电池充电器，恒压搞定了，恒流咋办，恒流或者恒功率也行啊？





下面就来解决以上两个问题。
首先根据芯片丝印查找手册资料
很好，虽然百度查不到手册，但是万能的淘宝找到了丝印对应的芯片型号。



再回到百度查芯片型号，出来的都是广告，并没有相应的手册，而BCD公司的官网恰好又404了，咋办？
这也难不倒鑫爷哈哈，根据BCD公司其它的相近型号电源芯片手册推演不就得了。
原型号是AP3762，丝印G9U，找到类似的芯片分别是AP3766（GGO）和AP3765（GBB）。
甚至连详细的Design and Application Notes for AP3765 System Solution 设计手册AN1064都找到了。
芯片引脚和内部框架图，跟电路板一一对应。





这个图纸控制部分也基本上能与电路板对应起来，除了元件位号不同。
自此，解决了第一个问题，微调R4/R5电阻确实能改输出电压。



下面就来解决第二个问题，恒流/恒功率的问题。
摘来自应用手册
AP3765是BCD最新的PFM模式的开关电源原边控制器--AP376X系列中的一种。
它延续了BCD最擅长的原边控制模式，在确保整体设计简洁可靠的同时，具有“零”电流启动和低工作电流的特性。也正是“零”电流启动和低工作电流特性使得采用AP3765设计的充电器可以满足目前五星级充电器的待机30mW的要求以及能源之星最新的标准。
　　AP3765还具备系统开环保护，短路保护，软启动以及频率抖动等非常实用的功能。这些特点使得AP3765在小功率充电器，适配器，LED照明等应用领域具有显著的优势。
　　该电路是一个典型IC控制的反激电源。整个系统的工作模式由IC-AP3765控制，其中线路中可以分为输入部分，启动部分，反馈（电流电压）部分，功率转换部分和输出整流部分。输入部分由整流D1-D4，以及EC1、EC2、L1、L2组成。输入采用 “∏”型滤波线路，可以有效衰减差模噪声干扰。
R1、R6、EC5、D6、R18组成了系统的启动和供电线路，也是调整待机功耗的一个重点区域。
一般选择4M—20M启动电阻，搭配2.2uF—10uF的启动电容。
R8、R9、R10为电压反馈线路，其中FB脚的基准电压为4V。
R2、R4、R11组成电流检测环路，电流检测电压为500mV。
功率转换部分则是由AP3765驱动的三极管Q1，T1等组成。Q1导通时，IC驱动为高电平，能量存储到变压器T1，并且检测原边电流。Q1关断时，IC驱动为低电平，能量通过变压器T1释放到后端，并且检测原边反馈电压。输出部分则由D8、C5、R14、EC3、R13组成。




也就是说通过Rs检流电阻，可以设置充电功率，近似的控制了输出电流。
虽然不是精确的恒流，但是对于电池来说，恒功率的3.x-4.35V电压范围内，电流的变化也算是可以接受了。
以上都是纸上谈兵，下面开始实际操作。



空载5.11V正常





充电1A带线补，好评


确定布局，第一步拆掉R16看看效果



电压降到4.58V，证明反馈电阻分析正确





给手机充电，此时只有0.65A左右，说明手机有处理协议





把R5换成可调电阻，继续调压





妥妥的4.38V，通过微调可以得到精确的4.35V充电，此时给手机充电就没反应了，直接充电池正常。




到这里，一个元件改4.35V锂电池充电器就完成了


如果只是改个电阻调电压，那么这个帖子也太没有意思了，下面就来玩点有意思的哈哈（预告）。



TL494芯片的电源改可调的时候通常只需要一个辅助电源即可。
但是常见的UC384X系列芯片的电动车充电器改可调需要两路12V左右的隔离的辅助电源。
之前尝试过将RCC手机充电器改稳压管和增加绕组的方式得到了两组隔离的电源输出。首次练习拆装磁芯-垃圾5V充电器改电压变双路隔离输出供电用|http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=2635106
有了上次的基础，这次用IC原边反馈的板子来改吧，比改稳压管的方式要来得容易一些，不用拼命的凑稳压管型号了。
这是另一个坏掉的5V 600mA充电头，左边的。
经检查是初级保险电感烧断，更换一个OK。
但是600mA的电流更鸡肋，就把它改成双路隔离辅助电源吧。





改之前测试一下，控制OK，指示灯是自己加的





带载也OK，同样有线补


接着拆掉usb口和变压器

变压器型号和焊盘


接着拆变压器绕组



无奈到这里卡住了，磁芯粘接很结实，加热，水煮都不行，恰好热风枪坏了，不能无损拆开磁芯的话就废了。

所以下面的内容等热风枪修好了再更新吧。


改造隔离输出的方法也很简单，拆掉5V绕组，记住圈数和方向，
用细一点的绝缘铜线绕制18v/5V=3.6倍和2.4倍圈数的两个独立绕组就行，
参照5V充电器改电压变双路隔离输出供电用|http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=2635106

moontree

小电流充电器可以发挥作用了

俊输

好高端的玩法。折腾这么多，纯粹是过瘾吧，时间成本太高了

山吹

我觉得还是低压输出端反馈改电压方便，话说改完也没有充满指示吧！人肉控制？

aacyxjz

moontree 发表于 2019-6-17 10:25
小电流充电器可以发挥作用了

是的，小电流充电器比较鸡肋哈哈

aacyxjz

俊输 发表于 2019-6-17 10:28
好高端的玩法。折腾这么多，纯粹是过瘾吧，时间成本太高了

谢谢捧场，好玩而已，时间成本确实比较大

ljlun

有PWM芯片还算好改，上次偶试验改RCC的充电器，影响因素比较多
等牙膏ing

aacyxjz

山吹 发表于 2019-6-17 10:30
我觉得还是低压输出端反馈改电压方便，话说改完也没有充满指示吧！人肉控制？ ...

欢迎探讨，哈哈，充满指示是通过usb电流表来看的，反正usb表多。
低压端改反馈需要有tl431和光耦的，恰好手里的几个闲置充电头没有431和光耦，所以。。。。

aacyxjz

ljlun 发表于 2019-6-17 10:37
有PWM芯片还算好改，上次偶试验改RCC的充电器，影响因素比较多
等牙膏ing

谢谢捧场，哈哈，rcc的我也觉得比较复杂一些，带芯片的容易多了:lol:

qrut

改改更健康 好～

aacyxjz

qrut 发表于 2019-6-17 11:20
改改更健康 好～

谢谢专家捧场，哈哈，见笑了:lol:

轻烟

不错，改一下就对电路认识更深了

aacyxjz

轻烟 发表于 2019-6-17 12:19
不错，改一下就对电路认识更深了

谢谢捧场，就是好玩而已哈哈哈:lol:

lmy2003

用电烙铁烫磁芯接缝应该就好拆开了

aacyxjz

lmy2003 发表于 2019-6-17 20:58
用电烙铁烫磁芯接缝应该就好拆开了

烫了没啥反应。。。。。。

扬扬fe

謝謝分享 耗费不少心思。。

aacyxjz

扬扬fe 发表于 2019-6-18 10:41
謝謝分享 耗费不少心思。。

谢谢捧场，哈哈，瞎折腾玩玩:lol:

温力口

谢谢分享。。。。。大婶们都来秀装备了。。。。。

aacyxjz

温力口 发表于 2019-6-18 20:38
谢谢分享。。。。。大婶们都来秀装备了。。。。。

谢谢捧场，哈哈哈，电子负载么秀

fly_apple

我手头也有不少这种5v1A的充电头，实在是没有兴趣这么玩了。楼主玩什么都这么认真，佩服