TBP0401-2型充电机拆解及电路维修

2n3055

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~~~

开心的果

军用物资来的？

ba21

一般外观完好，检漏的机会还是很大。

迷人的你

谢谢分享，给楼主的手艺点赞

有点不烧

高级货，楼主手艺不错。

微笑生活

铝壳还是不错的，即使内部电源坏了，改造其它东西可以利用。

xjmar

可以给镍镉，锂电充电，不能给镍氢充电。

kkdkj

看着这充电器很牛B呀

阿杜1971

为什么不能给镍氢充电呢？只要电压合适就能充的吧？

lixing628

这个用料扎实啊

oldeagle

修好不错，不过没有电池也没有用

xyz_1234

电路板做工较糙，大概199x～2000年间国内造的的样子。

微醉

居然是整流管短路，军品采用的元件可靠性不高嘛。功夫都用在了防水上。

hyx030311

做工还行

沙漠臭屁虫

现在怎么这么多军用品流到民间了

wy2000

搞得好皮实的样子，肯定很经摔

moontree

难者不会会者不难。几下子就修好了。

chd-7

精彩，从中学到不少东西？谢谢分享！！

2n3055

阿杜1971 发表于 2025-7-20 12:12
为什么不能给镍氢充电呢？只要电压合适就能充的吧？

镍氢和镍镉充电后期特性稍有不同，受制于充电算法不一样，容易过充电。

win2003sp2

感谢分享，多学习，多提高