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[工仪] 笔记本电源适配器DIY汽车电瓶补电器

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发表于 2020-2-21 10:37:31 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 ccgzkr 于 2020-2-21 12:03 编辑

冬天北方温度低,前段时间有一次车打火非常费劲,量了下电瓶电压才12.1V左右。正巧最近朋友给了一个笔记本适配器,东芝的(型号参数如图,电源实际空载输出为19.64V),就想用这玩意改造一个补电器。
01.jpg

打开后,整体的铝屏蔽层,焊在PCB上。
02.jpg

烙铁开到400度,将屏蔽层焊下,里面还有一层塑料绝缘片,隔开屏蔽层与底侧贴片元件。
03.jpg

正面低清果照,咱也不懂,咱也不敢问,只是看着作工还不错。
05.jpg

右侧电源主控为安森美的DAP013。左侧红框中芯片丝印DAS2,芯片型号没查到。
04.jpg

查找主控芯片,发现在推荐设计原理图上使用TL431基准,推测DAS2芯片为基准,没别的办法,实际带电测一下吧。
为了安全,接电前,用自带的绝缘片将高压侧盖住。
12.jpg

实测电路参数如图,证实了之前的想法。
10.jpg

查资料,铅酸蓄电池(实际还分成不同类型),单节电池电压2.35V时开始析氧,2.42v时析氢,因此想把电压控制在14.4V以下。
开始计算。
11.jpg

分别按照高压和基准参数进行计算。如果在基准分压电路高压电阻并联66K的电阻,理论输出电压为14.27V。
于是开始翻箱倒柜找电阻。最后在一块旧的电路板上发现了一颗0402封装的68K电阻,实测67.9K,将就用一下吧。
06.jpg

回到公式,算出理论输出值为14.33~14.38V。
发现可用,于是把这颗电阻叠焊在了原来电阻上面,幸亏以前叠焊给U盘加容量的手艺还没丢。。。
07.jpg

上电实际测试,发现空载输出只有14V。其实是13.98V到14.03V跳动,跟改造前19.64稳如狗相比,自己技术水平还是有点洼啊。是因为输出电压太低,电路参数不匹配?带载估计还会更低吧。
08.jpg

期待哪位高手给分析下为啥实测与理论偏差比较大吧。多谢了。
另外,手边现有的条件也就只能支持到这样了,没办法,凑合用吧。




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发表于 2020-2-21 11:01:54 | 显示全部楼层
:lol:实际和理论都会有些偏差的.
我的改431恒压的开关电源输出的时候也会这样
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 楼主| 发表于 2020-2-21 11:09:34 | 显示全部楼层
作案工具赏析, 16.jpg
下面这位文艺青年,不屑于与铁锤之流为伍,在其强烈反对下,决定单独给它拍一张特写。。。
18.jpg
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发表于 2020-2-21 11:16:45 | 显示全部楼层
电流过大适配器会不会打嗝保护?我看还是用台式电脑电源改比较好。供参考!
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发表于 2020-2-21 11:31:26 | 显示全部楼层
这么充电,只能靠线路内阻和电源保护电路控制电流了
最好加一个简单的控制电路,有专门的控制IC,比如EG4318就可以用
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 楼主| 发表于 2020-2-21 11:36:11 | 显示全部楼层
2n3055 发表于 2020-2-21 11:31
这么充电,只能靠线路内阻和电源保护电路控制电流了
最好加一个简单的控制电路,有专门的控制IC,比如EG431 ...

多谢建议。我在想用一个功率大一点电阻小一点的水泥电阻之类的东西,虽然会发热,浪费电能,但是也可以将就着用下了,毕竟估计一年也用不上一两次。
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 楼主| 发表于 2020-2-21 11:49:49 | 显示全部楼层
本帖最后由 ccgzkr 于 2020-2-21 11:52 编辑
2n3055 发表于 2020-2-21 11:31
这么充电,只能靠线路内阻和电源保护电路控制电流了
最好加一个简单的控制电路,有专门的控制IC,比如EG431 ...

发现,蓄电池的内阻如果是2.4欧的话,直充电流不到1A,电瓶是45AH,电流还不到0.1C,而且也在电源适配器的功率范围内,可以用啦:)
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 楼主| 发表于 2020-2-21 12:53:10 | 显示全部楼层
走来走去2003 发表于 2020-2-21 11:16
电流过大适配器会不会打嗝保护?我看还是用台式电脑电源改比较好。供参考! ...

目前还没有试过。不过按照之前的计算,电瓶补电的时候,只要电压差不是太大,电流应该还不到原来的额定电流,应该不会保护吧。
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发表于 2020-2-21 13:19:37 | 显示全部楼层
ccgzkr 发表于 2020-2-21 11:49
发现,蓄电池的内阻如果是2.4欧的话,直充电流不到1A,电瓶是45AH,电流还不到0.1C,而且也在电源适配器的 ...

你的蓄电池内阻怎么这么大,一般都是几毫欧,十几毫欧的就算大的了。你0.4欧就是400毫欧啊!
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 楼主| 发表于 2020-2-21 18:08:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 ccgzkr 于 2020-2-22 08:00 编辑
俊输 发表于 2020-2-21 13:19
你的蓄电池内阻怎么这么大,一般都是几毫欧,十几毫欧的就算大的了。你0.4欧就是400毫欧啊! ...

多谢您提醒,赶紧回去翻看了下,发现国标应该是以毫欧为单位的,那这电池的内阻是,2.4毫欧?我得去看看怎么限电流了,电瓶专用芯片?串高功率电阻?。。。
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发表于 2020-2-22 07:12:09 | 显示全部楼层
一般汽车电池是12V 60AH,充电电流是电池容量的十分之一,也就是6A充电电流,要充电10小时可以充满,当然补电时间可能短一点。
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发表于 2020-2-22 08:38:31 | 显示全部楼层
一般安上补电多少小时?
另外是不是装个定时器稳妥点?

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 楼主| 发表于 2020-2-22 09:18:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 ccgzkr 于 2020-2-22 09:33 编辑
cushion 发表于 2020-2-22 08:38
一般安上补电多少小时?
另外是不是装个定时器稳妥点?

根据广泛流行的说法,车用铅酸蓄电池充电截止电压有13.8,14.4,16.3这三种,分别对应析氧,析氢还有正常充电最高电压(部分所谓的脉冲修复使用这种电压)。而笔记本电源适配器属于恒压源,因此它的输出电压和电瓶充电之后的电压会一致,也就是14.0V(理论上来说)。因此,只需要像上面几位大侠所说的,控制充电电流,不会造成电瓶暴饮暴食即可。定时器的话,如果想节电的话可以装一个,实测电源空载待机电流如图。 19.jpg
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发表于 2020-2-22 10:16:26 | 显示全部楼层
带载后电压会更稳定,因为空载时芯片供电电压太低导致电源在不断重启
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发表于 2020-2-22 11:18:23 | 显示全部楼层
估计是改的电压低了,空载,造成关断导通时间太短,所以不是很稳定,接负载试试,可能会好点,如果还不行,就只能拆几圈变压器的线圈了。

铅酸比较耐折腾,废电扇上拆个定时器就完事了。或者把电压不设置那么高,比如设置到13.8V,这样铅酸再怎么充也不会过充。笔记本电源有限流电路,也不用担心电流过大。
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 楼主| 发表于 2020-2-22 12:44:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 ccgzkr 于 2020-2-22 13:07 编辑

没找到大负载,用铅笔头测试了一下,电阻大概是10欧姆吧,结果再测发现电压居然升高到14.2V了。。。
冷时电阻。
R.jpg

热时电流。石墨电阻率随温度升高反而降低,这个是在我刚刚还能握住铅笔时抓拍的。
20.jpg

电压值就比较奇葩了,接通负载上扬,断开负载又下降到14V。。。
V.jpg





I.jpg
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发表于 2020-2-22 13:44:02 | 显示全部楼层
ccgzkr 发表于 2020-2-21 12:53
目前还没有试过。不过按照之前的计算,电瓶补电的时候,只要电压差不是太大,电流应该还不到原来的额定电 ...

这种没有恒流的,蓄电池有电的时候还没关系。如果蓄电池馈电比较厉害,就充不起来了。
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发表于 2020-2-22 16:18:54 | 显示全部楼层
ccgzkr 发表于 2020-2-22 12:44
没找到大负载,用铅笔头测试了一下,电阻大概是10欧姆吧,结果再测发现电压居然升高到14.2V了。。。
冷时电 ...

可能是代线路补偿的,电流越大,电压越高
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 楼主| 发表于 2020-2-23 03:28:39 | 显示全部楼层
wdmcxkjy 发表于 2020-2-22 16:18
可能是代线路补偿的,电流越大,电压越高

好吧,那最终充电电压应该是在14V到14.2V之间找到一个平衡点了。。。
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发表于 2020-2-28 08:43:19 | 显示全部楼层
打着火,直接测电池电压,最高的电压就是原车的充电限制电压了吧!
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