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[工仪] 笔记本18.5V,6.5A电源--强行改为21V,3A锂电池充电器--艰难旅程

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发表于 2020-3-7 20:34:10 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 金向维 于 2020-3-7 20:34 编辑

多年前给二手惠普NC6400笔记本淘的二手电源适配器。后期增加了一个航空插头,方便把线材拆下来。此次的目标是把它改成:5串21V,3A锂电池充电器。

电源外观正面

电源外观正面

输出18.5V,6.5A。NC6400用不了这么大功率,我特意买的大的。对大功率电源没有抵抗力!

铭牌

铭牌

上面一个散热兼屏蔽铝板拆掉了。做工用料都不错。初级就有3个电感+另外一个被挡住的PFC电感
+高压滤波电容420V,180uF。次级滤波电感+尼吉康滤波电容*3+整流肖特基*2。

电源板正面

电源板正面

背面初级侧没有仔细研究。次级主要是一个358运放负责控制,右侧有一个巨大的贴片电流采样电阻。

电源板背面

电源板背面

次级特写。

次级特写2

次级特写2

初级特写。

初级特写1

初级特写1

初级特写。

初级特写2

初级特写2

外壳内部覆盖铜箔屏蔽层。

外壳屏蔽层

外壳屏蔽层

分析次级电路花了相当长的时间。电路结构如下:
1.最右侧几个元件负责ID信号,也就是插头中间那根针。估计类似ATX的POWER-GOOD.
2.核心358运放有2个单元,上单元负责电压采样及恒压控制。
3.下单元负责电流采集,但是采集的结果并不用于恒流控制或者过流保护,而是传递给右侧的ID信号。
4.中间偏上是一个TL431,2.5V电压基准。它仅仅为358提供参考,而不是像普通电源直接控制光耦实现电压调节。

电路分析

电路分析

改为21V,3A充电器概括起来需要改3点:
1.电压调整为21V。
2.实现恒流功能,恒流在3A。原电路虽有电流采样,但不控制电流,必须改造。
3.增加充电指示功能。充电红灯亮,绿灯灭;充满红灯灭,绿灯亮。
于是乎:
1.先拆除ID脚相关的元件,它们本来是让笔记本判断电源功率用,作为充电器完全无用。
拆除ID.jpg

2.调整电压到21V。原来分压电阻为47K和6.8K,在6.8K上并联91K电阻电压正好21V。
6.8K电阻旁边刚好有一个空焊盘,所以正好91K电阻焊那里。
调节电压.jpg
改电压成功!!
改电压成功.jpg
3.增加3A恒流控制功能。原电路有电流采样功能,但是输出没有反馈给光耦,所以无法恒流。另外,
原来的电流检测在5.8A到7.1A之间,必须改成3A。图中3个蓝框是电流基准分压电阻,大蓝框里有电位器,所以
基准可调。这几个电阻更改阻值,使检测电流电流变为3A。左下角电流比较器输出原来接的是右侧ID功能区,
现在要设法接到光耦上。
改电流.jpg
4.通过数字三极管+电阻把运放输出反馈给光耦。之所以要加三极管是因为运放输出是反相的,用三极管反转电平。
数字三极管就是内部集成电阻的三极管,可以减少元件数量。
IMG20200306192710.jpg
经过不懈的努力,实现了3A恒流功能!
IMG20200307093715.jpg
5.最难的就是增加充电指示灯功能。原来是单色常亮绿灯。其实指示灯不难,难得是一会亮红灯,一会亮绿灯,
还不能同时亮,还要受充电电流控制。经过判断,原电路无法实现要求,只能强改!!!!!!!!!!!
IMG20200306193005.jpg
6.办法就是再加一个LM358运放,控制充电转灯功能。运放叠焊在原来的运放上。内部2个单元一个控制红灯,另一个
控制绿灯。过程是曲折的,如下图。
IMG20200307085058.jpg
7.增加的运放是这样接的:下运放控制绿灯,当充电电流小于3A的1/14时,下运放单元输出低电平,绿灯亮。同时此低电平加到上运放
单元的反相输入端,使上运放输出高电平,共阳接法的红灯熄灭。这样设计最大限度减少了飞线,红线头所示的4个引脚直接和原来的
运放并联,所以只需要4根飞线即可。
灯.jpg
8.最后完成之后电路板是这样的。
IMG20200307093112.jpg
正面是这样的,就换了一个指示灯。
IMG20200307093148.jpg
充电中,亮红灯~~~~~~~~~~~~~
IMG20200307093504.jpg
充满了,亮绿灯~~~~~~~~~~~~~~~
IMG20200307093439.jpg
某时刻充电功率63W~~~~~~~
IMG20200307095533.jpg
贴标签防止忘记用途~~~~~~
IMG20200307144847.jpg
组装好,正式开始充电!!!!!!!!!!!!
IMG20200307150503.jpg
编辑帖子累死我了~~~~~~~:cry:

次级特写1

次级特写1

打赏

参与人数 12家元 +268 收起 理由
zzqqzzz + 20 老手啊,老厉害了
zzy_85569381 + 20 謝謝分享
tensn + 7 这技术,杠杠的.
aec + 20 謝謝分享
擎穹 + 20
福源人 + 20 謝謝分享
温力口 + 20 有劳大师出自出马。。。。。。.
2545889167 + 20 太强了
hrh1992 + 21 優秀文章
myhaly + 10

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头像被屏蔽
发表于 2020-3-7 20:44:51 | 显示全部楼层
谢谢楼主,正好需要改这个电源给显示器用,改成12伏也是动那几个分压电阻吗?
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 楼主| 发表于 2020-3-7 20:51:40 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
klop 发表于 2020-3-7 20:44
谢谢楼主,正好需要改这个电源给显示器用,改成12伏也是动那几个分压电阻吗? ...

是改那几个电阻,但是12V这么低会不会触发初级的保护电路不好说。
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发表于 2020-3-7 20:57:05 | 显示全部楼层
高手、高手
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头像被屏蔽
发表于 2020-3-7 21:14:36 | 显示全部楼层
金向维 发表于 2020-3-7 20:51
是改那几个电阻,但是12V这么低会不会触发初级的保护电路不好说。

谢谢回复,刚打开看一下手上这个是M103A芯片和主题不一样了。
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发表于 2020-3-7 21:18:45 | 显示全部楼层
:smile::smile::smile:这算是大牛了吧,收下我的膝盖
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发表于 2020-3-7 21:30:20 | 显示全部楼层
楼主你也别改了,直接自己做一个电源算了,大神啊,膜拜下:lol:

PS:话说论坛真应该加个膜拜的表情:titter:
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发表于 2020-3-7 22:23:48 | 显示全部楼层
这套改造,费精力了
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发表于 2020-3-7 22:36:18 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
初级交流电是220上接的那个线圈叫什么啊,就是两种线绕一起那个
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 楼主| 发表于 2020-3-8 09:03:42 | 显示全部楼层
microxp 发表于 2020-3-7 22:36
初级交流电是220上接的那个线圈叫什么啊,就是两种线绕一起那个

共模电感,字数补丁
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发表于 2020-3-8 09:25:18 | 显示全部楼层
金向维 发表于 2020-3-8 09:03
共模电感,字数补丁

谢谢,这东西主要是抑制交流线路带来的电磁干扰吗?
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发表于 2020-3-8 10:01:44 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
谢谢分享,牛掰,点个赞,这手艺真漂亮
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发表于 2020-3-8 10:30:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 穿云鹤 于 2020-3-8 10:54 编辑

我也有一个,也想改,但看看就觉得难度大。认真看一下我的是135W7.1A
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发表于 2020-3-8 10:59:58 | 显示全部楼层
恭喜楼主改造成功!
感谢楼主分享经验!
建议楼主将整理的次级部分的电路图贴出来让大家分享。
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发表于 2020-3-8 19:39:30 | 显示全部楼层
这技术是真好,值得学习
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发表于 2020-3-8 20:45:39 | 显示全部楼层
专业级改造,不是一般人玩得了的,真能欣赏了。
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发表于 2020-3-8 21:38:46 | 显示全部楼层
好技术,赞,收藏了
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发表于 2020-3-8 21:41:02 | 显示全部楼层
能修电源都感觉很厉害了,你竟然改电源还外加充电线路,佩服
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发表于 2020-3-8 23:01:11 | 显示全部楼层
有劳大师出自出马。。。。。。
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发表于 2020-3-9 18:15:03 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
牛逼,太牛逼,非常牛逼
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