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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

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发表于 2019-6-17 09:58:29 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 aacyxjz 于 2019-6-17 10:10 编辑

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。


0.jpg


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。
1.jpg




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。
2.jpg


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。
4.jpg





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。
3.jpg


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?




                               
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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。
G9U-marking.png


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。
bl.png




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。
pc.png


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。



jj.jpg
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
0.0.jpg




充电1A带线补,好评
0.1.jpg

确定布局,第一步拆掉R16看看效果
1.jpg


电压降到4.58V,证明反馈电阻分析正确
2.jpg




给手机充电,此时只有0.65A左右,说明手机有处理协议
3.jpg




把R5换成可调电阻,继续调压
4.jpg




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。
5.jpg


6.jpg
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)。

                               
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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。
7.jpg




改之前测试一下,控制OK,指示灯是自己加的
8.jpg




带载也OK,同样有线补
9.jpg

接着拆掉usb口和变压器 0.jpg

变压器型号和焊盘
1.jpg

接着拆变压器绕组
2.jpg


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。
3.jpg
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












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温力口 + 16 谢谢分享。。。。。大婶们都来秀装备了。。.
福源人 + 16 謝謝分享
jpdd521 + 10 很厉害,我也有一些充电器,可以照猫画虎改.
扬扬fe + 20 謝謝分享 耗费不少心思。。
锰子 + 20 謝謝分享
沙漠臭屁虫 + 16

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