本帖最后由 kdtcf 于 2015-11-16 22:09 编辑
现在凌晨1点了,本来早应该睡觉的,可是今天改装电池的材料都到全了,如果不改完,感觉睡觉都睡不踏实.待我慢慢说来.平时工作的时候,使用在工作台上使用台式示波器,偶尔外出就不好携带,一直想买个示波表,外出现场的时候使用,有些示波表还是通道隔离,这个意义很大,通道隔离在带电测量的时候可以避免烧表和触电,可以直接把夹子挂接到220V或者380V电线上面,非常安全方便,所以在论坛淘了一个福禄克196C示波表,示波表带的电池能维持一个半小时,按理说也可以勉强使用,可是对于我这类爱折腾的人来说,这怎么能接受?于是,就开始想改锂电池,原机是镍氢电池,锂电池能量密度很大,同样的体积能达到镍氢的2倍以上的容量,原来的BP190电池是6节17670镍氢电池组合的,镍氢是1.2V,6个串联,电压7.2V,聚合物锂电池是3.6V,两串是7.2V,那么用6节锂电池,可以3并然后再串联,也是7.2V了.,17670镍氢电池和常用的聚合物锂电池18650体积基本差不多,看到原来电池很宽松,就拿来3节18650电池比划一下,哈哈哈哈,刚好能放进去,于是就在淘宝买18650锂电池,要说18650锂电池里面容量最大的,当然是松下3400mAH电芯,这样三并之后再串联,就是7.2V/10200mAH了,容量是原机3800mAH的2.68倍,那就是说续航可以做到原来的2.68倍,看到2.68倍,真是很兴奋.
从淘宝买了6节松下3400电池,28元一节,卖家帮点焊好,又买了2串保护板,锂电池串联一定要保护板,2串保护板可以单独检测每节电池的过冲过放电,这个表的电池工作电流大概1.3A左右,买了4A的保护板.
其实刚开始考虑复杂了,想不改动原机任何电路,然后就研究原机充电管理电路,越看越麻烦,原机镍氢电池充电是二阶段充电,先恒流1.5A充电,冲到大概9.3V的时候再转位涓流充电,那么锂电池最高电压只能到8.4V,保护板过冲电压是8.6V,直接接上去会导致锂电池组过冲保护启动而断电,那么就存在一个致命问题,这个表在外接电源供电的时候,电池开路,电压会跌落到7.7V,如果在电池充电充到8.6V,电池内部过充电路启动,断开电池,这时候表的电路识别为电池悬空,会把电压降到7.7V,当电压降到低于8V的时候,锂电池保护板又恢复电池,这样就导致表的电源管理电路和锂电池过充电路互相推挽震荡,这样是很危险的,很容易烧表,以前有个论坛网友改锂电烧表应该也是这个时候烧的表,还有一个网友直接接锂电电芯,不加保护板,把电池充鼓包了,是很危险的,锂电池过充过放容易起火甚至爆炸,那么考虑下来,安全第一,锂电池保护板绝对不能省略,其实买保护板的时候还买了带均衡的保护板,带均衡可以补偿电池的容量和漏电差异,不过一般两节电池串联使用基本都不用均衡,况且松下最好的电芯了,价格也心跳,呵呵.因为不带均衡的保护板刚好放在电池一端上面,非常完美,可以很好的和电池封装到一起.
跑题了,还说充电管理电路,现在原机充电电路里面还牵扯到一个温度保护,镍氢电池充电的时候很热,所以加了过热保护的热敏电阻,我考虑里面的充电判断电压也有可能考这个热敏电阻来补偿,那么就更迷糊了,这个表的电池充电管理更加麻烦,而且不是模拟电路独立完成的,是处理器来管理的,这就很难摸透充放电管理的原理了.
头大之后,总能灵光一现的发现新的兴奋点来
既然原机充电电路太复杂,用不好会烧表,毕竟几千块钱的表呢,烧了心疼,那干脆抛弃原机电池充电管理电路.单独充电,现在单独的锂电池充电器到处都是,把原机供电断开,只接电池,原机外部电源输入部分刚好有飞线连接,断开正极的一端飞线,就断开了原机外部供电,然后这个外部供电线直接连接到锂电池组正极,外部供电改8.4V充电器供给,插上就充电,充满了就是8.4V,锂电池不怕浮充,而且表的内部工作电路供电也支持8.4V,即使锂电池失效或拿掉,也能通过外部8.4V的充电器给表供电正常工作,非常完美.
经过一番折腾,电池刚刚好,不大不小的装进去,通电试机,完全正常,总的改装成本200元左右,原机只动了一个飞线的焊点.
接下来还有点收尾工作,还要弄一个可靠的8.4V充电器,还要评估一下续航时间,会陆续在帖子里汇报.
昨天晚上充电充充了一个晚上,早上起来充电电流降的很小,电压基本充到8.4V了,由于还没有充电器,用一台亚锐数控电源给表充电的,两节测试了一下两节电池充满电后的电压值:一个是4.1936V,另一个是4.1947V,说明两组锂电池的容量均衡非常漂亮误差在万分之3以内,这样串联充放电的效果才能发挥到极致.
15年11月15日 9:04更新
电池电量终于用完了,表自动关机了,早上9点充满电开机,用到下午7点20分,累积使用时间10小时20分,10小时以上的续航,真是兴奋.放电放到6.48V.环境温度大概22度,表内部温度39度.电池放电终止电压一个3.241V,另一个是3.245V,两组差异千分之二,电池的一致性还是很好的,果然是松下的好电池
电源适配器到了,买了微软平板的二手电源,非常小巧,携带方便,等充电板和电源线到了,就动工改装
15年11月16日,测试开机功耗,测试关机电流:
关机电流在0.8mA以内,电池容量是10200mAH,那么充满电关机维持时间是10200 / 0.8 = 12750小时 = 531天 = 1年半
关机功耗很小,关机可以保证一年半之内都能正常开机,不用考虑关机功耗的问题了.
开机功耗在7.48W - 8.36W之间,电压高的时候功耗低一些,这个功耗不算大,不过这个功耗计算下来电池有效容量也就是8000mAH左右,看来这个电池不怎么样啊,有点小失望,这家电池造假了吧.
关机电流测试:
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发表于 2015-11-14 01:56:43
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