家里有个老式充电手电,大概得有七八年了,使用 220v 交流充电时候,会有明显的电流声。而且这么多年了,电池也不行了。
我打算替换电池,并改成 USB-C 口进行充电。
内部熟悉
拆开后内部结构异常简单,超乎我的想象。
首先是 220v 两极直接接到电路板上,电路板应该是只有降压能力,但是降压方案不认识(难道是阻容降压)。
之后输出不到 5v 左右,给铅酸电瓶充电。
最后直接通过铅酸电瓶直接给三路 LED 使用。但好像并不是直接 LED 电源连接在电池上。应该有电阻。
一个电源开关管理三组 LED。方案很简单,就是一个多路可控开关,共用一个正极输入,引出三根电线分别控制三组 LED。
开始分析、准备材料
本来想原来的这块主板不动。
- 因为没想到这个板子竟然没有任何功能,本以为会有单片机控制开关之类的。
- 而且经过我测试,换成 18650 单节锂电池(3.7v,后续并联增加容量),LED 直接可以用,所以剩余的电阻就没用了。我估计铅酸电瓶可能电压比较高所以才要电阻。
这样的话,这块板子没有保留的意义了,我直接拆掉了。
改动上,我计划增加两节 18650 电池,和内部尺寸比较合适,而且特别好买。
充电管理上,网上有很小巧的锂电充电管理模块,都是成品电路板,直接可以解决。我选择的 USB-C 款,主要是方便充电,无需自己焊接插口。至于USB-A + USB-C 双口款,我觉得没用。也不打算把手电当做充电宝。剩下的无接口款,需要自己考虑如何接入 5v 电源,除非自己有其他电路了,否则比较难解决入口电源。
顺便还买了个电池盒。最后发现这个电池盒太给力了,否则直接凉。因为电池直接是焊不上的,我又没有助焊剂。
开始改造
这个过程其实很简单。一晚上 2 个小时基本就搞定了。
首先是电池焊接,我突然发现电烙铁+焊锡是不能直接焊接电池的,焊接不上。此时电池盒排上用场了。我是两节 18650 并联,所以这么焊接。
本来我有一捆实验细线,配合面包板那种。用于电池走线就太细了,想着缠绕三根当做一根来使用。
后来发现原本拆下来的 220v 电线非常合适。就直接截断使用了。
反正建议电池的走线不要太细。
之后将电池的两根线,焊接到锂电管理模块的电池端上。这个就容易多了。
控制好电线长度即可。
完成后,安装好电池,测试下功能。都 OK 后,再继续。
开始处理外壳,要打一个孔,给 USB-C 充电口使用。
原本这个手电带有一个 LED 充电指示灯,我就依靠这里开始打孔。
因为没有这种小口打孔工具,一开始是剪子、刀子割,但是效率太低而且刀片也很难承受切割厚塑料的力量。最后选择了电烙铁烫。效率高,就是外形不太美观。
电烙铁烫,会有不少烟,注意好防护。我当天弄了一部分,剩下的第二天继续烫的。
之后使用玻璃胶把锂电管理模块大致固定下。也不敢打胶太多,怕后续需要拆下来维修。
成品展示
锂电管理模块是带有充电指示的,和常见的充电宝一样,有四个灯提示电量。
这个充电指示不太稳,前三颗提示灯充电时候变化特别快,但是最后一颗要充电很久才会提示满。
由于挖孔太难了,而且这个电量指示灯和 USB-C 口太近,我也没有打孔经验,就放弃把充电灯对外展示了。
如果非要看充电状态,自己手动拧开灯头就行了。
安装好后,最终的效果就这样子了。
关于反向给手机充电
买的锂电管理模块人家说了,USB-C 无法直接给苹果、小米等手机充电。因为 USB-C 内部是有充电协议的,这个模块没有。如果想用反向充电,则选择 USB-C + USB-A 双口款。
经过测试,果真直接是不能充电的,常见手机测试了几台都是如此。
那我就把 USB-C 转成 USB-A 试试。
手头有 USB-C 扩展坞,接到锂电管理模块上,之后就有好几个 USB-A 口了。
手机换成 USB-A 口线缆,果真都可以充电了。
不过,也没啥用…我也不会这么充电用…
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