拆解几十块钱的电动玩具充电器，看看是什么电路方案

拆解几十块钱的电动玩具充电器，看看是什么电路方案

▲本文要分析的电路

我家给孩子放了好多电动玩具，感叹现在的电动玩具虽然才几十块钱，但不仅包邮，还配充电器、充电电池，真是便宜到人人都买得起。

这个充电器忘记是哪个玩具附带的了，不过看着还行，就是轻了点，这么便宜的价格，想看看电路是啥样的，就拆开来分析一下：

背面：

背面的字体难以辨认：（女孩的手）

经过图像处理后，我们可以清晰的看到：

上面写着这是一款镍镉、镍氢电池充电器，可以给5号电池和7号电池充电。

它由USB供电，标称输入为5V 1A。

充电时间：3-5小时。

卸掉4颗螺丝，拆开后盖：

此时，你可以将电路板取出：

把目光集中到电路板上，元件非常少：

根据实物还原了电路原理图，电路很简单：

不难发现，其中有三组完全相同的电路，分别用于对三块电池进行充电：

所以在实物图中只标注了原理图左边的组：

本充电器有3个电池仓，可独立为3块电池充电：

当电池仓没有电池时，接通电源时红色LED灯熄灭：（也是女生的手）

由于没有电池，LED灯所在电路不能形成回路：

将电池放入电池仓，LED灯亮起：

此时正在充电。

充电时，电路各点的电压和电流是多少？

直接用电路仿真来计算，简单直观：（以对1.3V电压的电池充电的电路为例）

从上图可以看出：

1、红色LED的正向压降为3.15V-1.3V=1.85V，流过该LED的电流为4.67mA。

2、电池充电电流为175mA。

看到这里，大家有没有发现，这个充电器并没有检测电池充电状态的电路，所以它会一直给电池充电，永远不会停止！

红色LED灯也将一直亮着，永不熄灭！

不明白原因的用户肯定会觉得很奇怪，为什么充了一天电还没充满，因为红灯还亮着。于是就继续充电。

那么问题来了，如此简易粗暴的充电电路，不会有问题吗？

我们以镍氢电池充电为例继续分析。

镍氢电池充电曲线如下：

纵轴是充电电压。

横轴表示已充电的电量，以电池标称容量的百分比来衡量。

图中的0.1C和0.2C代表什么意思？

C代表电池容量，如果电池容量为，那么0.1C就代表充电电流为：

0.1 x = 120毫安

0.2C是：

0.2 x = 240毫安

从充电曲线我们可以看到，使用不同的充电电流，充电曲线是不一样的，上图列出了4条充电曲线。

那些昂贵的“智能充电器”根据充电曲线的特征来判断电池是否充满电，并据此停止充电。

判断的方法有以下几种：

1、当检测到充电电压在一段时间内没有上升，则认为已经充满电。

2、当检测到充电电压在下降，也就是出现电压“负斜率”的时候，就认为已经充满电了。

3、也有当电池电压达到规定值时停止充电的方法，但这种方法准确性较低。

这次拆开的充电器简单粗暴，除了充电功能什么也没有，会一直充电一直充电，充电到最后电池电压上不去，持续充电的电流全部用来发热了。

假设电池可充电的最高电压为1.53V：

对于单个电池来说，产生热量所需的功率为：

1.53V x 163mA ≈ 0.25W

这 3 个电池分别是：

0.25 x 3 = 0.75瓦

不小呀！

应该说镍氢电池和镍镉电池的耐用性（东北方言，就是耐得住折腾）一般来说不会出什么大问题，这也是商家敢于生产和销售此类充电器的原因。

但！

如果在电池充满电后继续充电，电池会持续升温，这可能会导致电池性能、容量和寿命的下降。

更严重的情况下，电池可能会爆炸！（文章标题提到的“爆炸”就是指这个，爆炸不爆炸也和电池的质量有关）

所以使用廉价充电器时，一定要注意：

一般情况下充电是没问题的；

充电时，请勿将任何易燃、易爆物品靠近充电器，并注意散热；

充电时，必须有人在家；

充电时间不宜过长，可以充一整天，但不建议充过夜。

只要使用的时候小心一点就可以了，如果实在不放心可以买个好点的充电器，也不贵。

本次电路拆解分析到此结束！