電動玩具的電池充電器內部拆解報告分析

▲?本文要分析的電路 家里有不少給小孩子買的電動玩具，感嘆現在的電動玩具雖然才幾十塊錢，但是不僅包郵，還附送充電器和可充電電池，真的很便宜，大家都買得起。

下圖這款充電器忘了是哪個玩具附送的，看起來像模像樣，就是有點輕。
這么便宜的價格，想看看是什么電路方案，下面拆解分析：

背面的樣子：

背面的字體不大能看清：（妹紙的手）

圖像處理一下，大體能看清了：

上面寫著，這是一款鎳鎘、鎳氫電池充電器，5號、7號電池都能充。 采用USB供電，標稱輸入是5V 1A。 充電時間3-5小時。 卸下4顆螺絲，拆開后蓋：

這時已經可以把電路板扣出來了：

重點看電路板，元器件很少：

根據實物，把電路原理圖復原出來，電路很簡單：

不難發現，有三組一模一樣的電路，用來分別對三節電池進行充電：

所以在實物圖上，只標注原理圖中位于左邊的那組：

這充電器有3個電池倉，可以獨立地對3節電池進行充電：

電池倉里不放電池時，接上電，紅色LED燈是不亮的：（同樣是妹紙的手）??

因為沒有電池，LED燈所在的電路?不能形成回路：

?電池倉里放入電池，LED燈亮起：

此時就是在充電了。 充電時，電路中各點的電壓電流是怎樣的呢？ 直接用電路仿真來計算，簡單直觀：（以電路用1.3V的電壓對電池進行充電為例）

從上圖可以看出： 1、紅色LED燈的正向壓降為3.15V - 1.3V = 1.85V，流過4.67mA的電流。 2、電池的充電電流為175mA。 看到這里，大家發現了沒有，這款充電器沒有檢測電池充電狀態的電路，所以會對電池一直充電，永遠不會停止！ 紅色LED燈也會一直亮起，永遠不會熄滅！ 不明所以的用戶一定會感到很奇怪，為什么充了一整天還沒充滿，因為紅燈還是亮著。于是繼續充電。 那么問題來了，這么簡單粗暴的充電電路，不會出問題嗎？ 下面以對鎳氫電池充電為例，繼續分析。 鎳氫電池的充電曲線是這樣的：

縱坐標是充電電壓。 橫坐標是說已經沖進了多少電，用電池標稱容量的百分比來計量。 圖中的0.1C、0.2C是什么意思呢？ C代表電池容量，如果電池容量為1200mAh，那么0.1C就代表充電電流為： 0.1 x 1200mA = 120mA 0.2C就是 ： 0.2 x 1200mA ?= 240mA 從充電曲線可以看出，用不同大小的充電電流，充電曲線是不一樣的。上圖列出的就有4條充電曲線。 那些價格貴的“智能充”，就是根據充電曲線的特性來判斷是否已經充滿電，從而停止充電。 可以有以下幾種判斷方法： 1、當檢測到充電電壓有一段時間都不再上升時，就認為已經充滿電。

2、當檢測到充電電壓反而在下降時，也就是電壓的“負斜率”出現時，認為已經充滿電。

3、也有判斷電池電壓達到指定值，就停止充電的，但是這種方法準確性差些。 這次拆解的充電器，簡單粗暴，除了充電功能，啥也沒有，會一直充一直充。充到最后電池電壓上不去了，源源不斷的充電電流就全部用來發熱。 假設電池能充到的最高電壓為1.53V時：

對于單顆電池來說，用來發熱的功率為： 1.53V x 163mA ≈ 0.25W 3顆電池就是： 0.25 x 3 = 0.75W 可不小呢！ 應該說，鎳氫電池、鎳鎘電池都很扛造（東北話，耐折騰的意思），一般來說問題不大，這也是商家敢生產銷售這種充電器的原因。 但是！ 在電池滿電后仍繼續充，會使電池持續發熱，輕則導致電池性能下降，容量減小，壽命縮短。 嚴重些的，可能會出現電池“爆”漿的問題?。ㄎ恼骂}目說的“爆”就是指這個，至不至于爆漿跟電池質量也有關系） 所以大家使用廉價的充電器時，一定要注意：

一般充電沒問題；

充電時，充電器附近不要有易燃易爆物，注意散熱；

充電時，一定要有人在家；

充電時間不要過長，可以充一個白天，但不建議通宵充電。

使用時小心注意就好，實在擔心，可以買個好一點的充電器，也不貴。

編輯：黃飛