前言
在多串移動電源和戶外電源中,經常提到的用于多串锂電池的均衡功能,對于鉛酸電池同樣适用,鉛酸電池也需要充電均衡,使串聯電池組中每一組電池都完整充滿。以往對多串鉛酸電池采用對整組電池進行過度充電,以實作電池組的均衡。
但采用過度充電的方式,會使鉛酸電池中的電解液分解,降低電池容量,并縮短電池壽命。通過使用電池均衡器,單獨為虧電的電池充電,就能實作精準的為電池組中虧電的電池充電,而無需為整組電池進行過充電。
充電頭網拿到了兩河電子推出的一款鉛酸電池組充電保護均衡子產品,這款子產品支援12V鉛酸電池使用,支援48/60/72V電池組,并内置藍牙功能,能夠在手機上檢視電池電壓,壓差等參數。這款均衡子產品通過将電池組作為輸入電源,轉換為虧電電池單獨充電。下面就帶來這款鉛酸電池充電保護均衡子產品的拆解,一起看看内部的設計。
兩河電子鉛酸電池組充電保護均衡子產品外觀
子產品本體和連接配接線采用自封袋包裝收納。
均衡子產品采用黑色鋁合金外殼,在側面設有接線插座。
在子產品外殼上标注産品名稱,型号以及規格,還有對應的指令功能。
在子產品背面則标注了子產品的接線圖。
子產品接線端子與附帶的連接配接線一覽。
子產品側面設有連接配接鉛酸電池組的端子,電源訓示燈,過充保護訓示燈和均衡訓示燈。
電池正極連接配接端子和分體線連接配接端子特寫。
電池接線端子标注有線号,對應電池,友善安裝。
實測連接配接線長度為90cm。
使用遊标卡尺測得子產品長度約為113.2mm。
子產品寬度約為88.5mm。
子產品厚度約為37.7mm。
測得子產品重量約為243.8g。
兩河電子鉛酸電池組充電保護均衡子產品拆解
看完了這款子產品的外觀,下面就進行拆解,一起看看内部的設計。
首先擰開兩側的固定螺絲,其中插座一側蓋闆内部訓示燈使用排線連接配接。
PCBA子產品通過殼體内部開槽固定。
斷開蓋闆的連接配接排線。
蓋闆背面設有連接配接器。
蓋闆内部三顆貼片LED訓示燈特寫。
蓋闆内部對應PCBA子產品邊角打膠加強。
PCBA子產品正面一覽,在上方為切換鉛酸電池的MOS管,下方為二極管和切換光耦。左下角為隔離開關電源,用于将總線降壓為單獨的電池充電。在變壓器右側設有蜂鳴器,主要MCU和藍牙子產品。
在藍牙子產品上方為降壓供電電路,右側設有控制充電開關的MOS管,右側為濾波電容,連接配接插座。在底部還焊接一塊小闆以及濾波電容。
PCBA子產品背面沒有焊接元件。
開關電源晶片上方設有散熱片,通過焊接固定。
焊接拆下開關電源晶片上方的散熱片。
開關電源晶片來自DK東科,型号DK112L,晶片内部內建高壓啟動電路,內建700V開關管,支援85-265V輸入電壓,支援12W輸出功率,采用DIP8封裝。
東科 DK112 資料資訊。
開關變壓器特寫。
回報光耦設定在變壓器底部。
整流二極管和濾波電容焊接在PCBA子產品一側,輸出濾波電容規格為1000μF35V。
輸出恒壓恒流控制晶片來自DIODES,型号AP4313,晶片内置1.2V電壓基準,電流采樣電路和兩路運放,采用SOT26封裝。
主要MCU來自STC宏晶,型号被藍牙透傳子產品遮擋。
藍牙透傳子產品通過排針焊接連接配接。
子產品上設有藍牙晶片和貼片晶振。
藍牙晶片絲印E2PD2344。
用于提示告警的蜂鳴器特寫。
MCU外置TL431電壓基準特寫。
為MCU供電的降壓轉換器來自XLSEMI芯龍,型号XL7015E1,是一顆支援100V輸入電壓的DC-DC轉換器,晶片内部內建開關管,開關頻率150KHz,最大輸出電流0.8A,内部內建短路保護和過熱關斷保護功能,采用TO252-5L封裝。
100μH合金電感用于降壓。
子產品共使用12顆MOS管用于電池切換。
另外6顆MOS管特寫。
其中一種6顆MOS管來自場效應,型号CMD25N20A,NMOS,耐壓200V,導阻170mΩ,采用TO252封裝。
另一種6顆MOS管來自APM永源微,型号AP30P10D,NMOS,耐壓100V,導阻36mΩ,采用TO-252-3L封裝。
A217光耦用于驅動MOS管開關。
一顆MOS管來自安森美,型号FQD7P20,PMOS,耐壓-200V,導阻690mΩ,采用D-PAK封裝。
三顆MOS管來自AOS萬國,型号AOD403,PMOS,耐壓-30V,導阻為5.1mΩ,采用DPAK封裝。
四顆SS520肖特基二極管特寫,規格為5A 200V。
PCBA子產品上焊接一塊小闆。
小闆另一面焊接二極管,三極管和貼片電阻。
一顆濾波電容規格為10μF160V。
另一顆濾波電容規格為22μF50V。
兩顆無極性電解電容規格為10μF100V。
兩顆電解電容規格為220μF50V。
全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
兩河電子這款鉛酸電池組充電保護均衡子產品支援48V/60V/72V鉛酸電池組充電使用,子產品采用黑色鋁合金外殼,并配有90CM長連接配接線,連接配接線已制作端子,友善連接配接電池安裝。子產品内置藍牙子產品,支援手機顯示電池電壓等參數,掌握電池運作狀态,并支援功能設定。
充電頭網通過拆解了解到,這款子產品内置開關電源,通過将輸入電壓降壓,由MCU檢測到串聯電池虧電,由MOS管将開關電源輸出接通到對應電池,為虧電的電池充電。其中開關電源主要晶片來自東科,型号DK112,MCU來自STC宏晶,MOS管采用光耦進行驅動,實作單獨隔離為虧電電池充電。