geekifix:紫5双向镍氢电池充电器拆解

最近 紫米公司推出了一款有意思的镍氢电池充电器:紫5。

这款充电器能够经由microusb快速充电镍氢电池,充电总电流2200mA,与松下的快速充电器相当。目前尚未有其他的microusb输入的镍氢电池充电器能够达成。输入只需要5v 1.0A,电路转换效率也比同类microusb输入的镍氢充电器优胜。实际上 低压大电流电路,回路电阻对效率的影响很显著,对此我很有兴趣进行一番拆解。

先是充电器外包装。

geekifix:紫5双向镍氢电池充电器拆解

充电器的外观继承小米和紫米一贯的简约风格,充电器正面,完全乳白色设计。

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打开上盖。

geekifix:紫5双向镍氢电池充电器拆解

充电器背面,乳白色空无一物。

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参数面,可见充电器的电流等参数。

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充放电接口面,带有出厂防尘胶贴。

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中间开关用来切换充放电,提示一目了然。揭开胶贴,可见一个放电输出的usb接口和充电输入microusb接口。

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配送的microusb线实在有点短。

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正极特写。

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与通常的充电器是类似的设计,负极可以看出兼容5号7号电池。

geekifix:紫5双向镍氢电池充电器拆解

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接下来是拆解。虽然采用超声波焊接,但是用螺丝刀可以强行撬开,只是不算无损拆解了。打开后看到电路板分两块,两块之间由1.27排针焊接相连,两排7针共计14针。

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这些针脚根据功能推测有四个正极(用于侧面板子上的两路升压)、两个NTC测温探头的电路连接,另有几个控制升压等功能的连接等。具体电路过于复杂没有仔细研究。开关的针脚众多,可以控制四路电池的串并联切换。当充电时,各路电池是独立正极,并联负极,而升压时各路电池依次串联组成4串电池组。

侧面板子上采用SEPIC自动升降压电路,主控IC来自犀利姐,如下图可见两个电感,目的在于将约5.7V(四节充满)到4v(四节放光)的电压转换成5v恒压。从电路来看,必须采用四节一样的电池且充满度差不多才能最有效输出5v。采用不同电池混用会导致电池利用率低等问题。采用这种电路能够以较低成本实现自动升降压,并且不怕输出短路等问题,但是代价是效率降低和输出电流较低,从5v0.5A参数也不难看出这点。

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此外图中可以看到两个引出的ntc热敏电阻,说明是两槽公用一个热保护。考虑到需要热保护的情况并不是很多见,这个设计也常见于多数消费级充电器,只有少数高端玩家级充电器用了各槽独立温度传感器。不过,这个充电器的热敏电阻与电池之间依靠外壳接触,实际到底能不能传感热度尚未可知。根据以往测试,许多智能充电器ntc根本虚有其表,因为外壳阻隔无法感应电池高温。负极的pcb特写

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正极附近pcb特写。中间方形的IC即主控采用ABOV单片机,也是小米一贯的单片机牌子。

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充电控制是四路独立,但是充电电源是公用一个buck降压恒流电路,由单片机分时轮流打开各槽位充电开关,这和一般的智能充电路设计相同。降压的电感在两板相连排针附近,被侧板盖住。

从拆解来看,这个充电器的设计中规中矩。从标称参数来看,充电部分算是较为强大,不过usb输出性能只有5v 0.5A实在没法说是厉害。