電路學習,除了理論知識實踐也很重要,拆解設備是一個很好的學習途徑,本期活動收到不少同學的拆解文章,不僅對產品內部結構和工作原理有了了解,還有不少對電路的分析。歡迎分享你的拆解和DIY改造經歷,一起參加 變廢為寶活動吧!活動獎品有京東卡,還有大疆無人機!
正文
//*拆解*//
頂視圖:直流5V充電,電池輸出3.7V,想來是一個18650電池,或者是個電池包。

側視圖

底視圖,底部四顆螺絲。

拆開了,長這樣

側面再看下,最頂部一個按鍵開關,一個電路板,一節18650電池,通過XH2.54間距插頭跟電路板連接,給電路板供電。一個直流電機,直流電機下面帶一個水泵。

水泵一個進水孔,一個出水孔

水泵拆開看下,電機的轉子上帶著一個帶孔的不規則塑料塊,塑料塊孔正好和右邊這部分的軸對插,這樣電機通電轉動時,因為不規則塑料塊的緣故,就會依次擠壓下圖分布在五角星形狀頂點的五個硅膠帽。

再繼續拆,硅膠帽受到擠壓后,排出空氣,氣壓減小,水被抽上來,被抽上來的水,通過一定的機構上的設計,被排出到出水管,由此,實現了上水和出水的效果。

當然,可以結合下圖理解下

//*電路分析*//
好了,介紹完抽水泵原理,再來試著分析下電路設計,先看下用了哪些芯片進行控制,一個DW01KA,查了下手冊是個電一鋰電池保護電路芯片。

一個8205S,是兩個N溝道共漏極MOS管,用于鋰電池保護電路。

一個22210,肖特基二極管

一個M7,通用二極管。

最后來張完整的,PCB只在TOP層走線,器件單面布局,這種小家電成本控制可以說做的非常好了。

按照上圖,試著畫出如下電路原理圖,器件擺放位置,還是參考了PCB的器件擺放位置,這樣方便原理圖和PCB上的器件對應。

如果這只是個插電使用的上水器,那么圖中的大部分器件都可以省掉,因為帶充電的緣故,所以電路的主要功能其實是鋰電池的充放電保護。
下面就來分析下,這個電路實現的功能,分析不一定正確,如有錯誤歡迎留言指正,大家一起學習進步。
①按下開關,上水器正常工作

②插入充電器充電,電池管理芯片,檢測到充電器插入CSI電壓變化,LED充電指示燈亮起,電池開始充電,充電到指定電壓4.2V,電池管理芯片,斷開充電電路,LED充電指示燈滅。

這里再貼一下電池管理芯片的框圖以及一些硬件參數,方便看圖理解。
電池管理芯片內部框圖如下,通過該框圖可以大致看出該芯片實現的功能。


電池管理芯片和雙MOS管配合,通過在不同狀態下,控制MOS管的導通和關斷,達到對電池的充放電管理的效果。同時通過檢測腳的電壓狀態,對電池和電路進行一些故障保護??聪聢D更容易理解電池管理芯片和MOS管是如何配合的。

如下給出了電池在不同狀態下切換時的時序圖
過充電狀態一自放電狀態一正常狀態

過充電狀態一負載放電一正常狀態

過充電狀態一充電器充電一正常狀態

過充電狀態一正常狀態

如上,只是列出了幾種狀態的時序,更詳細的狀態轉換可以看下圖

有個問題沒想明白,當在給電池充電的過程中,此時按下開關,那么電機工作走的是USB供電的回路還是電池放電的回路呢?期待您的高見與分享。

最后,如果覺得文章不錯,記得點贊和分享給您身邊的朋友,我們一起探討技術,共同學習進步。
END

活動時間:5月18日-7月31日
獎項設置:
一等獎(1名):大疆 DJI Mini 2 SE 航拍機(¥ 2388)
二等獎(2名):京東卡500元
三等獎(2名):京東卡300元
鼓勵參與獎(10名):京東卡50元
活動要求:
可以是單純的拆解過程、也可以是單純的DIY、也可以是拆解+改造。
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