Альтернативные способы подзарядки игрушечной машинки [закрыто]

Вопрос: Я хотел бы узнать об альтернативных методах подзарядки аккумуляторной игрушечной машинки.

Описание: У меня есть машина Fisher Price Shake n Go Xtreme и набор гусениц. Автомобили проблематичны в двух ключевых областях электроники:

  1. Перезарядка занимает 40 минут и обеспечивает 10 минут работы.
  2. Зарядная станция не питается от сети переменного тока, она работает от 4 аккумуляторов постоянного тока.

Я хотел бы найти альтернативный способ зарядки аккумуляторов NiMH 3,6 В 170 мАч в автомобилях, чтобы они могли заряжаться быстрее, включая зарядку от сети переменного тока. Я считаю, что красный и белый провода просто подают питание, а желтые провода подключены к днищу автомобиля и обеспечивают положительный и отрицательный заряд для зарядки.

Я открыт для замены батарей на более сильную силу тока, чтобы они дольше держали заряд

Схемы автомобилей

Вот фотографии с зарядной базы, в которую входят 4 батареи D-cell. Я хочу перемонтировать эту систему зарядки, чтобы использовать переменный ток для зарядки более эффективно и, надеюсь, быстрее.

Зарядное устройство 1 Зарядное устройство2

Я думаю, что желтые провода для "датчика температуры". Если я правильно понял, зеленый аккумулятор - это источник питания для автомобиля, который 3,6 В 170 мАч, 10 минут - хорошее время работы, кажется, что вы едете с горки :) Приходится менять аккумуляторы с большой силой тока если вы хотите насладиться более длительной поездкой. Время зарядки можно уменьшить с помощью интеллектуальной (не такой жесткой) зарядки, которая может быть достигнута с помощью ИС и некоторых резисторов и конденсаторов, ничего особенного.
@abdullahkahraman: У меня все в порядке с батареями в машине. Моей второй целью было найти батареи с большей силой тока в том же форм-факторе и подключить их. Моя основная цель — сократить время зарядки и использовать его от сети переменного тока, чтобы мне не приходилось работать с батареями типа D, необходимыми для зарядной станции. Любые идеи по схеме для создания лучшего зарядного устройства?
Учитывая, что зарядное устройство регулируется, можно просто заменить 4 батареи D на питание 6 В, что сэкономит вам батареи.
@ pjc50: Какой ток адаптера переменного тока 6 В мне нужен? Могу ли я тогда просто подключить положительные / отрицательные провода от адаптера переменного тока к положительным / отрицательным клеммам, куда будут подключаться батареи постоянного тока?
@RussellW Да, адаптер переменного тока с выходным напряжением 6 В постоянного тока и выходным током 250 мА должен подойти. Похоже, что на этой плате есть микросхема зарядного устройства, которая также использует NTC для управления зарядом. Итак, я надеюсь, что батареи не будут повреждены или, что еще хуже, вам. После подключения адаптера переменного тока потрогайте рукой аккумулятор Ni-MH. Если станет слишком жарко, будьте бдительны, если станет еще жарче, отключите адаптер переменного тока; потому что что-то не так.
Микросхема зарядного устройства — это ON Semi MC3342 onsemi.com/PowerSolutions/product.do?id=MC33342PG. Вы можете использовать ее, чтобы увидеть, как что-то изменить. Кроме того, какой номер детали регулятора (верхняя сторона)? Импульсный блок питания подойдет, но вы хотите измерить потребляемый ток от батарей, прежде чем решить, какой блок питания вы используете.

Ответы (3)

Чип зарядного устройства вроде бы On Semi MC33342 (микросхема имеет маркировку 33342). Это микросхема NiCd/NiMH «умного зарядного устройства», что означает, что если вы подаете на нее питание в правильном диапазоне входного напряжения, она будет выполнять зарядку батареи, управляя большим силовым транзистором на желтой печатной плате. Короче говоря, он смотрит на напряжение и температуру батареи и включает или выключает силовой транзистор, чтобы зарядить или остановить зарядку батареи. Он использует прекращение зарядки «обнаружение отрицательного наклона напряжения», когда во время зарядки напряжение батареи будет расти, пока оно не станет почти полным, а затем начнет снижаться. Там, где напряжение идет сверху вниз (выглядит как вершина холма, если вы рисуете напряжение во время зарядки), там заканчивается быстрая зарядка. Ток в батарею нужно как-то ограничивать, поэтому на силовом транзисторе будет какое-то управление, чтобы ограничить ток через него, либо внутри корпуса, либо снаружи. Я не пытался отследить схему от печатной платы, но вы можете попытаться понять это самостоятельно, взглянув на пример схемы в техпаспорте.http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/MC33340-D.PDF

Желтые провода предназначены для термистора с отрицательным температурным коэффициентом (обозначен NTC на желтой печатной плате), вероятно, резистора 10 кОм, который меняет сопротивление в зависимости от температуры, чем ниже сопротивление, тем теплее становится. Чип использует это, чтобы увидеть, не слишком ли быстро повышается температура батареи или выше/ниже порога безопасности. Технически вы можете заменить его обычным резистором, и схема по-прежнему будет работать, просто она будет слепа к температуре батареи (всегда будет думать, что все в порядке), что небезопасно и поэтому плохая идея. NiMH может сильно нагреться, если быстрая зарядка не будет остановлена, когда они полностью заряжены, достаточно горячими, чтобы обжечь руку.

Поскольку между 4 ячейками D и батареей NiMH есть надлежащее регулируемое зарядное устройство, оно почти наверняка сработает, если вы просто подключите источник постоянного тока 6 В с достаточной токовой способностью к выводам +/- отсека батареи постоянного тока или к соответствующим проводам. . Поскольку NiMH аккумулятор очень маленький, 6 В 500 мА может быть более чем достаточно. Проверьте фактическое потребление тока от D-ячеек, когда NiMH почти заполнен, чтобы получить более точную картину, затем увеличьте его в 2 раза или более, и, вероятно, все будет в порядке. Также обратите внимание, что 4 ячейки D не будут постоянно иметь 6 В, они будут ближе к 4 В, когда они почти разряжены, поэтому вполне вероятно, что регулируемый источник 5 В 500 мА также будет работать, например, настенный USB-адаптер сотового телефона, если у тебя есть лишний. Встроенный предохранитель был бы хорошей идеей. В зависимости от того, как спроектирована печатная плата, она может принимать входное напряжение немного выше 6 В; чип указывает максимум 18 В, но вам также нужно понять остальную часть схемы. Можно использовать перезаряжаемую свинцово-кислотную аккумуляторную батарею мотоцикла на 12 В вместо D-элементов, если вам нужно заряжать вдали от настенной розетки, но помните, что попытка этого может или не может поджечь цепь зарядного устройства в зависимости от того, как она была спроектирована.

Что касается замены аккумуляторной батареи на более крупную, это, вероятно, возможно, так как микросхема интеллектуального зарядного устройства может работать с различными конфигурациями элементов, но вам, возможно, придется изменить схему зарядного устройства, чтобы она знала, как подавать более высокий ток в аккумуляторную батарею. или установить более длительный период ожидания и т. д. Это может потребовать пайки крошечных резисторов (изменение их номиналов), которых у вас может не быть под рукой. Не рекомендуется увеличивать ток заряда (уменьшать время заряда) на уже имеющемся аккумуляторе, так как 40 минут — это уже довольно быстрое время зарядки. Там могут быть NiMH, которые могут заряжаться за 15 минут, но если бы у вас была такая батарея, они бы разработали зарядное устройство, чтобы использовать ее преимущества. Все, что заряжается менее 1 часа, уже является «быстрой зарядкой», и более быстрая зарядка может серьезно сократить срок службы аккумулятора или, что еще хуже, создать проблемы с безопасностью. Если вы попробуете другой аккумулятор, вы захотите сохранить ту же конфигурацию ячеек, которая выглядит как 3 последовательно соединенных элемента. Также вырежьте термистор NTC из небольшой упаковки и прикрепите его к новой упаковке с помощью теплопроводящего клея или, возможно, купите еще один, если вы сможете выяснить, какой именно.

Правильный способ замены аккумуляторной батареи на более крупную — это перепроектировать печатную плату, чтобы у вас была схема, которую вы могли бы сравнить с эталонной схемой в техническом описании чипа. Постарайтесь полностью понять схему, прежде чем изменять ее. Было бы неплохо, если бы вы разместили еще одну фотографию, показывающую, что напечатано на лицевой стороне большого силового транзистора на желтой стороне платы зарядного устройства.

Аккумуляторная батарея, кажется, подключается к внутренней части автомобиля, и провода каким-то образом проходят к другим проводам, прежде чем идти к плате зарядного устройства. Вы хотели бы отсоединить аккумулятор от автомобиля и подключить его непосредственно к плате зарядного устройства, прежде чем тестировать любую модифицированную конструкцию зарядного устройства / аккумулятора, чтобы не взорвать свой автомобиль, а затем подключить его обратно, когда он заработает. Если провода только проходят, то это должно быть легко, если что-то в печатной плате автомобиля изменяет путь питания, вы также хотели бы понять это.

Кстати, вам не обязательно создавать аккумулятор большего размера, вы можете попробовать купить или построить еще несколько таких же, как тот, который у вас есть, и зарядить их заранее. Похоже, вам придется обрезать провода к аккумулятору и добавить разъем.

Я ежедневно работаю с батареями (я разрабатываю зарядные устройства для батарей и BMS), и поэтому я чувствую себя обязанным сказать вам, что это не то, что вы должны делать без надлежащего исследования, особенно если вы не хотите, чтобы никель взрывался повсюду. Батарейки опасная штука, даже маленькие.

Как предположили другие пользователи, было бы хорошо получить аккумулятор с большей емкостью (хотя и тяжелее, и здесь есть компромисс), но если вы посмотрите на техпаспорт поставщика, вы сможете найти максимальный зарядный ток и напряжение ( ток здесь гораздо важнее с точки зрения безопасности). Проще всего было бы иметь простой настольный блок питания постоянного тока (вы можете купить его примерно за 50-100 долларов на eBay , а затем просто настроить источник питания на ограничение по току (НЕ ограничение по напряжению), а затем установить напряжение на уровне зарядки. Кроме того, для проверки температуры используйте термопару или мультиметр, а НЕ палец.

Слишком много людей хотят ускорить время зарядки, и единственный реальный безопасный способ сделать это — использовать интеллектуальные алгоритмы зарядки (т. е. переход постоянного напряжения в постоянный ток), и даже они не сокращают так много времени. При использовании стандартной потребительской перезаряжаемой батареи безопасность имеет первостепенное значение, и если вы не готовы тратить время и деньги (время здесь гораздо важнее), я бы сохранил текущую настройку, возможно, переключившись на батарею большего размера вместо 4 батарей D (но дважды проверьте максимальный разряд используемого аккумулятора и сравните его с максимальным зарядным током аккумулятора).

Удачи и извините, если я был депрессантом.

Я взял пару липо-аккумуляторов на 180 мАч, выдрал кишки из зарядной базы и подключил к базе USB-зарядное устройство (для липо). Теперь автомобили заряжаются быстрее, имеют большую емкость и могут использовать USB. Два провода от автомобиля предназначены для датчика температуры и не будут использоваться (датчик температуры выдвигается из теста и имеет 2 желтых провода). Красно-черная пара идет к аккумулятору. Работает отлично!

Держите под рукой огнетушитель.