松下BQ830充电器的改造.docx

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松下BQ830充电器的改造

松下BQ-830充电器的改造

20元入手了一个松下BQ-830充电器，但这款电器设计上有些小缺点。

于是自己动手改造一番。

松下BQ-830充电器是松下公司生产的一种专为镍氢充电电池设计的一种高级充电器，小小PCB板上竟有7个IC，做工较为精细，其原理是将外接5V或12V直流电经内部开关电源转换输出为大电流脉冲电流，为镍氢电池进行脉冲充电，具有电池电量检测，充满自停，过酷爱惜，而且4支电池各具有单独的充电和检测电路，为数码相机的镍氢电池充电之首选，但其内部由于设计上的缺点被官方全数召回,现已流落到各个二手市场上，此刻一样网上价钱为20元左右，其实这款充电器通过简单的改造后，它的充电成效应该远好于市售的很多100-200元的国产充电器。

  充电器设计上的缺点要紧有，充电电流太大，电池发烧严峻；温度爱惜值太高。

   充电器的改造:

（网络上方式）

    为了解决上面的问题,我通过量次实验得出了一个较好的改造方式,网上尽管有人对其改造过,可是他们只是注意了改小电流,没有注意基准电压!

    改造之一:

减小电流（由于无法使充电器在后期自动减小电流,因此只能整体做一下修改）.电流不能无穷制的减小,通过我实验得出的最低值为2A（充电电流源电流,原始值为,改得过小无法正常工作（可能是一种爱惜,充一会儿就显示充满）.

          方式:

找到那个特大个的33毫欧电阻R46（R033）如以下图,换上一个47毫欧的,能够找两个欧的并联.推荐一个方法,把原先的电阻用钢刀刮成47毫欧的,刮几刀就要测一下电流（也能够用大电流欧姆定律法测得）

改造之二:

修改基准电压.很简单,找一个10K的电阻并接在R26上,此电阻位于USB接口隔壁,电路板正面有一个小三极管及一个TL431,能够按以下图所示两红点锡点上跨接,也能够碰运气的电阻

其它的改造方式

采纳修改采样电阻的方式,这是最关键的,网上已经有前人如此修改了.实践证明.这是最成功最有成效的方式.是找到R32的电阻.这是一个采样电阻,直接在上面并联一个适合的电阻.即可调整充电电流.乃至同时也降低了电池内阻的检测灵敏度,以至于垃圾也电池也能够识别.我一开始是先并联一个700欧的可调电位器,电位器上串接一个100欧的电阻.以避免电位器旋转到底致使短路R32,第一测试的是拒冲的问题.手上的几个拒冲的电池,先把电位器调整到最大.放上去仍是没有反映.然后逐减少电阻.每次旋转一次就从头放入电池.差不多调整到400多欧的时候.电池能够充电了.然后在充电的进程中增加电阻乃至断开电阻.充电维持.也确实是说,先降低内阻检测灵敏度,当开始充电后.断开电路.就能够够成功的为拒冲电池充电了.通过测试.只要电阻降低的100欧左右.乃至能够给南俘的碱电充电了.哈哈哈,只是最好不要如此.太危险了。

        在充电过程中.可以随时调整电阻,充电电流随即变化,电阻越大电流越大,反之.当我输入5V.单枚电池.默认电流1A,并入电阻后.充电电流甚至可以降低到到1A左右了.几乎成为慢充了.本来我是准备直接在外壳装一个可调电位器的.后来觉得没有这个必要.因为毕竟没有电流表实时监视充电电流,后来就考虑用一个拨动开关,采用一个1K的和510欧的电阻.拨动开关时候分边并联1K和510欧,经过检测.整体充电电流降低如图所示,因为组合太多了.我直接打印了一张表覆盖粘到背后.有据可查了。

此刻市面上有大量的松下的BQ830.口碑是毁誉各半.其实只要把那个充电器充分加以利用改造,绝对照得上市面上专门是超市里面卖的哪些100多所谓高级快冲要值得多.

我们首先简单的分析一下它的充电参数,前人已经有经过示波器的波形测试.完全证明这个充电器采用的是货真价实的脉冲方式,脉冲的占空比根据充电电池的数量,两枚的时候占空比为一半.两枚以上的时候占空比为四分之一.充分说明这个电路的充电方式还是先进的.至于做工上,外壳的确值得商榷,但是内部的用料.至少做为我接触无线电十几年来说,还是值得肯定的.有些人说内部电路做工不好.我不晓得在于他心目中更好做工的电路到底是什么标准.充电参数中.

如果采用12v的输入.两个电池以下充电电流峰值,根据百分之五十的占空比测算充电电流为,当三个以上的电池充电时候.峰值还是,占空比为1/4,有效充电电流,

采用USB5V输入的时候.两枚以下峰值充电电流2A,有效充电电流1A,两枚以上峰值电流还是2A,有效充电电流,根据实际测试,是符合以上标准的

充电器的问题:

很多使用者发现这个充电器的后期充电温度太高,以至于松下召回,于是嗤之以鼻,大部分人认为这是因为内部CPU的对温度的测定在某些方面设计失败导致,还有一些人企图在温控上面,即提高热敏电阻的接触面来降低温度,效果都不好.另外一些人企图在电脑上面用USB充电,因为某些主板USB接口供电不足,导致充电失败或者主板受损,于是认定为USB实际上是败笔.再加上这个充电器早期购买成本不低.特别是加上外接电源的不便.于是群而声讨之.我觉得其实这都是可以改进之处.

我的实际试用认为是这样的:

1.首先这个充电器的价格已经几乎跌到谷底,在武汉.基本上不超过20块钱,加上一个满功率的12V1A的电源.成本在30左右.价格上是可以接受的.

2.大部分人可能处于有限的动手能力,大部分采用现成的12v输入,这种电源在外面也的确容易购得,但是12V的充电电流.的确对于大多数品质不良的电池来说,太过于危险了.有些人企图同时充电个电池可以将电流控制在,但是实际上后期发热非常高.就认为是温控的问题.其实经过测量.我发现有一个很重要的问题大家都忽视了.就是当四个电池都没有充满的时候,充电电流的确保持在,但是电池总是有一个先冲满后充满的问题,当先期两个电池充满后,后面的两个电池的充电电流就变成了最大值,这就发生了后期电池急剧升温,但是松下的温控可能在设计上有问题.保护失败,导致电池受损.所以说.其实电池如果在充满两枚之后能够还是保持原来的充电电流.对于的充电电流来说还是受得了的.更不要说如果采用5V的USB输入,四个电池的充电电流如果保持在.是完全可以承受的,可惜即便采用5V输入.当剩下两枚还继续充电时候.电流已经升至了,当然也会急剧发热了.我想这可能才是松下的最大的败笔,只听说过电池电流是应该越冲越小.最后涓流的,这现在是越冲越大了..要解决后期充电电流变大的问题,可能是要修改程序的,对于一体化的CPU,是不现实的.再相对于温度保护的失败.导致松下对此充电器的全面召回.

3.对于品质一般的电池,检测机构过于灵敏,经常拒冲.也是颇为头疼的问题.

解决方法其实网上都有.我只是汇总一下.

1.如果大家动手能力有的话.我强烈建议采用USB充电的方式.但是不是采用电脑的USB接口.当这个充电器我一拿回来.我就立刻改装了一个输出5V的USB接口的独立开关电源.也可以到市面上找到这样的电源.只要将参数告诉商家.输出5V,大于1A即可,最好能够余量到,输出接口是怎么样的无关紧要,我在武汉的前进四路价格是10快到15快.然后找一根好一点的USB延长线,一定要粗的那种,直接将电源打开.将USB线剪断.将母头直接那一段的线直接焊接在电源上,即可.如图.这样,不用采用电脑接口,充电电流也降低不少.同时充满四枚电流为,后期电流也只是升至1A,还是可以承受的.最好不要直接用12V的输入.电流的确太大了.而且这种电源可以用在很多方面,比方说很多可以通过USB充电的手机.相机,甚至可以当移动盘的辅助电源当主板供电不足的时候.可以说一劳永逸的方法.反正我是做了三个这样的电源.市面其实也可以购得现成的接口为USB的开关电源.可惜大多为MP3的专用,输出电流一半不超过500MA,如果有些人手上还有符合参数的手机充电器.也是可以改装的.

2.除了采用5V的电源之外.最重要的改装,还是采用修改采样电阻的方式,这是最关键的,网上已经有前人这样修改了.实践证明.这是最成功最有效果的方法.如图所示.找到R32的电阻.这是一个采样电阻,具体原理网上已经有高人叙述.我也不再哗众取宠了,直接在上面并联一个合适的电阻.即可调整充电电流.甚至同时也降低了电池内阻的检测灵敏度,以至于垃圾也电池也可以识别.我一开始是先并联一个700欧的可调电位器,电位器上串接一个100欧的电阻.以免电位器旋转到底导致短路R32,首先测试的是拒冲的问题.手上的几个拒冲的电池,先把电位器调整到最大.放上去还是没有反应.然后逐减少电阻.每次旋转一次就重新放入电池.差不多调整到400多欧的时候.电池可以充电了.然后在充电的过程中增加电阻甚至断开电阻.充电保持.也就是说,先降低内阻检测灵敏度,当开始充电后.断开电路.就可以成功的为拒冲电池充电了.经过测试.只要电阻降低的100欧左右.甚至可以给南俘的碱电充电了.哈哈哈,不过最好不要这样.太危险了.

在充电过程中.可以随时调整电阻,充电电流随即变化,电阻越大电流越大,反之.当我输入5V.单枚电池.默认电流1A,并入电阻后.充电电流甚至可以降低到到1A左右了.几乎成为慢充了.本来我是准备直接在外壳装一个可调电位器的.后来觉得没有这个必要.因为毕竟没有电流表实时监视充电电流,后来就考虑用一个拨动开关,采用一个1K的和510欧的电阻.拨动开关时候分边并联1K和510欧,经过检测.整体充电电流降低如图所示,因为组合太多了.我直接打印了一张表覆盖粘到背后.有据可查了.

这样改装后.碰到某些拒冲的电池.就把开关拨到510欧档,重新插入电池,即开始充电,如果想保护电池或者降低充电电流.就保持开关不动.否则拨到1k档,用稍大的电流充,如果想要更快的输入,直接输入12V电压.根据自己的需要选择档位.当然大家也可以采用多档位开关.甚至是电位器了.如果需要那么复杂的话.

3.液晶屏在黑暗的环境下实在显示有限.于是又自作聪明的加了一个LED.选择一个高亮的LED.颜色自己喜欢即可.负极直接焊接到电路板的公共地.另外一段找到一个大的电解电容引脚正.焊接即可.调整角度合适大功告成.

   经过以上改装,充电器完全不影响充电效果.发热得到明显控制,特别是在南方天热的地区,只要愿意.选择合适的电阻.想多小的电流都可,即便是个慢冲.起码也是脉冲方式的电压负差检测充满的智能充电器咧.整个成本绝对不超过40,包括一个足额的电源.USB延长线.拨动开关和电阻.

松下BQ-830充电器改造——完美方案探讨的总结

自从发出“松下BQ-830充电器完美改造方案的探讨”帖子以后，两个半月来引发广大网友的关切与踊跃探讨，阅读数超过了一万，跟帖达到时240，网友的关注解决了很多疑难问题。

但对多数网友来讲是只关切结果，不注重进程的，有网友说“看完了也乱了不明白咋改了”，是呀，毕竟那个240多层的高楼，很难看得一清二楚。

为此做个“注重结果”的时期性总结。

修改后的原理图分为二张奉献给大伙儿，那个图标明了各元件的功能，可能更易看懂，但元件值却可能与你的不一样，但元件编号却是可不能变的，这是批量生产的常见情形。

图中的波形图由网友Victor2002提供。

各元件的功能已经依照网友的讨论进行了修正，简练的原理在图中白框中介绍，可放大后观看。

图1

图2

 松下BQ-830充电器改造方案：

以下方案是改良后的最终方案，请以此为准。

  参考原理图可知在采用不同的工作模式时，主控芯片U1都会监测到，但U1对电路的充电参数控制只有停充一个，因此可以断定，U1对不同工作模式的监测主要用来修订停充的判决条件。

因此改进后的方案，尽量靠近原设计工作模式，修正缺陷时向原设计的意图靠拢，以获得最佳效果。

大体方案一：

  最简单有效适用于所有人。

      方法：

将D9短路，相当于原电路在USB下的工况。

这时可使用电压—电流500mA的任何电源适配器。

使用USB口充电的效果也大大改善。

其优点是简单实用。

在正面改造，焊点大不会操作失误，在背面改造甚至不用焊接，用裸铜线将D9两端緾在一起即可。

不用再担心损坏了充电器。

至于电源，相信我们淘汰下来的手机充电器大部分都符合上述电压电流条件。

关键是插头的匹配：

使用原12V插口，可在电子零件商店购买合适的插头，替换手机电源适配器的插头。

如果你动手能力不强，建议使用USB延长线改装，一定记住要使用承插口（母）那端，由于USB口大，很容易焊接。

  实测电源电压时  充电总电流，折合2个电池时每个860MA

            12V电源：

充电总电流  折合2个电池时每个1320MA

              6V电源：

  充电总电流  折合2个电池时每个1030MA

      可见适用电源的范围很大，我建议使用电流500mA的电源适配器，这样不背离原设计的USB工作模式。

电源适配器最好选用有光耦的次级稳压电源。

当电源电压大于6V时Q9开始逐渐导通，使USB限流电阻R33逐渐失去作用，充电电流逐渐加大；U1的6脚在7-8V左右高电位则退出USB模式。

同时由R68提供的电流太大对PJ431的安全不利。

采用这个方案必须放弃使用12V车充的想法，因为12V电瓶汽车的电压最高为，它的标称输出电压为，这就是电路中采用16V过压保护的目的——防止汽车充电电路故障造成充电器损坏。

有的人认为直接使用5-6V电源不是更简单吗，将D9短路何必多此一举。

但D9不短路，BQ-830还工作在12V工作模式，如果你配的电源是500mA的这时供电电流不足，稳流效果不好，电源严重过热；如果你配的电源是1-2A的这时主开关管的脉冲电流太大，极易损坏。

将D9短路很简单的工作，千万别偷懒！

大体方案二：

  平安简单有效，提供改善原机缺点的方式，适用于具有动手能力的人。

    利用12V电源充电，有车充功能，USB口仍是能够正常利用。

选用单刀三掷开关，分三档充电

    （这个方案可以像方案一那样平时在原12V插口使用电源，只是这时只能使用中档和补充档，而高档则专留给车充用，这也是一个不错的使用方案。

）

      BQ-830的空间大，开关很容易放下，如果不想用USB口，拆去USB口就不用改机壳了。

实测值如下（采用附加方案二后）：

高档：

即是原机的12V充电模式，      充电总电流  

中档：

等同于原机的USB充电模式，充电总电流。

摘去R22电阻（或将其引线割断）将+3V电源接入R31、R66端。

补充档：

在U5的2脚与+3V间接入电阻330K  充电总电流  增加的预充电、补足充电档

  高档适用充2节3600mAh以上、4节3600--1800mAh左右的充电电池，充电电流1400与700mA，以1---3小时充足为最适宜

中档适用充2节3200--2200mAh4节2400--1000mAh左右的充电电池,充电电流970与480mA，以小时充足为最适宜

补充档为增加的预充电、补足充电档，充电电流200与100mA，当我们用上两档充电至第三格后在电池温度达到45左右时立即拨至下档进行补足充电，可有效的降低温度，防止电池损坏。

补足充电的时间为10-20分钟，如果超时仍不显示充满，可拨至上档，一般3-5分钟即可充满。

加入下述温度改造方案的，如果是采用1C以上电流充电，由于温度高而结束充电时，也要进行10-30分钟的补充充电，如果超时仍不显示充满，直接取出电池即可。

采用上述方法补足充电时，如果重启后仍然拒充，说明电已充足没必要再补足充电了。

充足后这时进入原机的涓流充电状态。

长期涓流充电不会对电池有害，有一定的补足充电作用。

当环境温度低于零上10度或电池久置不用时应用补充档预充电10-20分钟再开始快速充电。

补足充电是快速充电必不可少的一步，不能忽略。

电流的选择应灵活一些：

比如你想充2节老式800mAh的镍铬电池，则可用中档充电，只是在其余空槽中装入一节干电池占位即可，这时的充电电流为480mA。

朋友们尽管放心，只要是正品干电池，决无任何危险。

充电器也可为镍铬电池充电，一则电流不要大，二则补足充电时间要长，否则不容易充足。

用补足充电档给正品干电池充电也可以，充满后不取下，用涓流充电再充1-2小时，效果还可以。

如果采用如下尖峰抑制改造，在高档也能给干电池充电，一般两分钟之内就会显示充满，决不会发热，更没有任何危险。

附加改良方案：

如下的附加改良方案能够附加到上述的任何一个大体方案中，从而使充电器的性能更好些。

只看你的动手能力、手中的材料和个人的需要。

一、增加液晶屏照明的方案：

      如果你找不到下述高效LED白光灯，就不要无谓的尝试，因为用普通发光二极管效果不会好。

      适用的LED灯在10mA时应能有强大的白光。

普通的饰品、手电用的是低档的白光灯电流在100mA左右，决不适用。

我用的是在商业装璜中灯箱采用的12V三联白光灯，工作电流20mA，拆下一个，以45度角照于液晶中央与顶盖的缝隙中，效果不错。

正宗液晶屏采用的是背光照明方案，我们学不了。

但废弃液晶屏的照明灯有一部分是LED白光或蓝光灯也可采用。

用微型白炽灯的由于寿命问题还是不要采用，如果要另加开关控制还不如另配一个微型电筒外部照明实用。

贴片LED由于可直接贴装于液晶屏顶部的玻璃上应该是不错的选择，可惜白光的很难找并且需要装两个以上。

      LED的接线方法，采用12V电源的最好把LED串接在+3V的降压回路上，这样不额外消耗任何能源，电流又稳定在10—15mA不需要稳流电阻。

实际操作如改装图所示，在正面印刷电路上划断再按+-串入LED即可。

采用5V左右电源的就只能串一个100—220的电阻接在电源上，不要接在+3V上，这是基准电源，本来就不是太稳定。

二、尖峰抑制改造：

  从原理图中可以看出电路有电流控制，没有电压控制，空载电压=电源电压。

U5A工作在DC-DC转换中的工作频率应该在100-500kHz，这接近了它的极限工作频率，因此关断能力肯定不好。

因此充电电流的尖峰是肯定存在的，在网友提供的波形图中可以清楚的看到。

BQ830的拒充问题来源于此。

为了改善性能、保护电池加入尖峰抑制电路确有必要。

为此加了一个电压限制电路使空载电压降至左右，这样拉低了尖峰的幅度。

使用绿色发光三极管正向压降的特性稳压，当然使用稳压二极管更好，但低压的稳压二极管不好买。

由于发光二极管的漏电流大，用10K电阻来分流。

这样当空载电压高于时Q2导通，通过D7给U5A的2脚加压使主开关管Q1减少输出，从而达到限压的目地。

尖峰抑制改造后实测空载电压在—之间，对正常充电没有任何妨碍。

在大电流充电时的拒充现象大大改善，充电电流略有下降，可见是有实际改造的意义的。

3、温度改造：

    BQ-830温度操纵失效的缘故是温度转换的电压达不到设定值。

在电池温度达到45度时温度检测电位接近，温度操纵才会圆满。

原机在测温的下拉电阻为的时候，温度转换的电压范围在常温至45度时为—之间，区间为。

可能原设计的热敏电阻的温度系数4%（B值接近5000K），但实际生产中找不到价钱适合的如此的热敏电阻，采纳了通用的热敏电阻。

在销售中显现了过热问题后，又把下拉电阻提升为10K，但仍是没有全然解决问题。

  用单纯的提升温度的测量电位进行温度的改造很不好掌控，因为温度的测量电位差区间只有，稍小一点不起作用，稍大一点过早停充。

  具有实用价值的改造方案最早由网友Zfl517提出并完善，这是温度改造的大体方案。

方式：

用串联电阻的方式将测温下拉电阻的总阻值达到之间。

我建议下拉电阻为10K的串联或的电阻；下拉电阻为的串联或的电阻（注意电阻的原机有一路是，应补齐使阻值一致）。

如此温度转换的电压范围在常温至45度时为—之间

由于温度的改造很不好掌控，因此很难在不同的工作模式下同时达到最佳工作状态。

本方案在使用基本改造方案一的方案时，接近了完美程度，参见下图：

这是充电电压曲线：

上包络线是充电电压；下包络线是停充后的保持电压，停充后的尖峰是涓流充电，可见在-ΔV=10mV时停充，非常理想。

改造原理图如下：

图三

上述方案最好采纳贴片电阻，将原下拉电阻焊下与新串入的电阻搭成“人”字形，焊于原接点处。

如用金属膜电阻最好是1/32W的，不然太大，焊完后太乱（固然能用一个适合的电阻来替换最好）。

由于焊接的难度较大，有些网友往往知难而退，为此提出一个温度改造的变通方案，即网友所称的“先并后串”方案。

原理图在上图的最右端。

先并后串在理论上是不科学，这样会互相干扰。

但实验表明并非互相影响到不能容忍的程度。

考虑到改造的困难程度是因人而异的，重点考虑质量还是易于操作，还是让网友各取所需吧。

    先并后串对10K版来说，在理论上影响就不大，版的影响就在50%左右，也就是说各路的测温值有一半是其它路的温度。

由于实践中充电时各路电池性能基本一致，因为它们多数是串联在一起使用的，因此不会产生太大问题。

总比温控不起作用强多了。

    另外，各路电池之间的”热“关联，问题似乎更大。

在没改动前，实测中一路热敏电阻处的电压在时，即使其余电路不装电池，它们的电压也会升到以上，可见传导和对流引起的热关联是相当严重的。

既然如此，我们在电路中把它们分得那么清楚，似乎没有太大的必要。

    电阻的先并后串方案以为宜，以下是我的测绘充电曲线：

（10K版的以750-820欧为宜）

    在1A的充电电流下（方案二的中档）可见蓝色的温度曲线接近正规，在108分钟时即将达到1度/每分的斜率时停充。

与其正相关的电阻处的绿色电压曲线与温度曲线吻合度很高，但高温时明显斜率不够，缘故是测量用的热敏电阻紧靠电池；充电器的热敏电阻与被测电池之间的热阻大，受周围的热干扰也大。

    在的充电电流下（方案二的高档）红色的温度曲线显示，应在75分钟停充，过充了7-8分钟，而且最高温度达到52度。

两项指标虽然都超了但还不严重（此时的环境温度接近30度）。

根据以上曲线判定：

变通方案还是可行的，在实际的充电中掌握好充电时间，合理配置使电池的充电时间在小时小时之间，就会得到满意效果。

  实际改造中可用小钻头在图3的红叉处手工钻动金属化孔，用万能表测量，与“地”可靠断开。

将R43、R44、R45、R57接地端如改造图用导线连接后串入电阻再接地即可。

    温度改造最理想的方案是采用温度系数4%（B值接近5000K）以上的热敏电阻。

但这几乎是无法实现的，但要想在不同的模式下都达到即充足又不过充，测温的电压变化区间必须要大，特别是在充电后期温度曲线斜率快速增大时，测温电压曲线必须要有足够的上冲，这样才能保证在任何情况下电池既能充足又不会严重过热。

    经反复不断的试验和改进提出如下的温度改造的改良方案：

    用通用的10K（B=3550）热敏电阻与BQ-830中闲置的U5B（五、六、7脚）组成独立的测温电路。

热敏电阻装在BAT4、BAT5共用的测温槽口内，U5B为电压跟从器如此U5B输出的电压一样随BAT4电池的温度转变，用两个二极管减去U5B输出电压中固定不变的部份，再通过240欧电阻把转变部份加到各个测温电路中。

如此原先的测温电压转变相当提高了一倍，温度转换的电压范围在常温至45度时为—之间，测温电压曲线在后期有了足够的上冲。

保证了在任何情形下电池既能充沛又可不能严峻过热。

以下是我的测绘充电曲线：

    由图中可见，测温电压曲线的上冲比对温度改造的变通方案有了明显的改良，在时的过充已经消失，停充温度都在45度周围。

那个方案抑制高温的能力明显增强。

    实验表明版的在使用10K（B=3550）热敏电阻时，下拉电阻使用电阻比较合适，热敏电阻B值低的使用为宜。

10K版的计算表明在使用10K（B=3550）热敏电阻时，下拉电阻使用电阻比较合适，因为没有样机无法试验验