【任性DIY】液晶时钟的可充电锂电池改造

yang_alex

【任性DIY】液晶时钟的可充电锂电池改造 [复制链接]

       以前参加活动得到了一个带液晶时钟的笔筒（或者说带笔筒的液晶时钟），一年多时间后，液晶显示越来越淡，检查后发现电池没电了。

        液晶时钟长滴是这个样子滴：没显示是因为没电了。
        

        这个液晶时钟采用三节7号干电池供电，两节串联得到3V给时钟电路供电，再串一节得到4.5V给液晶背光电路供电。我会告诉你我是取掉一节后发现时钟走时和显示正常，而背光没了才确定的吗？
      

       液晶时钟内部是这个样子的：
      

        本着环保的态度（客观结果是环保，主观其实是省钱，省麻烦），同时正好手上有一节其他小设备上取下的小锂电池，决定对它进行可充电锂电池改造。

        说干就干。首先确定改造方案：
        液晶时钟外观保持不变，尽量不改变原来电路和结构。
        锂电池充满电是4.2V，接近4.5V。估计差0.3V替代3节干电池不会有问题。问题在于4.2V到3V的变换，第一种方案是用LDO，这个方案优点是电压稳定，准确。缺点是电路复杂了一些，成本高了一些，另外就是待机损耗有些大。第二种方案是两只二极管串联，电压降预计1.2V，4.2-1.2 =3.0，正好。由于液晶时钟工作时电流也不大，所以工作时损耗预计也不会太大。

       开始动手：

       首先是电路搭建
      

       接下来是电池仓改造，只是在电池仓上开了一个孔。我会告诉你开孔利器其实就是电烙铁吗！不过要赶快搽干净啊，否则以后不上锡不要怪我！引出三个电路节点：GND\3.0V\4.2V.
      

      锂电池充电仅引出4.2V插座(两根排针)。
      

     电路和锂电池固定---标准工艺----双面胶和热熔胶
      


      大功告成，合上电池盖。看不出来已经升级换代了！
      

       看看效果吧：

       时间显示正常
      

      背光正常
      


     今天室内温度也不低啊！

     

     没电了怎么办？电池充电电路哪去了？别急，锂电池充电电路不在液晶时钟内部，而是放在外面充电器部分，和其他锂电池充电共用（环保经济啊！）典型的锂电池充电电路--TP4056.便宜，简单，量又足，非常好用。推荐你也用它哦！
     
     

雨后的梧桐

yang_alex

其实关于时钟，除了供电外，时间准确性也很重要。我还有个想法，关于矫正时间的，有空再试试。

johnrey

tp4056！！又学到一招。不知电池能用多久？二极管耗电不大？

yang_alex

电池用多久待观察。二极管耗电问题大家可以讨论下。
我是这样想的：除非用开关电源模块，否则稳压器件的功耗取决于其两端电压差和流过的电流。如果串联的二极管正向导通电压和其他稳压器件的压降一样，那么他们的功耗会一样。但是两者的断路功耗不一样，也就是说如果负载断开，二极管是没有功耗的，但其他稳压电路是有功耗的。当电路本身功耗比较小的时候，这个损耗相对就大了。这里有个要求，二极管的电流一定在正向导通电压变化不大的范围里。

yang_alex

johnrey 发表于 2016-7-29 15:58
tp4056！！又学到一招。不知电池能用多久？二极管耗电不大？

我觉得学到一招更应该是TP4056用在设备外（充电器上），这样可以给其他电池充电，总成本低（环保经济吗！）。

lising

不错，赞！

yang_alex

关于时间精度，即走时误差问题，如果不做大的改动，只能是调整原机的晶体或晶振了。如果再要校正时间，就只能抛弃原来的电路，自己利用原来的外壳和液晶重新设计方案了。

lb8820265

楼主环保意识真强呀

yang_alex

lb8820265 发表于 2016-7-30 14:26
楼主环保意识真强呀

爱护环境，人人有责啊！

环保又省钱，大家都来试试吧！

yang_alex

突然想起TP4056用在设备外（充电器上）除了可以给其他电池充电且总成本低外的另一个好处：这样在不充电的情况下，也不会有TP4056模块消耗锂电池的电量。