做一做電池充電器

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干電池使用方便，因此生活中很多電子設(shè)備都使用干電池作電源。由于干電池需要經(jīng)常更換，時(shí)間長(zhǎng)了成本就比較高，而且廢電池也是環(huán)境殺手之一，所以很多人選擇使用充電電池。一般情況下，充電電池可以使用常規(guī)的鎳鎘或鎳氫電池，這是省不了的，不過充電器方面倒是有一定的壓縮空間。市面上常見的充電器，內(nèi)部構(gòu)造其實(shí)都很簡(jiǎn)單，我們完全可以自己做一個(gè)類似的簡(jiǎn)易充電器。

本期介紹一款使用USB電源接口供電，針對(duì)7號(hào)鎳鎘或鎳氫充電電池的簡(jiǎn)易充電器。它支持對(duì)充電狀態(tài)的指示：沒有接電池時(shí)指示燈不亮，接上電池后指示燈被點(diǎn)亮，隨著電池逐漸充滿，指示燈會(huì)變暗。

這個(gè)充電器采用USB接口供電，這里使用的是USB-A型插頭，能夠直接插到電腦的USB接口充電。充電器電路比較簡(jiǎn)單，缺乏自動(dòng)控制充電狀態(tài)的機(jī)制（如充滿自動(dòng)停止功能），同時(shí)USB接口的電壓可能存在偏差，肖特基二極管以及LED二極管的導(dǎo)通電壓也有可能存在差異，再加上充電電池本身的參數(shù)和特性可能存在的區(qū)別，所以雖然當(dāng)前充電器的LED指示燈的亮度會(huì)隨著充電進(jìn)程而逐步變暗，但只是一個(gè)粗略的提示，最終準(zhǔn)確充電結(jié)束時(shí)間還需要人為控制。

可以大概估算充電的時(shí)間，即用電池的標(biāo)準(zhǔn)容量除以當(dāng)前充電器的基本充電電流（60mA）。在達(dá)到估算的充電時(shí)間之后，再稍微多預(yù)留一點(diǎn)充電時(shí)間，保證電池充滿。

制作過程：

1. 選取橫截面為25mm×15mm的PVC線槽，剪裁一段長(zhǎng)7.5cm的方槽作為外殼。把雙節(jié)的7號(hào)電池盒放在方槽的外側(cè)，讓電池盒與方槽的其中一側(cè)邊緣對(duì)齊，在方槽側(cè)邊上與電池盒的另一側(cè)邊緣對(duì)齊的位置畫一根橫截線。用剪刀沿著橫截線，把方槽剪成如下圖所示的形狀，外殼制作完畢。

2. 用鉛筆透過電池盒底上的小孔，在外殼底面上作打孔標(biāo)記，鉆兩個(gè)直徑2mm的小孔。把平頭螺絲從外殼底面穿出來，然后再套上M3墊片。把電池盒裝到外殼底面上，外殼底面上穿出的螺絲，再?gòu)碾姵睾械咨系男】状┏鰜?，然后擰上螺母并擰緊。用熱溶膠使電池盒與外殼之間固定得更牢固些。

3. 取一段線槽槽蓋作為外殼的頂蓋。在頂蓋上，距離側(cè)邊緣1cm處畫一根橫截線和一根縱向中心線。在橫截線上畫兩個(gè)打孔標(biāo)記，距離橫截線與中心線的交點(diǎn)3mm。再在中心線上畫一個(gè)打孔標(biāo)記，距離交點(diǎn)8mm。對(duì)著三個(gè)打孔標(biāo)記，分別鉆三個(gè)直徑2mm的小孔，將做好的頂蓋裝到外殼上。

4. 先給USB插頭的兩個(gè)引腳上錫，以方便后續(xù)的焊接。用尖嘴鉗把USB插頭兩側(cè)邊緣上的半圓形突起，向外側(cè)彎折，再用螺絲把USB插頭固定到頂蓋上。

5. 將 LED發(fā)光二極管安裝到外殼頂蓋上，作為指示燈。小孔直徑較小，可用鑷子左右扭動(dòng)擴(kuò)大小孔。準(zhǔn)備按照電路圖焊接電路。

6. 剪一小塊電工膠布（白色或黑色），把USB插座上的螺母部分蓋住。用尖嘴鉗把LED二極管的正極引腳彎折成如圖所示類似拱橋的形狀，然后跨接到USB插座的正極引腳上方。用烙鐵和焊錫絲把LED二極管的正極引腳和USB插座的正極引腳焊接在一起。把LED二極管的正極引腳焊接好后，再把LED二極管的負(fù)極引腳剪短剩下1cm左右長(zhǎng)度，并且往圖中左側(cè)方向彎折一下。

7. 把電阻的引腳剪短，均剩下3mm左右的長(zhǎng)度，并且往同一側(cè)彎折。把電阻兩側(cè)的引腳搭在LED二極管兩側(cè)的引腳上，先把LED二極管正極引腳上搭住的電阻引腳焊接起來。

8. 把肖特基二極管的負(fù)極引腳（有灰色環(huán)的一側(cè)）往一側(cè)彎折（圖中左上方），再把肖特基二極管的正極引腳剪短，剩下5mm左右的長(zhǎng)度，同時(shí)往另一側(cè)彎折（如圖）。把肖特基二極管的正極引腳，焊接到電阻引腳與LED二極管負(fù)極引腳之間的焊點(diǎn)上，再把肖特基二極管的負(fù)極引腳剪短，保留大約5mm的長(zhǎng)度，并且彎折到遠(yuǎn)離周邊的其他元件。

9. 把電池盒的紅黑兩根引腳剪短，保留大約5cm的長(zhǎng)度，并且把導(dǎo)線前端的絕緣膠皮剝掉，上好焊錫，把紅色導(dǎo)線焊接到肖特基二極管的負(fù)極引腳上。然后把電池盒的黑色導(dǎo)線焊接到USB插座的負(fù)極引腳上?？刂坪煤稿a的用量，避免焊錫過多碰到USB插座引腳旁邊的金屬外殼。把外殼頂蓋順著外殼的軌道推入。

10. 裝入充電電池測(cè)試，最好使用帶USB接口的電源適配器。因?yàn)橛秒娔X測(cè)試，如果電路接觸不正確發(fā)生短路，可能會(huì)損壞電腦的USB接口，甚至對(duì)電腦造成影響；正常情況下，把充電器的USB插頭插到電源適配器上，LED指示燈就會(huì)發(fā)光，則代表開始充電。如果LED指示燈不亮，則檢查電路是否有接觸不良的地方，連接是否正確，尤其是注意引腳區(qū)分正負(fù)極性的肖特基二極管和LED二極管的連接是否正確。

11. 測(cè)試正常之后，把外殼頂蓋從外殼上推出來，用熱熔膠滴在LED發(fā)光二極管的內(nèi)側(cè)，固定好。把外殼頂蓋重新裝到外殼上，然后用熱熔膠滴在外殼軌道內(nèi)側(cè)與外殼頂蓋卡口之間的縫隙上，把外殼頂蓋和外殼固定起來。充電器制作完成。

改裝電源適配器

1. 這款充電器采用USB接口的電源供電，建議使用USB接口的電源適配器。很多人家里都有一些早期的外接充電器，我們可以將這種充電器改裝成USB接口的電源適配器。不是所有數(shù)碼產(chǎn)品的外接充電器都能改裝成標(biāo)準(zhǔn)USB接口的電源適配器，只能選擇輸出電壓是直流5V的電源適配器。另外還要注意，以前的電源適配器的接口也是千差萬別的。

2. 選好電源適配器之后，剪掉原來的接口，保留約10cm長(zhǎng)度的導(dǎo)線。把導(dǎo)線前端長(zhǎng)大約1cm的一段塑料外皮剝掉，再用剝線鉗剝掉內(nèi)側(cè)的一小段膠皮露出金屬線，然后上好焊錫。用萬用表測(cè)量一下電源適配器的電壓，這時(shí)的讀數(shù)應(yīng)該是5V左右，確認(rèn)其可以正常工作。

3. 準(zhǔn)備把導(dǎo)線焊接到USB插座上。把USB插座的外殼掰開，得到兩片塑料外殼和一個(gè)金屬插座。USB插座總共4根引腳，給兩側(cè)的引腳上錫。注意不要將圖中紅圈內(nèi)的金屬外殼突起誤認(rèn)作引腳。

4. 將USB插座裝上外殼。注意外殼的方向，一般來說，USB插座有USB標(biāo)記圖案的一側(cè)是朝上的，也就是對(duì)應(yīng)USB插頭上有兩個(gè)方形孔的一側(cè)。

5. 調(diào)試：首先，把電源適配器插到市電（220V交流電）的電源插座上，再把兩節(jié)7號(hào)鎳鎘電池裝到簡(jiǎn)易充電器里，然后把充電器的USB插頭插到電源適配器引出的USB插座上。如充電器上的指示燈亮起，則說明電源適配器可以正常工作。若指示燈不亮，請(qǐng)仔細(xì)檢查，是否電源適配器的導(dǎo)線正負(fù)極性接反了，或者是否存在導(dǎo)線接錯(cuò)或接觸不良的情況。

確認(rèn)無誤后，用熱熔膠對(duì)USB插座的外殼進(jìn)行加固。到此，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的USB接口電源適配器就制作完成了。