之前評測過RYDBATT（瑞鼎）家的雙槽鎳氫充電器，發現在其中采用了鎳氫充電器很少能用上的同步整流，提高效率降低發熱。這次又拿到了瑞鼎家的JBC0313-11，這是一款四槽液晶鎳氫充電器，比上次那款不知道高到哪里去了。就是不知道是否還堅持采用同步整流設計呢？下面拆解見分曉。 這是這款充電器的外包裝紙盒。包裝圖案制作水平算是不錯。 頂面標注了充電器的功能、特性。 側面標注了包裝清單。包括充電器、適配器（實際上不存在）、售后服務保障卡、合格證和說明書。 正面有顯示說明和注意事項。 這是應用領域，接下來看看充電器的外觀： 充電器正面和其他液晶充電器布局差不多，充電器有4個5號7號通用的電池槽。電池槽上方是一個液晶屏，液晶屏顯示充電信息。 充電器背面有個貼紙，上面是充電器參數介紹。可以看到標注的充電電流：5號電池1-2節是1000mA ，3-4節是500mA ，7號是5號一半。將充電器背面6顆螺絲擰開，可以看到內部的電路板。 觀察充電器用料： 高壓側輸入有保險管，藍色的壓敏電阻07d471k，構成一個過壓保護，萬一輸入電壓過高，壓敏電阻就會導通，燒斷保險絲，而不是擊穿電容燒主控。 液晶屏下部用絕緣塑料與高壓部分隔離開，防止爬電。 輸入有LC π形濾波器，由兩個電容夾著一個電感構成（其中一個400v電容在液晶屏下方），可以濾除輸入紋波，也防止電磁脈沖從充電器泄露到交流電里。 上圖兩個藍色的是y電容，用于將低壓側的高頻共模干擾接“地”泄放掉。 下圖的SO8元件是開關電源主控IC，e31038 ，未查到PDF，從電路來看這個IC集成了MOS管 開關電源采用二次側反饋的恒壓恒流設計，通過光電耦合器反饋回開關電源IC。 431反饋控制主回路電壓為5伏。 低壓側，主電流回路采用同步整流， mos型號MDS1653 并聯一個ss14提高效率。個人認為，同步整流設計對鎳氫充電器來說，特別是體積小巧的型號，還是有一定幫助的。為何這么說？因為鎳氫充電器本質是一種低電壓大電流的開關電源，輸出電壓低于2V，而電流卻有2A以上。這樣一來，整流管對效率的損耗就會變得異常明顯。一般整流管上壓降0.5V，會帶來25%以上的能量損耗。對2A來說，光是二極管上損失的能量就有1W。或許看起來很小，但是后面測試就會發現，實際上電池充電的溫度高，不全是由充電電流本身造成的，還有一部分可能是充電器工作發熱帶來的。 而輔助繞組經過m7（1N4007貼片）整流濾波穩壓后為單片機和運放等控制電路供電。 下圖是從充電器檢流電阻，5號兩個r100并聯，組成50毫歐檢流電阻，7號則是兩個r100并聯后串聯到5號檢流電阻上，因此7號充電峰值電流剛好是5號的一半。 負極側。 主控中穎sh79f1661f。 電壓基準431 基準為約3伏。358運算放大器用于控制恒流， 反饋控制光耦。檢流電阻位于負極附近，5號五金連接兩個并聯的R100，構成50毫歐檢流電阻。而7號五金通過兩個并聯的R100連接到5號的五金上。額外增加了50毫歐檢流電阻，共100毫歐，所以7號峰值電流剛好是5號一半。 四路充電由兩顆9926雙通道nmos來開關切換。 每兩路公用一個ntc熱敏電阻測溫，控制過熱保護。 外殼背面的測溫導熱硅脂。 下面是充電測試 首先是單節新5號電池快速充電測試，測試采用RYDBATT 2600mAh AA鎳氫電池。測量電池充電電壓、電流和溫度。 從測試結果看，充電截止前溫度最高（這樣可以產生-dv信號）最高溫度不到42℃，室溫28度。實際溫升約14度，對充電器來說算是不錯了。注意鎳氫電池允許充電的溫度范圍指的是室溫，也就是環境溫度，而不是電池本身。由于鎳氫充電末期效率低發熱大，充電結束前總是伴隨大幅度溫升。除非充電算法沒有充滿電池，否則快速智能充電器在充電末期總是伴隨有一定的電池發熱。即使是充電電流小也一樣。電池2600mAh，充滿用時3小時9分鐘。充電采用恒流脈沖充電。實際峰值充電電流為1.8A恒流，平均充電電流0.9A。充電脈沖占空比50%，平均充電電流略微低于標稱值1A，這可能是檢流電阻10%的偏差帶來的。 下圖是充電波形，7號與五號的充電波形一致，都是充電2S停充2s，占空比50%。 為何要使用脈沖充電？目的有兩點： 1、充電器開關電源只有一個，各槽需要輪流使用。因此1-2節電池的時候，占空比為50%如上圖。兩節輪流接通充電。而3-4節時，每節占空比為25%。這樣簡化電路和程序設計。 2、在不充電的空閑期測量電池電壓，可以避免回路電阻和電池極化帶來的誤差如上圖的在線電壓和離線電壓，還可以較為有效避免電池內阻隨溫度變化帶來的額外-dv對充電截止判斷的干擾。具體看老電池的測試。 4節5號電池慢速充電測試 測試采用4節RYDBATT AA 2600mAH鎳氫電池進行。其他條件和單節測試相同。測試溫度的點是內側兩節電池中間位置，因為此處熱量最容易堆積，溫度最高。測試電壓電流選擇內側2號槽。 從圖中可以看出，四節充電功率為4.5w。 下面是電壓-溫度圖 可以看出與單節快速充電相比，四節充電消耗多一倍時間，用時6小時29分鐘。盡管充電速度比單節慢，溫升卻高得多。達到25℃之多。這說明實際快充并不一定比慢充熱，電池充電除了本身發熱，更重要還是看熱是否能散出。此外，充電器本身的發熱也要疊加到電池上。 7號單節快速充電測試 電池采用RYDBATT 800mAh AAA鎳氫充電電池。其他與5號單節快速充電測試相同。 可以看到，充電時間為2小時15分鐘，充電電流峰值0.95A，占空比50%。平均電流0.475A。 室溫27.5攝氏度，溫升14度，與5號充電相當。 4節7號電池慢速充電測試 測試采用4節RYDBATT AAA 800mAH鎳氫電池進行。其他條件和單節7號測試相同。測試溫度的點是內側第二節電池中間位置。測試電壓電流選擇內側3號槽。 可以看到，7號電池體積小于5號電池，在電池槽中堆積沒有那么密集，因此其熱量相對積累的少。同樣慢充條件下，溫升為17度，比單節高的沒有那么明顯。 從充電曲線上看，電池溫度收到相鄰電池影響明顯。可以看到臨近電池先停充帶來的降溫冷卻使待測電池-dv變成+dv。不過充電終點判斷還是正確完成了。 老化大內阻電池充電兼容性測試 測試采用飛毛腿鎳氫電池（前輩留下的，已經有5年以上的歷史，內阻有200毫歐） 充電順利完成，溫度有點高，最高54攝氏度。溫差25度。可以看到充電開始時明顯的活化（表現為在線電壓離線電壓差減少）和充電結束后的退活化過程（表現為在線電壓和離線電壓差增大）。這是由于溫度變化造成的。 接下來分析下充電波形： 主充電波形根據快慢充分別是占空比50/25%的脈沖，充電時間為2s 停充時間2s/6s，周期4s/8s。 正式充電結束后，涓流充電是2s的充電，60s的間隔。占空比為3.2%，等效于58mA/31mA電流（5號/7號） 滿載功率：4節5號 4.5w，4節7號 2.4w。空載待機的功率0.4w。 正確識別了堿性電池并且拒絕充電。 測試結論： 這個充電器開關電源部分電路保護和濾波十分齊全，采用光耦控制恒流恒壓的設計。同步整流提高了效率降低充電器的發熱，這點值得稱贊一下。軟件設計方面，充電器采用-dv作為停充的判斷依據，充電飽和度相當給力，充電速度也屬于較好水平。對電池的兼容性較好，老化電池充電也正常。此外充電器能正確分辨堿性電池并拒絕充電。 測試中發現四節慢充電池溫度顯著高于單節快充，說明熱量堆積是充電高溫的重要因素，建議用戶充電時可以使用強制風冷提高電池使用壽命。 相關閱讀： 云記AA/AAA鎳氫電池充電器拆解與測試 充電摯愛，E.SYB S6六槽智能充電器曬單