[原创] 【任性DIY】液晶时钟的可充电锂电池改造

yang_alex   2016-7-29 15:19 楼主
       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。
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        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?
       2.JPG

       液晶时钟内部是这个样子的:
       3.JPG

        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
       11.JPG

       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.
       4.JPG

      锂电池充电仅引出4.2V插座(两根排针)。
       5.JPG

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


      大功告成,合上电池盖。看不出来已经升级换代了!
       1.JPG

       看看效果吧:

       时间显示正常
       9.JPG

      背光正常
       a.JPG


     今天室内温度也不低啊!

      b.JPG

     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!
      7.JPG
     







回复评论 (10)

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。
点赞  2016-7-29 15:33
tp4056!!又学到一招。不知电池能用多久?二极管耗电不大?
点赞  2016-7-29 15:58
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。
点赞  2016-7-29 16:17
引用: 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!)。
点赞  2016-7-29 16:20
不错,赞!
点赞  2016-7-29 18:56
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。
点赞  2016-7-30 11:24
楼主环保意识真强呀
QQ:252669569
点赞  2016-7-30 14:26
引用: 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!
点赞  2016-7-30 18:11
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。
点赞  2016-8-1 18:20
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