【嗶哥嗶特導(dǎo)讀】一件趁手且時(shí)刻電量充足的工具往往是一項(xiàng)工程開始的重要環(huán)節(jié)。因此，近期《半導(dǎo)體器件應(yīng)用》雜志便對(duì)一款來自江蘇東成機(jī)電工具的鋰電池充電器FFBL 18-12進(jìn)行拆機(jī)圖解，為大家?guī)肀銛y式鋰電池充電器是如何幫助你以滿電狀態(tài)應(yīng)對(duì)緊張的每一天。

在這個(gè)到處充滿電子產(chǎn)品的時(shí)代里，電量不足的信息提示，可以說是一根能夠牽動(dòng)當(dāng)代人焦慮且尷尬的隱形神經(jīng)。尤其是出現(xiàn)在工作最為關(guān)鍵的時(shí)刻，如果沒有合適的充電設(shè)備或沒有提供充電的地方，大多數(shù)人好像就只能祈禱著電量能再撐久一點(diǎn)罷了。而且要注意的是，當(dāng)電量低于一定程度的時(shí)候，電子產(chǎn)品就會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)，一般來說因前一次電量不足才導(dǎo)致的自動(dòng)關(guān)機(jī)，那么在第二次開機(jī)的時(shí)候，就會(huì)間接影響了產(chǎn)品的瞬間啟動(dòng)速度。

如果這種情況多次出現(xiàn)的話，會(huì)一定程度上干擾了產(chǎn)品系統(tǒng)的穩(wěn)定性。雖然我們都知道理論上是沒有絕對(duì)穩(wěn)定的產(chǎn)品系統(tǒng)，但我們依然可以選擇在設(shè)計(jì)、開發(fā)、配套設(shè)施的使用與維護(hù)方面上趨于讓產(chǎn)品系統(tǒng)往更穩(wěn)定運(yùn)行的方向靠攏。特別是在屬于精細(xì)工作類型領(lǐng)域的電子產(chǎn)品，務(wù)必要將其安全風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)降到最低。

那么電動(dòng)工具及其充電器配套作為精細(xì)工作領(lǐng)域的典型代表，為消費(fèi)用戶提供安全可靠、耐用兼容、極佳效率的科學(xué)保障則顯得很有必要了。工欲善其事，必先利其器，一件趁手且時(shí)刻電量充足的工具往往是一項(xiàng)工程開始的重要環(huán)節(jié)。因此，近期《半導(dǎo)體器件應(yīng)用》雜志便對(duì)一款來自江蘇東成機(jī)電工具的鋰電池充電器FFBL 18-12進(jìn)行拆機(jī)圖解，為大家?guī)肀銛y式鋰電池充電器是如何緩解以往電動(dòng)工具在作業(yè)時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)電量供應(yīng)不足的窘境?

鋰電池作為儲(chǔ)能介質(zhì)

首先，關(guān)于電動(dòng)工具是否要使用鋰離子電池作為儲(chǔ)能介質(zhì)的充電器等問題，在市場(chǎng)上仍存在一些不同的聲音;有人認(rèn)為，在汽車動(dòng)力上使用鋰電池方面的技術(shù)是更為高效、精準(zhǔn)、尖端的，而電動(dòng)工具充電器則沒有必要采用鋰電池，因?yàn)檫@樣會(huì)導(dǎo)致制造成本的上升。但從鋰電池的優(yōu)點(diǎn)方面來看，電動(dòng)工具充電器使用鋰電池則是可以滿足在極端高低溫環(huán)境下的使用條件，并且更為適用強(qiáng)振動(dòng)、快充快放等需求，要知道其實(shí)這些要求并不會(huì)比車用動(dòng)力鋰電池的設(shè)計(jì)難度要低。

東成鋰電池充電器FFBL18-12產(chǎn)品外觀

產(chǎn)品正面俯瞰圖

產(chǎn)品底面俯瞰圖，型號(hào)信息FFBL 18-12 Li-Ion 18/65-2-5 18V-4.0Ah/72Wh

江蘇東成機(jī)電工具有限公司出品

產(chǎn)品兩邊的側(cè)方位圖，大LOGO標(biāo)明該款充電器屬于鋰電池技術(shù)

產(chǎn)品使用提示：此電池包僅適用于FFCL18-07充電器

在拆解之前，首先大概了解一下該款充電器FFBL 18-12的基礎(chǔ)性信息;尺寸120x80x62，重量700g，結(jié)構(gòu)尺寸不算很大，壁厚要求也還算均勻，底部前后有兩排橢圓形形狀的散熱孔，是屬于市場(chǎng)常見的充電底座搭配移動(dòng)電源的膠殼類設(shè)計(jì)，應(yīng)用能覆蓋多種工作機(jī)型如無刷扳手、電鉆、電錘等。

東成機(jī)電工具鋰電池充電器FFBL 18-12拆解

在取下底部四顆螺絲后，便可輕松移開頂部塑料蓋，清晰可見PCB板的整體，且主控面板上有較多的熱熔膠。

熱熔膠是一種可塑性的無毒無味的綠色環(huán)保膠粘劑，在一定溫度范圍內(nèi)熱熔膠的物理狀態(tài)隨溫度變化而變化，而化學(xué)特性保持不變。完全不含水或溶劑，具有快速粘合、強(qiáng)度高、耐老化、無毒害、熱穩(wěn)定性好，膠膜韌性等特點(diǎn)。

隨后在翻看頂部膠殼內(nèi)側(cè)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)有標(biāo)明設(shè)計(jì)充電器時(shí)使用的具體材料，以聚碳酸酯為主PC+ABS+FR(Vo)的塑料材質(zhì)。

塑料外殼一覽

接著為了進(jìn)一步看清內(nèi)部構(gòu)造和方便清理熱熔膠，借力螺絲刀沿著側(cè)邊縫隙撬開底部膠殼，拿出PCB板與電池組。

在取出PCB板和電池組后，剪開連接的金屬片，然后可得到一塊完整的電池組。

值得一提的是，拆解電池是一項(xiàng)非常危險(xiǎn)的事情，即使是剪開連接兩端金屬片的行為，也會(huì)造成電池短路反應(yīng)與火花四濺的現(xiàn)象，如有操作不當(dāng)可能會(huì)發(fā)生爆炸、燃燒等危險(xiǎn)，請(qǐng)切勿隨意嘗試和模仿。

接著通過觀察電池表面信息，可知該款電池是屬于圓柱形鈷酸鋰電池ICR18650 2000mAh 3.7V;像電動(dòng)工具這種需要較高電量的便攜設(shè)備，一般是由多節(jié)電池串聯(lián)起來的電池組為其供電。

主控面板部分

四極充電接口，不知為何缺少一口

兩顆羅姆(ROHM Semiconductor)RS1E321GN的開關(guān)電路功率器件，主要特性包括有漏源電壓30V、漏電流ID±80A、功耗(PD)34W。

特點(diǎn)：低通阻、大功率封裝(HSOP 8)、無鉛電鍍、無鹵、100%Rg和UIS測(cè)試

要知道確認(rèn)電源電路的設(shè)計(jì)沒有超過各設(shè)備所容許的損失是很重要的，如果怠慢這個(gè)的話器件可能會(huì)導(dǎo)致熱破壞。

下面接著來看看其他芯片方面，紅圈位置是采用了德州儀器(TI)bq77905系列低功耗保護(hù)器，該器件屬于低功耗的電池組保護(hù)器，能夠?qū)崿F(xiàn)一整套的電壓、電流和溫度保護(hù)，而無需微控制器(MCU)控制。

另外，該器件的可堆疊接口可進(jìn)行簡(jiǎn)單擴(kuò)展，以支持 3S 到 20S 或更多電池節(jié)數(shù)的 可從 3 節(jié)擴(kuò)展至 20 節(jié)或更多。保護(hù)閾值和延遲均為出廠編程設(shè)定，有多種配置可供選用。為提升靈活性，還提供了單獨(dú)的過熱和欠溫放電閾值(OTD 和 UTD)以及過熱和欠溫充電閾值(OTC 和 UTC)。

應(yīng)用范圍：

? 電動(dòng)工具、園藝工具

? 啟停電池組

? 鉛酸 (PbA) 備用電池

? 輕型電動(dòng)車輛

? 儲(chǔ)能系統(tǒng)、不間斷電源 (UPS)

? 10.8V 至 72V 電池組

德州儀器(TI)bq77905詳細(xì)基礎(chǔ)信息

黃圈位置為Alpha & Omega Semiconductor (簡(jiǎn)稱萬國AOS)的30V P-Channel AOSP21321功率器件。該器件擁有最新先進(jìn)的溝槽技術(shù)、低RDS(ON)、大電流能力以及RoHS和無鹵兼容。

要注意的是，MOS管作為半導(dǎo)體領(lǐng)域最基礎(chǔ)的器件之一，不管是在IC設(shè)計(jì)，還是電路板上的應(yīng)用，都十分廣泛。

應(yīng)用：

筆記本AC-in負(fù)載開關(guān)

電池保護(hù)充電/放電功耗

萬國AOS 30V P-Channel AOSP21321 電氣特征參數(shù)

而藍(lán)圈位置則為兩顆R005貼片電阻，由于缺乏標(biāo)識(shí)，無法得知品牌。由電阻材料制成的、有一定結(jié)構(gòu)形式、能在電路中起限制電流通過作用的二端電子元件。

全部拆解完畢

半導(dǎo)體器件應(yīng)用網(wǎng)總結(jié)

半導(dǎo)體器件應(yīng)用網(wǎng)通過拆解了解到，由于在電路主控模塊是采用羅姆的RS1E321GN系列開關(guān)電路功率器件、德州儀器(TI)bq77905系列低功耗保護(hù)器、萬國(AOS)30V P-Channel AOSP21321 MOS管以及其他重要元器件，所以能夠做到較高的控制精密度、對(duì)電池恒流恒壓充電、自動(dòng)識(shí)別被充電設(shè)備的負(fù)載情況、充滿后自動(dòng)斷電以及極性接反、過流過壓等保護(hù)功能，并同時(shí)主動(dòng)平衡了電池組各個(gè)電池溫度狀態(tài)、漏電速度等，更加可靠針對(duì)性地達(dá)到了安全保障的效果，幫助急需電動(dòng)工具的你，能夠以滿電狀態(tài)應(yīng)對(duì)緊張的每一天。

值得再次強(qiáng)調(diào)的是，安全性從來都是設(shè)計(jì)者首要考慮的因素，但實(shí)際上鋰電池發(fā)生爆炸的新聞卻沒有間斷過，可見，衡量充電器性能好壞并非只取決于效率這一項(xiàng)重要指標(biāo)，能夠搞清楚采用怎樣的材料、工藝生產(chǎn)等方面，可以很大程度上使電池在容量、內(nèi)阻、充放電更加貼近一致性，延長工具的使用壽命。

在充電器領(lǐng)域，除了電池本身，各種結(jié)構(gòu)的功率器件一直都在發(fā)揮著不可替代的作用，它們往往是集簡(jiǎn)單與復(fù)雜的“矛盾結(jié)合體”，簡(jiǎn)單在于它們的結(jié)構(gòu)，而復(fù)雜則是涉及到基于應(yīng)用領(lǐng)域的深入考量。因此，作為一款理想的充電器設(shè)備，功率器件的選型是必不可少的一項(xiàng)環(huán)節(jié)。

總的來說，該款東成鋰電充電器在設(shè)計(jì)上是呈緊湊型踏板外觀，能夠與18V的鋰電池穩(wěn)固相連接，工具式鎖鈕可幫助用戶更方便快捷地取下連接的電動(dòng)工具，而且在設(shè)備充電過程中發(fā)熱量較小，內(nèi)部散熱設(shè)計(jì)充分合理，符合目前環(huán)境保護(hù)潮流，可適用于短時(shí)間高強(qiáng)度的作業(yè)任務(wù)。

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