Kann ich ein 5-V-Telefonladegerät verwenden, um ein Gerät zu betreiben, das eine Batterieleistung von 3,7 V erwartet?

Ich habe einen alten MP3-Player, der ursprünglich mit einem 3,7-V-LiPo-Akku betrieben wurde. Es kann über einen Mini-USB-Anschluss über USB aufgeladen werden. Das Gerät wechselt in den Lademodus, wenn am USB-Ladeanschluss Strom vorhanden ist, arbeitet jedoch nicht im Wiedergabemodus ohne Spannung an den Batterieklemmen. Die Batterie ist schon lange leer und ich habe sie entfernt und einen Stecker an den Batterieeingang der Schaltung gelötet. Mit einer einstellbaren geregelten Versorgung kann ich das Gerät betreiben, indem ich 4,25 V an der Stelle versorge, an der sich die Batterie befand (die Batterieanzeige zeigt "voll" bei 4,2 V und "niedrig" bei 3,6 V) oder von 3 AA-Batterien, wie ich es auch benötige eine kleinere an der Wand angeschlossene Stromquelle für den praktischen (stationären) Gebrauch. Ich habe das Gerät mit einem Smartphone-Ladegerät getestet und es kurz (2 Minuten) ohne offensichtliche Probleme ausgeführt. Die gemessene Spannung betrug 4,85 V.

• Welche (wenn überhaupt) Probleme können auftreten, wenn dieses Gerät mit 4,8-5 V betrieben wird? Das Gerät erwartet etwa 4,2-4,3 V (Spannung eines vollständig geladenen LiPo), daher wäre dies 0,6-0,8 V höher. Der kurze Testbetrieb (ca. 2 Minuten) verlief einwandfrei. Könnte es Probleme geben, wenn Musik stundenlang wiedergegeben wird?
• Gibt es eine Möglichkeit, solche Probleme zu diagnostizieren? Vielleicht durch Messen der Temperatur auf der Oberfläche des IC?
• Was sind die möglichen Folgen? Könnte dies neben einem Geräteausfall auch eine Brandgefahr verursachen?

Hier ist ein Bild der Interna des Spielers:

Der quadratische IC ist mit M7103A-A1 gekennzeichnet, ich konnte jedoch kein Datenblatt dafür finden. Die Markierungen des rechteckigen IC sind nicht lesbar. Das Kabel in der unteren rechten Ecke befindet sich dort, wo sich früher die Batterie befand. Der Ladeanschluss befindet sich unten links.

Zu den Hauptrisiken zählen unter anderem:

1. Übermäßiger Stromverbrauch und Umwandlung in Wärme. Der Prior mag nicht zu wichtig sein, der letztere vielleicht, kann aber mit einem geeigneten zusätzlichen Kühlkörper verwaltet werden. Wenn Sie möchten, können Sie die gesamte Leiterplatte in dichtes, blasenfreies Epoxidharz einlegen und diese mit einigen Metallrippen von außen oder in einem speziellen wärmeleitenden Kitt oder Silikonharz abkühlen. Oder das Werkzeug des armen Mannes: 2-Komponenten-Kleber für Versuche.

2. Überspannende interne Schaltkreise an der Stromversorgung. Obwohl dies unwahrscheinlich ist, ist es möglich, dass ein analoger Teil bei 5 V fast überlastet wird. Die meisten billigen MP3-Player versorgen alles direkt mit dem 5-V-Eingang und schalten den Betriebsmodus nur aufgrund seiner Anwesenheit um. Daher sind die Chancen gering, dass dies geschieht.

3. Übervorspannung der internen Schaltkreise auf Signalpegeln. Dies ist etwas wahrscheinlicher, aber immer noch nicht sehr. Einige Geräte mit billigerem Chipdesign verfügen möglicherweise über einfache Widerstandsteiler für Sollwerte und die Vorspannung interner Audiopfade, die direkt von V + kommen. Dies würde jedoch bedeuten, dass Ihr Player für seine Audio-Schärfe immer vom Ladezustand abhängig gewesen wäre. Übervorspannung und falsche Sollwerte können Folgendes verursachen: Übersteuerung, Verzerrung und unbeabsichtigt höhere Ausgangsleistung, was zu Teil 1 zurückführt.

4. Stromspitzen vom Adapter verursachen unregelmäßiges Spannungsschwanken an Stellen, die nicht zu erwarten sind, da Einzelzellen-LiPo-Batterien kaum jemals einen 7-V-Fehler verursachen.

Was kannst du tun? Einfach!:

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab}

Dieses Schema ist für diesen Zweck sehr komplex, aber ich dachte, ich würde ein paar Induktivitäten und Kondensatoren als "richtiges Design" hinzufügen, um einige mögliche Rauschquellen auszuschalten, da sie sich möglicherweise entschieden haben, nicht spielen zu können Musik beim Laden ist, dass billige Adapter viel icky Rauschen verursachen, das Ihre Wiedergabe beeinflussen kann, auch nur zeitweise.

Diese Lösungen sind kein A und O für Lärmprobleme, aber sie werden definitiv helfen und sollten mit relativ billigen Komponenten machbar sein.

Aber wenn Sie sich nicht für Lärm interessieren, können Sie wahrscheinlich genau das tun:

^{simulieren Sie diese Schaltung}

Die Diode ist eine "verlustbehaftete" Komponente, und ein altmodischer Silizium-PN-Typ wie der 1N4001 (der aufgrund der hohen Produktionszahlen auch spottbillig ist) nimmt in Vorwärtsrichtung etwa 0,6 bis 0,8 V auf, wenn etwas Strom durchfließt.

Um sicherzustellen, dass immer ein wenig Strom fließt, ist der Widerstand vorhanden und der Kondensator ist nur vorhanden, um kleine Störungen in der Spannung auszugleichen. Ahw. Nur einfach nicht ins Zitat setzen. Konnte es nicht tun, sorry.

Edit: Aufnahme der Antwort auf die Frage "Warum der Widerstand?" in Kommentaren:

In den Kommentaren gefragt: "Warum dieser Widerstand 'immer ein wenig Strom ablassen'?"

Die Antwort, die ich gegeben habe:
Da Sie nicht wissen, wie das Gerät funktioniert, und in Zeiten der Inaktivität ein batteriebetriebenes Gerät möglicherweise auf mehrere uA oder weniger des aktuellen Verbrauchs abfällt, ist die Diode nicht mehr stark in Vorwärtsrichtung vorgespannt und die Die abgefallene Spannung ist nicht mehr vollständig zuverlässig. Der Widerstand kann wahrscheinlich auf 2k oder sogar 5k erhöht werden, um dem statischen (quiszenten) Abfall in einem erschwinglichen Linearregler zu entsprechen.

Zweitens kann ohne Widerstand eine Ein- / Ausschaltspitze des Adapters mit dem Chip nur unter Verwendung von 1 uA den Kondensator mit billigen Adaptern für längere Zeit auf 10 V oder mehr aufladen. Einige "günstigere" Adapter können als Todesursache bei Stromausfall oder sogar beim ersten Anschließen einen kleinen, energiearmen Impuls erzeugen, der außerhalb ihrer normalen geregelten Spannung liegt. Wenn ein Gerät einige mA oder mehr leert, können diese Spitzen normalerweise für kurze Zeit nicht mehr als ein Volt über der Regelung verursachen. Wenn das Gerät jedoch fast keinen Strom verbraucht, kann diese Energie dazu führen, dass Ihre Filterkappe über ein Volt hinaus überladen wird.

Ihre Frage ist ohne detaillierte Kenntnis des Designs nicht zu beantworten. Hitze ist nicht das einzige, was Geräte in dieser Situation töten kann. Spannung kann auch. Eine Brandgefahr ist hier jedoch sehr unwahrscheinlich. Wenn Sie sich für Ihren MP3-Player interessieren, suchen Sie sich einen Adapter, der in dem von Ihnen identifizierten Batteriespannungsbereich ausgibt, oder schalten Sie einen V-Regler in Reihe mit dem Netzteil, um die benötigten ~ 4 V zu erhalten. Wenn Sie sich nicht zu sehr darum kümmern, versuchen Sie es und sehen Sie, was passiert. Es kann gut funktionieren.