Alternative Lademethoden für ein Spielzeugauto [geschlossen]

Frage: Ich würde gerne alternative Lademethoden für ein wiederaufladbares Spielzeugauto kennenlernen.

Synopis Ich habe das Fisher Price Shake n Go Xtreme Auto und Track Set. Die Autos sind in zwei Schlüsselbereichen in Bezug auf die Elektronik problematisch:

1. Das Aufladen dauert 40 Minuten und bietet 10 Minuten Laufzeit
2. Die Ladestation wird nicht mit Wechselstrom betrieben, sondern mit 4 Gleichstrombatterien betrieben

Ich möchte einen alternativen Weg finden, um die NiMH 3.6V 170 mAh-Batterien in den Autos aufzuladen, damit sie schneller aufgeladen werden können, einschließlich Wechselstromladung. Ich glaube, die roten und weißen Kabel liefern einfach Strom, während die gelben Kabel an der Unterseite des Autos angeschlossen sind und das Positive und Negative zum Laden liefern

Ich bin offen dafür, die Batterien durch eine höhere Stromstärke zu ersetzen, damit sie länger geladen bleiben

Hier sind die Bilder von der Ladestation, die 4 D-Zellen-Akkus benötigt. Ich möchte dieses Ladesystem neu verkabeln, um Wechselstrom effizienter und hoffentlich schneller zu laden.

Der Batterieladechip scheint On Semi MC33342 zu sein (der Chip ist mit 33342 gekennzeichnet). Dies ist ein NiCd / NiMH-Chip mit "intelligentem Ladegerät". Wenn Sie ihn also im richtigen Eingangsbereich mit Strom versorgen, wird der Akku aufgeladen und der große Leistungstransistor auf der gelben Leiterplatte gesteuert. Kurz gesagt, es prüft die Spannung und Temperatur der Batterie und schaltet den Leistungstransistor ein oder aus, um die Batterie aufzuladen oder zu stoppen. Es wird der Ladungsabschluss "Erkennung der Spannung mit negativer Steigung" verwendet, bei dem die Batteriespannung während des Ladevorgangs ansteigt, bis sie fast voll ist, und dann abwärts geht. Wo die Spannung von oben nach unten geht (sieht aus wie die Spitze eines Hügels, wenn Sie die Spannung während des Ladevorgangs grafisch dargestellt haben), endet die schnelle Ladung. Der Strom in die Batterie muss irgendwie begrenzt werden, Daher wird der Leistungstransistor gesteuert, um den Strom durch ihn entweder innerhalb oder außerhalb des Gehäuses zu begrenzen. Ich habe nicht versucht, den Schaltplan von der Leiterplatte aus zu ermitteln, aber Sie können versuchen, ihn anhand des Beispielschemas im Datenblatt selbst herauszufinden. http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/MC33340-D.PDF

Die gelben Drähte sind für einen Thermistor mit negativem Temperaturkoeffizienten (auf der gelben Leiterplatte mit NTC gekennzeichnet), wahrscheinlich einen 10-kOhm-Widerstand, der den Widerstand mit der Temperatur variiert, und einen niedrigeren Widerstand, je wärmer er wird. Der Chip verwendet dies, um festzustellen, ob die Batterietemperatur zu schnell oder über / unter eine Sicherheitsschwelle steigt. Technisch gesehen können Sie dies durch einen einfachen Widerstand ersetzen, und die Schaltung funktioniert meistens noch. Sie ist nur blind für die Batterietemperatur (wird immer denken, dass sie in Ordnung ist), was unsicher und daher eine schlechte Idee ist. NiMH kann sehr heiß werden, wenn das Schnellladen nicht gestoppt wird, wenn es voll ist und heiß genug ist, um sich die Hand zu verbrennen.

Da sich zwischen den 4 x D-Zellen und dem NiMH-Akku ein ordnungsgemäß geregeltes Ladegerät befindet, funktioniert dies mit ziemlicher Sicherheit, wenn Sie nur eine 6-V-Gleichstromquelle mit ausreichender Stromkapazität an die +/- Leitungen des Gleichstrom-Batteriefachs oder die zugehörigen Kabel anschließen . Da der NiMH-Akku so klein ist, können 6 V 500 mA mehr als ausreichend sein. Überprüfen Sie die tatsächliche Stromaufnahme aus den D-Zellen, wenn das NiMH fast voll ist, um ein genaueres Bild zu erhalten. Geben Sie dann 2x oder mehr zu viel an, und es ist wahrscheinlich in Ordnung. Beachten Sie auch, dass 4 x D-Zellen nicht immer 6 V haben, sondern näher an 4 V liegen, wenn sie fast tot sind. Daher ist es sehr wahrscheinlich, dass auch eine regulierte 5 V 500-mA-Quelle funktioniert, z. B. ein USB-Wandadapter für Mobiltelefone, wenn Sie haben eine zusätzliche. Eine Inline-Sicherung wäre eine gute Idee. Je nachdem, wie die Leiterplatte aufgebaut ist, kann sie möglicherweise eine Eingangsspannung annehmen, die etwas höher als 6 V ist. Der Chip gibt maximal 18 V an, aber Sie müssen auch den Rest der Schaltung verstehen. Es kann möglich sein, anstelle der D-Zellen eine wiederaufladbare 12-V-Blei-Säure-Motorradbatterie zu verwenden, wenn Sie diese über eine Steckdose aufladen müssen. Beachten Sie jedoch, dass der Ladekreis je nach Ausführung möglicherweise nicht funktioniert, wenn Sie ihn versuchen.

Das Austauschen gegen einen größeren Akku ist wahrscheinlich möglich, da der Smart Charger-Chip eine Vielzahl von Zellenkonfigurationen verarbeiten kann. Möglicherweise müssen Sie jedoch den Ladekreis ändern, damit ein höherer Strom in den Akku fließt. oder stellen Sie eine längere Zeitspanne ein usw. Dies erfordert möglicherweise das Löten winziger Widerstände (Ändern ihrer Werte), die Sie möglicherweise nicht zur Hand haben. Es wird nicht empfohlen, den Ladestrom des bereits vorhandenen Packs zu erhöhen (Ladezeit zu verringern), da 40 Minuten bereits eine ziemlich schnelle Ladezeit sind. Möglicherweise gibt es NiMH, das in 15 Minuten aufgeladen werden kann. Wenn Sie jedoch einen solchen Akku hätten, hätten sie das Ladegerät so konzipiert, dass es davon profitiert. Alles, was unter 1 Stunde aufgeladen wird, ist bereits "Schnellladung". Wenn Sie es schneller aufladen, kann dies die Lebensdauer der Packung erheblich verkürzen oder, schlimmer noch, Sicherheitsprobleme verursachen. Wenn Sie einen anderen Akku verwenden, möchten Sie die gleiche Zellenkonfiguration beibehalten, bei der es sich anscheinend um 3 Zellen in Reihe handelt. Schneiden Sie auch den NTC-Thermistor aus der kleinen Packung und befestigen Sie ihn mit wärmeleitendem Klebstoff an der neuen Packung, oder kaufen Sie möglicherweise eine andere, wenn Sie herausfinden können, um welche es sich handelt.

Der richtige Weg, den Akku gegen einen größeren auszutauschen, besteht darin, die Leiterplatte zurückzuentwickeln, damit Sie einen Schaltplan haben, den Sie mit dem Referenzschema im Chipdatenblatt vergleichen können. Versuchen Sie, die Schaltung vollständig zu verstehen, bevor Sie sie ändern. Es wäre hilfreich, wenn Sie ein weiteres Foto veröffentlichen, das zeigt, was auf der Vorderseite des großen Leistungstransistors auf der gelben Seite der Ladekarte aufgedruckt ist.

Der Akku scheint mit dem Inneren des Autos verbunden zu sein, und die Kabel verlaufen irgendwie zu verschiedenen Kabeln, bevor sie zur Batterieladekarte gelangen. Sie sollten die Batterie vom Auto trennen und direkt mit der Ladeplatine verbinden, bevor Sie ein modifiziertes Ladegerät- / Batteriedesign testen, damit Sie Ihr Auto nicht in die Luft jagen, und es dann wieder verkabeln, wenn es funktioniert. Wenn die Drähte nur durchgehen, sollte es einfach sein. Wenn etwas auf der Leiterplatte des Autos den Strompfad ändert, möchten Sie das auch verstehen.

Ich arbeite täglich mit Batterien (ich entwerfe Batterieladegeräte und BMS) und bin daher gezwungen, Ihnen zu sagen, dass Sie dies nicht ohne angemessene Forschung tun sollten, insbesondere wenn Sie nicht möchten, dass Nickel überall explodiert. Batterien sind gefährliche Dinge, auch kleine.

Wie die anderen Benutzer vorgeschlagen haben, wäre es gut, einen Akku mit einer größeren Kapazität zu erhalten (obwohl er schwerer ist und dort ein Kompromiss besteht). Wenn Sie sich jedoch das Lieferantendatenblatt ansehen, sollten Sie in der Lage sein, den maximalen Ladestrom und die maximale Ladespannung zu ermitteln ( Strom ist hier aus Sicherheitsgründen weitaus wichtiger. Am einfachsten wäre es, ein einfaches Tisch-Gleichstromnetzteil zu haben (Sie können es für ~ 50-100 USD bei eBay kaufen und dann Ihr Netzteil auf strombegrenzt (NICHT spannungsbegrenzt) einstellen und dann die Spannung auf den Ladepegel einstellen Verwenden Sie auch ein Thermoelement oder ein Multimeter, um die Temperatur zu überprüfen, NICHT Ihren Finger.

Zu viele Menschen möchten die Ladezeiten verkürzen, und der einzig wirklich sichere Weg, dies zu tun, sind intelligente Ladealgorithmen (dh der Übergang einer konstanten Spannung in einen konstanten Strom), und selbst diese sparen nicht so viel Zeit. Bei der Verwendung eines Standard-Akkus für Endverbraucher steht die Sicherheit an erster Stelle. Wenn Sie nicht bereit sind, Zeit und Geld zu investieren (Zeit ist hier weitaus wichtiger), würde ich Ihr aktuelles Setup beibehalten und möglicherweise auf einen größeren Akku anstelle von 4-D-Akkus umsteigen (aber Überprüfen Sie die maximale Entladung des von Ihnen verwendeten Akkus und vergleichen Sie sie mit dem maximalen Ladestrom des Akkus.

Viel Glück und Entschuldigung, wenn ich ein Wermutstropfen war.

Ich bekam ein paar 180-mAh-Lipo-Batterien, riss die Eingeweide aus der Ladestation und schloss ein USB-Ladegerät (für die Lipos) an die Basis an. Jetzt laden sich die Autos schneller auf, haben mehr Kapazität und können USB nutzen. Zwei der Kabel vom Auto sind für den Temperatursensor bestimmt und werden nicht verwendet (der Temperatursensor gleitet aus dem Teig und hat die 2 gelben Kabel). Das rot / schwarze Paar geht zur Batterie. Funktioniert super!