Переработка батареи пульта дистанционного управления Xbox 360 на литий-ионную батарею: 11 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Этот проект возник из-за того, что мой старый никель-металлгидридный блок Xbox360 с его невероятно большой емкостью батареи полностью перестал работать. Он никогда не длился больше пары часов, и я подумал, что, возможно, пришло время обновить его до литиевого.

Поскольку в настоящее время большинство гаджетов поставляются с литиевыми батареями, будет справедливо сказать, что у большинства любителей электроники есть несколько разобранных элементов, которые слишком сильно вышли из строя, чтобы их можно было отремонтировать.

Предупреждения:

• Литиевые батареи могут быть очень опасными и вызывать возгорание при прокалывании, коротком замыкании, перезарядке, переразряде, перегреве или неправильном использовании.
• Перед подключением аккумулятора трижды проверьте любую проводку.
• Перед тем, как приступить к этому проекту, убедитесь, что вы понимаете и принимаете риски, поскольку я не могу нести никакой ответственности за ошибки, допущенные, если вы решите следовать этому руководству.

Запасы

Для выполнения обновления вам потребуются детали:

• ИС литиевого зарядного устройства.
• Коммутационная плата SOT-23 для установки микросхемы зарядного устройства.
• Ассорти из проводов.
• Кремниевый диод с номиналом не менее 1 А, например 1N4001.
• Резистор для поверхностного монтажа 2k2 0805, подробнее об этом позже.
• 2x 0805 1 мкФ конденсатора для поверхностного монтажа (не обязательно, но рекомендуется).
• Литиевый элемент, который поместится внутри вашего аккумуляторного блока, с запасом места.
• Немного пены EVA или чего-то подобного, чтобы новая батарея плотно прилегала.

Инструменты:

• Паяльник с острым наконечником и контролем температуры.
• Пинцет прецизионный.
• Пистолет для горячего клея
• Лопатка - в идеале металлическая. Если вы будете осторожны, вы можете обойтись небольшой плоской отверткой.
• Дополнительная безопасная тарелка для пирога (спасибо bigclivedotcom за идею), чтобы в спешке бросить любые опасные / горящие биты.

Шаг 1: Откройте кейс и оцените внутренности

Если у вас такая же модель аккумуляторного блока, как у меня, вы обнаружите, что по краю есть тонкая полоска клея. Осторожно откройте верхний корпус снизу, вам нужно будет сделать это с обеих сторон, и вы услышите щелчок, когда клей уступит место. После того, как весь клей будет стрижен, верх должен легко отделиться.

К сожалению, в моем аккумуляторном блоке произошла утечка элементов, поэтому необходимо удалить коррозию с контактов. Погрузите их в дешевую диетическую колу на ночь - фосфорная кислота удалит все следы коррозии. Слабая соляная кислота сделала бы то же самое, если бы она у вас была.

Схема зарядного устройства для никель-металлгидридных элементов представляла собой не что иное, как диод и резистор, ничего не препятствовавшее перезарядке! Кроме того, был 3-миллиметровый светодиод с резистором - вы можете сохранить его на потом или изменить цвет светодиода, если захотите.

Шаг 2: демонтируйте необходимые детали

Вам нужно будет сохранить светодиод, небольшой резистор и разъем постоянного тока, стараясь запомнить / записать, какой из контактов на разъеме является положительным (подсказка: средний контакт почти всегда положительный).

Кроме того, если у вас нет под рукой нового диода, вы можете использовать тот, который входит в комплект поставки, при условии, что вы проверите его мультиметром на настройке диода, и он имеет падение не менее 0,6 В.

Утилизируйте старые мертвые NiMh-элементы, желательно в пункте переработки.

Шаг 3. Найдите подходящий аккумулятор

Я просмотрел свою коллекцию литиевых батарей, прежде чем остановился на элементе 902030 емкостью 500 мАч.

Немного о размерах литиевых элементов / номерах деталей для тех, кто не знаком:

1. Первые две цифры - это глубина с шагом 0,1 мм, поэтому у меня толщина была 9 мм.
2. Вторая пара цифр - это ширина с шагом 1 мм, поэтому у меня ширина была 20 мм.
3. Третья пара цифр - это длина, поэтому у меня длина была 30 мм.

Важно, чтобы вы выбрали ячейку с включенной схемой защиты, это должно каким-то образом защитить ячейку (+ ваш дом + ваши пальцы), если вам удастся замкнуть ее во время сборки. Небольшая узкая печатная плата рядом с выходом проводов указывает на то, что она имеет защиту.

Шаг 4. Измените корпус, чтобы он соответствовал батарее

Поскольку в оригинале использовались 2 элемента AA, а новая батарея прямоугольная, необходимо обрезать часть центрального разделителя. После того, как я отрезал ножом и откусил кусачки, у меня все еще осталась приподнятая секция. Поскольку высота моей батареи была намного меньше, чем у корпуса, на самом деле это не было проблемой - нескольких простых кусочков пены EVA было достаточно, чтобы батарея села ровно.

Шаг 5: припаяйте микросхему зарядного устройства

Зарядное устройство должно быть надежно установлено и проверено (совет: камеры смартфонов - отличные лупы для проверки ваших паяных соединений).

Я не буду здесь вдаваться в пайку SMD, но отмечу все обычные вещи, такие как температура наконечника ниже 350 ° C и большое количество флюса. После этого протрите все это IPA, чтобы оно оставалось блестящим.

Шаг 6. Определите скорость зарядки

В зависимости от того, какую микросхему зарядного устройства и аккумулятор вы выбрали, теперь вам необходимо установить ток заряда. Большинство стандартных 5-контактных китайских деталей (ME4064A, HX6001, TP4065, XT4054, LTH7, XC5071… многие другие, просто перейдите в раздел PMIC - Battery Management на LCSC.com и найдите 5-контактные устройства), похоже, имеют то же самое. метод установки. Я продемонстрирую метод, который я использовал с моим ME4064A, но, пожалуйста, убедитесь, что ваша IC совместима.

В первую очередь вам понадобится емкость аккумулятора. Я выбрал аккумулятор на 500 мА, и рекомендуется следить за тем, чтобы ток заряда не превышал емкость (это называется зарядкой при 1С).

Чтобы установить ток зарядного устройства, вы подключаете резистор между выводом Prog и землей. В таблице данных ME4064A указана формула для расчета тока заряда (Ibat):

(1 / Rпрог) * 1100

Попробуем 3k3: (1/3300) * 1100 = 0,333A, слишком мало.

Попробуйте еще раз с 2k2: (1/2200) * 1100 = 0,5A, идеально, поэтому нам просто нужен резистор 2k2.,

Шаг 7: припаяйте печатную плату

Подсоедините катод диода к положительному контакту, а черный провод - к отрицательному. Убедитесь, что вы не припаяли его слишком близко к краю, так как он должен удобно входить в корпус.

Подключите противоположный конец этого черного провода к отрицательному контакту разъема постоянного тока, удерживая существующий провод на месте (он идет к вашей печатной плате).

На печатной плате установите резистор 2k2 0805 от PROG на неиспользуемый вывод, а также конденсатор 1 мкФ 0805 от VCC на неиспользуемый вывод (позже мы подключим этот неиспользуемый вывод к земле). Другой конденсатор емкостью 1 мкФ устанавливается между выводом BAT и землей, как показано на изображении выше.

Установите заземляющий контакт для двух центральных штырей на противоположной стороне платы.

Установите светодиод на два коротких провода к контактам VCC и CHRG (обратите внимание, что катодный / черный провод вашего светодиода идет к контакту CHRG).

Шаг 8: Установите и приклейте контакты батареи

Вам может потребоваться удалить поролоновую прокладку, пока вы вставляете контакты обратно в конец аккумуляторного блока.

Убедитесь, что они хорошо выровнены, и приклейте их с обеих сторон горячим клеем, чтобы гарантировать, что, когда пружинные контакты в контроллере прижимаются к ним, они не могут отсоединиться.

Вставьте разъем постоянного тока обратно в три направляющих выступа. Не нужно клеить это, так как крышка будет держать его на месте.

Шаг 9: Подключение и проверка

Подключите VCC к красному проводу гнезда постоянного тока, подключите черный провод заземления от гнезда постоянного тока к заземляющему проводу, который вы припаяли на нижней стороне платы.

Припаяйте аккумулятор + к контакту BAT, а аккумулятор - к контакту заземления на печатной плате. Также припаяйте анод диода к короткому красному проводу и подключите его к контакту BAT.

Проверьте соединения еще пару раз и подключите разъем постоянного тока, чтобы убедиться, что все работает. Если все в порядке, вы увидите зеленый индикатор зарядки и потребляемый ток около 500 мА (меньше, если аккумулятор почти полностью заряжен). Используйте измеритель, чтобы убедиться, что у вас на выходе около 3,5 В (батарея 4,2 В при падении напряжения на диоде 0,7 В).

Шаг 10: упакуйте и соберите заново

Отрежьте еще несколько блоков из пенопласта EVA, чтобы батарея и цепь оставались на месте.

Установите механизм разблокировки пружины обратно в корпус.

Закройте крышку, убедившись, что светодиод и разъем постоянного тока правильно совпадают с отверстиями. Теперь вы должны протестировать пульт XBOX перед нанесением клея на корпус.

Шаг 11: часто задаваемые вопросы

В. Почему вы использовали только батарею на 500 мА? A. Следующий размер, который у меня был, был 1500 мА, что не подошло

В. Зачем нужен диод? A. Пульт XBOX ожидает увидеть напряжение от 2,2 до 3,5 В. Полностью заряженный литиевый аккумулятор составляет 4,2 В, что может потенциально повредить пульт. Диод использовался для снижения напряжения до безопасного уровня

В. Сколько времени потребуется для зарядки? Используя имеющуюся у меня настройку, он начнет заряжаться при токе 500 мА при разряжении, а затем постепенно уменьшится, поскольку аккумулятор почти полностью заряжен. Я ожидал, что от полутора до двух часов. Вы узнаете, что все готово, потому что свет погаснет

Если у вас есть вопросы, на которые я не ответил, не стесняйтесь оставлять комментарии.