替孤兒鋰離子電池差電及再用

現今手提裝置盛行，使用者經常機不離手，跌、撞、濕水……導致損壞經常發生
裝置損壞，不過電池卻未必損壞，而且這些鋰離子電池一般都需要原生裝置差電
即使相同品牌，但形狀不同，未必能安裝到其他裝置中，不能差電，丟掉又有點浪費
有沒有方法為這些電池差電，繼續使用？

正負極引腳

確認電池的正負極引腳位置
通常電池的保護外層都有標示正負極引腳
電池的正負極在沒有其他電子裝置連接下會短路
最嚴重會導致爆炸


一般電話鋰離子電池都會標示正負極引腳
在下這塊電池除了正負極引腳，還有 2支引腳
在網上尋找資料
其中 1支引腳是 電池狀態指示器 (Battery Status Indicator (BSI))
另 1支引腳是 電池溫度 (Battery Temperature (BT))
通常這些訊號都需要原生裝置才能讀取到正確內容


準備對應數量的跳線當作轉接線
飛線 最少有一端是插頭 ，另一端是插頭或插孔亦可


將插頭 屈曲成爪狀 ，方便安置在電池引腳上



將飛線插頭 安置在電池引腳上


使用 電線膠布固定跳線在電池引腳上
如果打算長期使用，可以使用焊錫將引腳固定

測試電池

使用跳線接駁電池正負極轉接線及測試電子裝置的正負極
若果測試電子裝置能夠啟動，即轉接線接駁正常及電池正常

差電注意

因為電池正負極接通迴路是放電狀態
不能直接使用外接電源接駁，否則會短路
最嚴重會令電池或外接電源過熱而著火或爆炸

差電模組

在下在尋找資料，發現需要透過差電模組才能安全地替鋰離子電池差電
網上建議使用 TP4056模組
不過在下在 鴨寮街 都找不到，但找到 J5019模組 替代


J5019模組 的正面


J5019模組 的背面


J5019模組 的外觀


J5019模組 有一個 Micro USB Type B 的插孔，可以接駁 Micro USB Type B 外接電源提供電力
亦可以透過 Vin+ (Vin正極) 及 Vin- (Vin負極) 接駁外接電源的正負極提供電力
J5019模組 接受 3.3V 至 7.0V


Vout+ (Vout正極) 及 Vout- (Vout負極) 接駁到其他電子裝置的正負極


BAT+ (BAT正極) 及 BAT- (BAT負極) 接駁到鋰離子電池的正負極來差電


J5019模組 使用的 TC4056A晶片 其實與 TP4056模組 相同
TC4056A晶片 還可以 檢測電池溫度，避免差電過熱 ，當然亦會令差電時間稍微延長
左下方寫著 122 是一件非常細小的零件，是一種使用 表面黏著技術 (Surface-Mount Technology (SMT)) 的電阻
使用 表面黏著技術 焊接 到 印刷電路板 (Printed Circuit Board (PCB)) 稱為 表面黏著裝置 (Surface-Mount Device (SMD))
替換成其他 電阻 (不一定 SMT電阻) 可以改變 A值，電阻 越小 A值 越大，反之亦然，但不恰當的 A值 可能會令電池損壞
SMT電阻 上會寫著 3 至 4 位數值
如果 3 或 4 位數值，例如 TC4056A晶片 的 122 ，最後的數值是 10^n ，再乘以前方的數值，因此 122 是指 12*10^2 = 1200 Ω 或 1.2 kΩ


數值可以包含一個 R ，是指 小數點
例如 J5029模組 上有一塊寫著 4R7 的電阻，電阻值是 4.7 Ω 或 4700 mΩ
R001 是指 0.001 Ω 或 1 mΩ ， 1R01 是指 1.01 Ω 或 1010 mΩ

除了 R ，根據 電子工業聯盟 (Electronic Industries Alliance ，現為 電子工業協會 Electronic Industries Association)
制訂的 EIA-96 有一套電阻值編號表
有需要可以參巧電阻值編號表對照電阻值


B6289D晶片 能協助 J5019模組 調整輸出為最大 28V 及 4A


SS36晶片 能保護 J5019模組 避免電壓過大而受損


轉動 調整器 可以改變 Vout 輸出
(循環旋轉)



能改變 Vout 輸出範圍由 4V 至 28V
V值 越高，紅色 LED燈 越光

配置及焊接差電模組

可以使用排插焊接到 J5019模組
J5019模組 有 6個 通孔 (Through-Hole) ，可以剪裁出 6個排插 使用
使用 插頭 (Plug) 或 插孔 (Socket) 亦可 (在下使用插頭)

零件分佈位置

Vout+			Vout-			Vin+		Micro USB Type B				Vin-
	01D			Adjustifier
SS36
				222								122
				Capacitor			0		Capacitor
4R7				B6289D		Red LED		103		TC4056A
						Green LED		103
				Capacitor
							Bat+	Capacitor			Bat-

將引腳座安裝到麵包板，方便定位


將 J1059組模 安裝在引腳座上





使用 錫線 及 焊接器 接駁 排插 及 J5019模組


焊接 排插 後的 J5019模組

使用差電模組

接駁外接電源後，會 亮著綠色 LED燈

差電效果

線路接駁方式
(使用 03962A模型 代替 J5029模型 ，都是使用 TC4056A晶片)



差電時會 亮著紅色 LED燈


差滿電後會 亮著綠色 LED燈 及 微弱的紅色 LED燈

正式使用電池

使用跳線安裝到目標電子裝置的正負極 (在下使用的電話，左一引腳是正極，左三引腳是負極)


連接電池(的轉接線)的正負極



足夠電力推動目標電子裝置

串聯電路

J5019模組 的 Vout+ 及 Vout- 連接到 另一塊 J5019模組 的 Vin+ 及 Vin- 可以串聯起所有 J5019模組 來差電

並聯電路

電源正極 連接到 各 J5019模組 的 Vin+ ，電源負極 連接到 各 J5019模組 Vin- 可以並聯起所有 J5019模組 來差電

(圖片只是展示接駁方式，並非使用 9V電池 替 2A電池 差電)

串聯 VS 並聯

在下使用模擬器設定首五行供電裝置都是 4V 及 4A ，第六及七行左供電裝置都是 2V 及 2A 右電力裝置都是 4V 及 4A
串聯電路， A值 不受影響，但 V值 受影響
並聯電路， V值 不受影響，但 A值 受影響
多個裝置以串聯電路接駁到一個供電裝置時，不同裝置的 電阻值 會影響每個裝置的 V值
多個裝置以並聯電路接駁到一個供電裝置時，不同裝置的 電阻值 會影響每個裝置的 A值
一個裝置以串聯電路接騻到多個供電裝置時，目標裝置的 V值 會是所有電力裝置的 V值 的總和，但會以最少 A值 為最終結果
一個裝置以並聯電路接騻到多個供電裝置時，目標裝置的 A值 會是所有電力裝置的 A值 的總和，但會以最少 V值 為最終結果

差電速度 受 A值 影響，因此以 並聯電路 連接 J5019模組，會影響 差電速度
通常目標裝置都會標明 V值 及 A值 上限，因為供電裝置不一定穩定
避免達到與目標裝相同的 V值 及 A值，稍微降低會比較安全亦讓目標裝置耐用

總結

第一次焊錫，效果有待改進

在下測試另一塊 2100 mAh 的鋰離子電池，放盡所有電後，使用 J5019模組 差電
直至亮著 綠色 LED燈，後重新安裝回電話，發現電話只顯示 87%
如果沒有能量流失，大約只補充至 1827 mAh

如果閣下仔細留意，會發現在下的鋰離子電池規格標示著 3.85V ，而電話規格標示著 3.8V
V值 輸出過大，超出目標的承受力，會令裝置受損
不過事實上標示著 3.8V 的電池都不能穩定輸出 3.8V ，會在 3.8V 有輕微高低變化
如果 V值 誤差及不穩定輸出誤差不是太大，一般都不會有影響電池及目標裝置