多年来我一直使用一个小巧的6安培电池充电器(图1)。它是我父亲送给我的,可能是在二十世纪七十年代买的。这个充电器可以给我的摩托车中的小电池充电,它棒极了,不会过度充电。我父亲还给了我一个拥有最新功能的Sears 12安培电池充电器,它有一个特别的电路,只有当电池夹感应到12V电压才会充电。这一设计提供了极好的短路保护。问题是,如果电池真的没电了,就没有足够的电压来触发充电模式,这时我就得搬出这个设计超前可以承受致命短路的充电器,然后将它与12安培的充电器并联几分钟。

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图1:这款Sears 6安培电池充电器可能是在20世纪70年代买的。

用了几十年,我对这个充电器的感情就不必说了。多年来它历经磨难:电池侧电线的绝缘部分没有了;交流电线被切断然后用热缩套管固定住了;交流电源线的通孔扣也掉下来不见了。我真担心哪天它会短路电死我。

好了,让我们来拆开翻修这个有故事的旧电池充电器。它的外壳可以说是我见过的最傻、最糟糕、最简陋的东西(图2)。外壳包裹并扣住前、后面板的边缘,用镙钉固定在一个单独的底板上。电线连接到显示仪并在前面板上切换。另外三根电线连接到背面板的硒整流器和输出热胀断路器。 整个乱糟糟的一团就被捆在了一起。电线连在外壳上,同时把前面、后面和底板系在一起。更糟的是,有几根电线是被焊上的。这个外壳看起来像是一个金属板材专家设计的,丝毫不考虑怎样才便于组装和维修。

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图2:外壳包裹并扣住前、后面板的边缘。

我买了翻新充电器需要的所有材料(图3)。我从Home Depot买了两根6英尺的延长线,这两根线的颜色必须不同,这样才能将电池电线和AC线区分开;电池夹是我很多年前从亚马逊上买的——其实我早就想做这件事了;我的电盒中还有环形和铲形端子;我从Digi-Key买了四个橡胶脚垫和通孔扣。

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图3:翻新充电器所需的材料。

必须确保线路中有一个大辅助回路(图4),这样的话,下次若需再揭开这个可憎的外壳,就不用先取下通孔扣了。天知道如果充电器内没有多出一英尺的电线,要费多大力气才能到通孔扣的背面把它们取出来。前面的开关看起来还好,我用一些扎线带收紧了电线。本来我想用一个很好的塑料带,但是我搬到佛罗里达时把这些东西都送人了,我又不想为了买一件10美分的东西专门跑一趟商店。

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图4:确保电线中有一个大辅助回路。

把外壳取下来是一件相当折磨人的事(图5)。可以看到,充电器因为之前摔过,左前角凹进去了。我尝试把边缘对齐,但是正面、背面和侧面都分开了。底部的袢扣滑到后面,对不齐,掉出来了。真希望撒旦让设计这个外壳的人每天都组装这些组件,作为对他们永久的惩罚。我试着把底部的四个螺钉装好,最后终于用一个夹子把这些组件弄到了一起。左前方的橡胶脚垫翘起来了,你可以看到脚垫上的角度。这些脚垫太旧了,随后我会换成新的。

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图5:充电器一个角凹进去了,取下外壳很困难。

确保电线中留出一英尺的辅助回路,我用Panavise将通孔扣挤到电线上(图6)。新电线要粗一些,不过没关系,人们不是常说嘛,“不合适就用大锤子”。注意Panavise上的Teflon钳口,即使烙铁碰到它们也不会熔化。 如果你用得着,我强烈推荐这套工具。

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图6:使用Panavise将通孔扣挤到电线上。

我用信得过的Metcal来焊接新电池夹(图7)。我没搞懂电池夹侧面的小旋钮是做什么的,它们并不是在夹子打开或关闭用于固定的。这是一个技术之谜。

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图7:我用信得过的Metcal来焊接新电池夹。

充电器在摩托车电池上施加了合适的13.67V电压(图8)。我在福特工作时设计过充电系统,知道充电范围是13.5到14.2伏。我喜欢让它置于低电压,这样就不会弄坏这些小电池啦。

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图8:充电器在摩托车电池上施加了合适的13.67伏电压。

充电波形不太漂亮(图9),峰值接近16 V。只要平均波形是13.67V,电池应该就是正常的。旧电池“修复器”常常在电池上施加短暂的高压,电压约为60伏。我的经验是,当电池上形成硫酸铅沉淀或报废了,就该买一个新的了。

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图9:充电波形峰值接近16V。

当充电输出开路时,电压峰值超过16V(图10)。输出是一个中心抽头的变压器,中心分接头是电池的负极,两个绕组输出到整流器产生这个波形。

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图10:当充电输出开路时,电压峰值超过16V。

磨损的电线,蹩脚的电池夹,还有四个变质的橡胶脚垫都进了垃圾桶(图11)。通孔扣是多出来的,因为我买了两个,万一破裂了,还有备用的。

延长线没用的一端我也扔掉了(图12)。过去我留得长一些,并且会保存这些尾端,但是现在我觉得太多了。我从Digi-Key买了两种不同款式的橡胶脚垫,所以剩了四个。尽管我查看了数据表以确保孔的大小,但还是买错了。这算是一个经典错误吧。是的,我比较了两个零件号之间的不同,然后买了错的。

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图11:老旧零件扔进垃圾箱。

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图12:我过去一般将电线的尾端保留起来,但是现在太多了。

凹角使已经很糟的组装任务雪上加霜(图13)。看到我换上的漂亮大橡胶脚垫了吗?我已经设法将左前方的螺丝位置调正,所以橡胶脚垫的位置也正了。我用Clorox湿巾把整个充电器都擦干净了,连散热孔都没放过。

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图13:终于可以重新组装了。

换了新电线,充电器背面看起来很好(图14)。这个充电器已经用了20年,我希望它还能再用20年。 我爱极了它背面的小支架,可以把电线卷在上面。每次要给电池充电时总会感到费事,希望这个翻新后光彩依旧的充电器能够让人心情愉悦。

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图14:希望换了新电线的充电器能够再用20年。

我承认,在一个破旧的充电器上花这么多时间也许不值得。但是我想还是有很多工程师宁愿花一些时间修理设备,也不愿把它们扔掉。我一哥们狂热推崇CTEK制造的现代电子充电器,而摩托车爱好者多年来一直喜欢“Battery Tender”。我见到一些旧的Sears充电器在eBay上仍然卖20到30块钱,另加20元运费。但是这些充电器没有哪个用不同颜色的电线,也没有你亲手装上的漂亮电池夹。这里有一个充电器,只有把它修好了,或做一些定制,或让它变得更好,才能真正为你所有。你们懂的。

原文刊登在EDN美国网站,参考链接 Resurrecting a 6-amp battery charger , 由Jenny Liao编译整理。

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