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【背景】

不知何时，海鲜市场出现了好多全新二手激光水平仪电池。售价平平，但看外壳做工还不错。
想来应该是有厂家更新换代，低价淘汰旧版本电池，几块钱的价格买个壳子也不错。

随手入一批，绿黑各半，打算研究一二。正面 dc5521 接口，背面内藏插接口：



巨大的 xx激光商标，生怕你不知道是激光水平仪的配件。


【电气改装】

初步测试电压，背面插接口 3.8-3.9v，正面 dc5521 口 3.4-3.5v.
按照仪器套路，背面口一般为仪器供电，需要直连电池；正面 dc5521 略低，目测包含充电结构，盲猜如下：



由于不打算用水平仪，改装肯定是无法避免。直接拧开螺丝看到电池的全貌：



和初步猜测基本一致，这电池带有保护板，一只 ss34 肖特基实现傻充。原理框图如下：



首先应该批判下这个电路，属于典型 “傻充” 设计：降压全靠肖特基，停充全靠 rb302 保护器。
这种电路配合简单的 5v 直流源（例如usb线），就能傻傻滴把电池充满，完全不在乎安全性。

不过这傻充的设计，倒是给改装行了方便：只需短接肖特基，就能获得双接口全功能带保护锂电：



不说质量咋样，单看这 pcb 做工就觉得还挺认真。索性在一个不拆件的位置无损改装：



反正是无损的，所有电池一并改了：



至此，成功将电池改装为 dc5521 背面插接双口充放电，集成保护板的电池组。


【保护测试】

电池内部集成了 rb302 保护板，过充、过放、过流能否正确动作，决定了改装的实际效果。
按着 rb302 的手册参数，执行极端充放电：



实测过充： 0.5a 充电至 4.30v，电池自动断开，过充保护有效；
实测过放： 0.5a 放电至 2.50v，电池自动断开，过放保护有效；
实测过流： 10a 电流表直接怼在电池上，电流跳了一下直接归零，过流保护有效。

至此，确认改装后的电池保护板工作正常，双接口都有充放电保护功能。


【容量测试】

电池虽然已改装完成，但我对电芯性能一无所知。只知道入手时均为 3.8-3.9v，存储电压良好。
瞬态电流可以触发 3.8a 过流保护，说明电芯没有干涸/高阻，但容量仍需测定。

手头没有专业的 ebd 之类玩物，但这不妨碍我粗测容量，有 arduino 就啥都有了：



如图，测试采用恒阻放电方式。arduino 差分采集 rl 端电压，实时换算电流，经 usb 由 pc 记录。
事后对记录的数据按时间进行累加，即可算得电池放出的容量。

按着 ah 级别的容量进行估算，0.1c 放电大约需要几百 ma，大致选取 rl=10 ω.
考虑到 18650 满电时接近 4.2v，对应约 1.8w 热功耗，选取四只 10ω/1w 电阻混联：



电阻直接接在快插 dc5521 插头上，尽可能降低电流回路电阻。
差分采样从电阻根部附近取得，这样可以消除线路电阻对电压的影响，相当于手动版的四线测试夹：



整套容量测试系统如下，在可操作的范围内尽可能降低外界对 arduino-adc 的干扰：



硬件搭建好了，软件就是读取下电压 串口发送，arduino-ide 下并不复杂：



附上测试固件： reada0.rar (717 bytes, 下载次数: 0)

前天 21:41 上传

点击文件名下载附件

串口助手开起来，硬盘文件指定好就可以睡觉去了：



一觉醒来电池已经没电，赶紧翻翻数据，这才放下心来。丢进 excel 当中慢慢算：



顺手画出电压(v)、电量(mah) 走势曲线，虽然恒阻但整体效果不错：



一路测算下来，最终绿色电池 2377.7 mah，黑色电池 2427.9 mah，放电倍率约 0.16c.

至此，成功测得电池容量，约 2.3-2.4ah 每组，电池一致性尚可。


【假货测试】

测得了电池容量，本应该开开心心吃一顿，结果转脸就不开心了：
2.3-2.4ah 这个容量很尴尬，是双芯总容量，还是单芯配合沙土电池的结果？

在这片神奇的土地上，沙土电池、套娃电池不得不防：



再次拆开电池包，这次索性把电芯全拔出来兴师问罪，好在没打胶并不难拆：



电芯正负极焊点都很规整，单从外表上很难判断出是否装了沙子。
虽然剪开镍片测电压是最快的打假办法，但若电池本身并未作假，这样就毁坏了一个很好的电池包。

索性来点无损的检测，既要测出是否沙土电池，又不能毁坏现有镍片焊接。

于是想到了电流，如果能测得镍片中电流分布（例如霍尔头），就可以知道是否存在假电池；
更进一步，如果外界施加的电流足够大，甚至有希望通过毫伏表测得镍片压降，进而估算电流。
我手头的胜利 70c，毫伏档量程 600.0mv，分辨力 0.1mv，实测效果拔群：



趁电池没充满，给通一个不小的充电电流（这里取1.42a），万用表毫伏档测量镍片各点间压降，如图所示：

a. 测量公共b 点到电池正极片压降，均为 3.0mv，说明两电池电流基本均衡；

b. 测量两电池正极片间压降，基本为 0.0mv，再次印证电流均衡的判断；

c. 测量镍片t型分叉点到电池正极片压降，位于 1.1-1.2mv 区间，与镍片几何形态基本符合，证实测量有效。

在安全的范围内调整电流大小，上述测得压降按比例增减，符合线性关系。
相同方法测试了剩余几组电池，压降均左右对称，证实电芯基本均衡，不存在假电池、沙土电池情况。
即每只 18650 大约 1.1-1.2ah.

至此，无损确认电池包未使用沙土电池，每只 18650 大约 1.1-1.2ah 容量。


【应用 收纳】

由于电池引出了非常通用的 dc5521 接口，因而使用起来灵活度很高。

首先是充电，抛开专门的 4.2v 充电头，借用成熟的变阻力手摇发电系统，即可畅快实现山洞摇电 储电：



在用电方面，支持单锂供电的模块全兼容，只需一根 dc5521 插头。给 arduino 当个现场电池：



或者给我的 3ax31c 锗前级当个直流电源，音质妥妥冬日暖阳，没有丝毫杂音：



最后找个合适的旧布包，电池逐一收纳好，这下再不怕没电池用了：




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以上，无损改装了羊毛薅来的激光水平仪电池，在无伤条件下测试了一并参数，最终获得多块锂电模组。
为日常摇电、光伏储电、小实验供电提供了便捷又安全的锂电储备。

最后祝大家diy顺利！

猪小呆

arduino ide没有代码自动提示功能，没有转到定义功能，编译还非常慢，我装了一个用了一下反正是用不惯。大神你也可以试试vscode platformio，比这个好用得多

t3486784401

猪小呆 发表于 2023-10-29 22:16
arduino ide没有代码自动提示功能，没有转到定义功能，编译还非常慢，我装了一个用了一下反正是用不惯。大 ...

其实我代码用记事本写的，arduino ide 只是拿来编译.....

感谢推荐！

玛德陛下

搞的我也想去薅几块了电池不错

grkuqq

哈，毫伏档终于有用处了，看压降可以测试电池组里的假坏电池。

t3486784401

grkuqq 发表于 2023-10-29 23:22
哈，毫伏档终于有用处了，看压降可以测试电池组里的假坏电池。

毫伏表面前，万物皆电阻

t3486784401

玛德陛下 发表于 2023-10-29 23:05
搞的我也想去薅几块了电池不错

这个看运气，我看有坛友拿到了带 4056 的处理货，结果还漏电

触景情伤

我想看看那个3az31的帖子…好多年前搭过一次调偏流没有合适的电阻所以就没有成功…

t3486784401

触景情伤 发表于 2023-10-30 01:08
我想看看那个3az31的帖子…好多年前搭过一次调偏流没有合适的电阻所以就没有成功… ...

那个 hifi 系的帖子还没顾上写，胆管、锗管、音频牛，陶瓷运放、山寨运放、华强北定制运放全都烧过一遍。

真的每种都有自己的风格，但统一方向就是怀旧。

aacyxjz

楼主有钱又有闲嘿嘿嘿

开心的果

索性来点无损的检测，既要测出是否沙土电池，又不能毁坏现有镍片焊接。？

用x光机，透视啊。

沧浪氵

长见识了，沙包电池检测用毫伏表

keyixin

不错，物尽其用！

lingyer1

真是只有想不到，没有做不到，居然可以用毫伏表检测假电池

5448

旧布包一点都不旧

toppers

玛德陛下 发表于 2023-10-29 23:05
搞的我也想去薅几块了电池不错

2个才2ah多，还不如拆机大红袍

触景情伤

t3486784401 发表于 2023-10-30 01:31
那个 hifi 系的帖子还没顾上写，胆管、锗管、音频牛，陶瓷运放、山寨运放、华强北定制运放全都烧过一遍。 ...

赶紧的酝酿一波，有手撸的收音机没？没有收音机的怀旧不完整啊…

亚历山大

看来这个镍片电阻好大哦，自己还是用铜皮好

578087463

车还有吗 还是都开走了

家有开心果

容量低，便宜占地方。