충전,배터리

탁상용 AA 4셀 시계 충전용 개조

xerxer 2021. 8. 30. 15:22

알리에서 구입한 소리 감지 시계이다.

평상시에는 표시되지 않지만, 소리를 내거나 박수를 치면 켜지면서 시간을 표시해 주기때문에

배터리 소모가 상대적으로 적다.

AA 4개 들어가는데,

배터리 소모가 상대적으로 적다치지만 한동안 잊고 있으면 배터리가 닳을 수 밖에 없다.

나는 에네루프를 사용하기때문에, 특히 시계는 과방전의 우려도 있어서 비싼 에네루프를 잃게 될 가능성이 있다.

리튬이온 또는 폴리머를 2S 사용시 7.2V이고

다이오드 하나당 0.7V전압강하되어 -1.4V 계산하면 5.8V쯤 된다 치고

일반 AA배터리를 1.5V로 잡으면 6V이므로 거의 얼추 전압은 맞다.

8핀 릴레이 사용해서

충전할때에는 병렬로 충전하고(충전시 셀간 전압도 동일하게 맞추어짐)

충전하지 않을때에는 직렬로 방전 동작하도록 하였다.

간략한 회로도

< 평상시 직렬 >

릴레이의 평상시 연결 상태라면 배터리는 직렬로 배열됨

<충전기 연결시>

TP4056에 USB전원이 공급되는 순간 릴레이의 전자석에도 동시에 전원이 공급되어

릴레이가 찰칵 하는 소리를 내면서 배터리를 병렬모드로 변환한다.

위의 그림대로 실제로 전선과 릴레이, 배터리, 충전모듈을 연결하면 이렇게 된다.

평상시 릴레이의 전자석에 전원이 공급되지 않고 있을때 배터리는 2S 직렬연결될 것이고

7.2V가 된다.

시계의 기존 배터리 수납공간 안에 다이오드 2개 사용하여 1.4V쯤 전압 떨어뜨렸으며

5.8V정도 될 것이다. (알카라인 배터리 4개 사용시 6V정도이므로 적절하다)

배터리는 납땜이 좀체 안되어 너무나 활용하기 불편한 일명 "계륵" 사각 리튬이온을 2개 사용했다.

종이테이프로 대충 싸주고, 그 위에 8핀 릴레이를 글루건인가? 양면테이프로 붙여놓았다.

충전하지 않을때에는 2S 7.2v정도에 다이오드 2개 통함으로써 1.4v 정디 전압 떨어지게하여 아주 잘 동작함.

다이오드는 기존 배터리 공간 안에 2개를 직렬로 연결하여 두었다.

이렇게 해서 2년이상 잘 사용중.

가끔씩 생각날때에는 침대 옆의 핸드폰 충전기 연결해 주면 된다.

생각지도 못했던 장점은..

핸드폰 충전기 연결하여 1S2P 상태가 되더라도,

시간은 그대로 유지 된다는 점이었다.

전압은 낮아졌지만, 시계 내부의 시각정보를 유지시켜 주기에는 충분한 전압인가보다.

처음에는 충전후 새로 시각은 맞추어 줄 생각을 하고 있었지만...

그냥 2년 넘게 가끔 생각날때 핸드폰 충전기만 잠시 꽂아주면 된다.

TP4056은 비싸봐야 500원,

릴레이도 5개인가 10개 샀었는데 개당 2~300원.

다이오드는 수십개 들이 천원 미만.