多年來我一直使用一個小巧的6安培電池充電器(圖1)。它是我父親送給我的,可能是在20世紀70年代買的。這個充電器可以為我的摩托車中的小電池充電,它棒極了,不會過度充電。我父親還給了我一個擁有最新功能的Sears 12安培電池充電器,它有一個特別的電路,只有當電池夾感應到12V電壓才會充電。這一設計提供了極好的短路保護。問題是,如果電池真的沒電了,就沒有足夠的電壓來觸發充電模式,這時我就得搬出這個設計超前可以承受致命短路的充電器,然後將它與12安培的充電器並聯幾分鐘。

20171215NT01P1 圖1 這款Sears 6安培電池充電器可能是在20世紀70年代買的。

用了幾十年,我對這個充電器的感情就不用多說了。多年來它歷經磨難:電池側電線的絕緣部分沒有了;交流電線被切斷然後用熱縮套管固定住;交流電源線的通孔扣也掉下來不見了。我真擔心哪天它會短路電死我。

好了,讓我們來拆開並翻修這個有故事的舊電池充電器。它的外殼可以說是我見過的最傻、最糟糕、最簡陋的東西(圖2)。外殼包裹並扣住前、後面板的邊緣,用螺絲釘固定在一個單獨的底板上。電線連接到顯示儀並在前面板上切換。另外三根電線連接到背面板的硒整流器和輸出熱脹斷路器,整個亂糟糟的一團就被捆在了一起。電線連在外殼上,同時把前面、後面和底板繫在一起。更糟的是,有幾根電線是被焊上的。這個外殼看起來像是一個金屬板材專家設計的,絲毫不考慮怎樣才便於組裝和維修。

20171215NT01P2 圖2 外殼包裹並扣住前、後面板的邊緣。

我買了翻新充電器需要的所有材料(圖3)。我從Home Depot買了兩根6英呎的延長線,這兩根線的顏色必須不同,這樣才能將電池電線和AC線區分開來;電池夾是我很多年前從亞馬遜(Amazon)上買的——其實我早就想做這件事了;我的電盒中還有環形和鏟形端子;我從Digi-Key買了四個橡膠腳墊和通孔扣。

20171215NT01P3 圖3 翻新充電器所需的材料。

必須確保線路中有一個大輔助回路(圖4),這樣的話,下次若需再揭開這個可憎的外殼,就不用先取下通孔扣了。天知道如果充電器內沒有多出一英呎的電線,要費多大力氣才能到通孔扣的背面把它們取出來。前面的開關看起來還好,我用一些束線帶收緊了電線,本來我想用一個很好的塑膠帶,但是我搬到佛羅里達時把這些東西都送人了,我又不想為了買一件10美分的東西專門跑一趟商店。

20171215NT01P4 圖4 確保電線中有一個大輔助回路。

把外殼取下來是一件相當折磨人的事(圖5)。可以看到,充電器因為之前摔過,左前角凹進去了。我嘗試把邊緣對齊,但是正面、背面和側面都分開了。底部的袢扣滑到後面,對不齊,掉出來了。真希望撒旦讓設計這個外殼的人每天都組裝這些元件,作為對他們永久的懲罰。我試著把底部的四個螺釘裝好,最後終於用一個夾子把這些元件弄到了一起。左前方的橡膠腳墊翹起來了,你可以看到腳墊上的角度,這些腳墊太舊了,隨後我會換成新的。

20171215NT01P5 圖5 充電器一個角凹進去了,取下外殼很困難。

確保電線中留出一英呎的輔助回路,我用Panavise將通孔扣擠到電線上(圖6)。新電線要粗一些,不過沒關係,人們不是常說,「不合適就用大錘子」。注意Panavise上的Teflon鉗口,即使烙鐵碰到它們也不會熔化。如果你用得著,我強烈推薦這套工具。

20171215NT01P6 圖6 使用Panavise將通孔扣擠到電線上。

我用信得過的Metcal來焊接新電池夾(圖7)。我沒搞懂電池夾側面的小旋鈕是做什麼的,它們並不是在夾子打開或關閉用於固定的,這是一個技術之謎。

20171215NT01P7 圖7 用信得過的Metcal來焊接新電池夾。

充電器在摩托車電池上施加了合適的13.67V電壓(圖8)。我在福特(Ford)工作時設計過充電系統,知道充電範圍是13.5~14.2V。我喜歡讓它處於低電壓,這樣就不會弄壞這些小電池啦。

20171215NT01P8 圖8 充電器在摩托車電池上施加合適的13.67伏電壓。

充電波形不太漂亮(圖9),峰值接近16 V。只要平均波形是13.67V,電池應該就是正常的。舊電池「修復器」常常在電池上施加短暫的高壓,電壓約為60V。我的經驗是,當電池上形成硫酸鉛沉澱或報廢了,就該買一個新的了。

20171215NT01P9 圖9 充電波形峰值接近16V。

當充電輸出開路時,電壓峰值超過16V(圖10)。輸出是一個中心抽頭的變壓器,中心分接頭是電池的負極,兩個繞組輸出到整流器產生這個波形。

20171215NT01P10 圖10 當充電輸出開路時,電壓峰值超過16V。

磨損的電線,蹩腳的電池夾,還有四個變質的橡膠腳墊都進了垃圾桶(圖11)。通孔扣是多出來的,因為我買了兩個,萬一破裂,還有備用。

延長線沒用的一端我也扔掉了(圖12)。過去我留得長一些,並且會保存這些尾端,但是現在我覺得太多了。我從Digi-Key買了兩種不同款式的橡膠腳墊,所以剩了四個。儘管我查看了資料表以確保孔的大小,但還是買錯了,這算是一個經典錯誤吧,是的,我比較了兩個零件號之間的不同,然後買了錯的。

20171215NT01P11 圖11 老舊零件扔進垃圾箱。

20171215NT01P12 圖12 我過去一般將電線的尾端保留起來,但是現在太多了。

凹角使已經很糟的組裝任務更雪上加霜(圖13)。看到我換上的漂亮大橡膠腳墊了嗎?我已經設法將左前方的螺絲位置調正,所以橡膠腳墊的位置也正了。我用Clorox濕巾把整個充電器都擦乾淨了,連散熱孔都沒放過。

20171215NT01P13 圖13 終於可以重新組裝了。

換了新電線,充電器背面看起來很好(圖14)。這個充電器已經用了20年,我希望它還能再用20年。我愛極了它背面的小支架,可以把電線卷在上面。每次要給電池充電時總會感到費事,希望這個翻新後光彩依舊的充電器能夠讓人心情愉悅。

20171215NT01P14 圖14 希望換了新電線的充電器能夠再用20年。

我承認,在一個破舊的充電器上花這麼多時間也許不值得。但是我想還是有很多工程師寧願花一些時間修理設備,也不願把它們扔掉。我的朋友們狂熱推崇CTEK製造的現代電子充電器,而摩托車愛好者多年來一直喜歡「Battery Tender」。我曾見到一些舊的Sears充電器在eBay上仍然賣20~30美元,另加20美元運費,但是這些充電器沒有哪個用不同顏色的電線,也沒有你親手裝上的漂亮電池夾。這裡有一個充電器,只有把它修好了,或做一些定制,或讓它變得更好,才能真正為你所有。我想工程師讀者們,你們懂的!

(參考原文: Resurrecting a 6-amp battery charger ,by Paul Rako,由EDN China Jenny Liao編譯整理)