为老AIWA磁带随身听HS-JX505改装锂电池供电

为老AIWA磁带随身听HS-JX505改装锂电池供电

因为http://www.erji.net/forum.php?mo ... &extra=page%3D2所述的原因，JX505重新上岗了，用来专门收听从实验室发射的FM立体声广播。当没法开着音响外放的时候，这是唯一的选择。我试过德生的757，外放还凑合，可惜是混合单声道。插上耳机后就能听出低音失真很严重，对于我常听的rap完全没法听下去。而JX505的声音我很喜欢，蓬松温暖，听起来很舒服，无论低音多么低，它都罩得住。更何况还有一段DSL，两段BBE。不开这两个音效听起来就已经很不错了。美中不足的是，由于年代久远，内置的铅酸电池都已失效了。有的还因此漏液腐蚀了机芯的铁质底板。日常使用完全靠7号电池外挂电池盒供电。虽然用起来也没什么问题，但7号电池容量很小，一般虚标的是750mah，实际上很快就歇菜了。还得频繁地抠挖电池，觉得很不爽，要是能有手机一样的续航能力就好了。     仔细观察了一下它的铅酸电池，是一个被金属外壳包裹的塑料质地的槽状结构。里面密封着铅极板和石墨极板，中间夹着电解液。其实稍微加入纯净水，这货还能充电到2.2v。以150ma的电流放电，可以放10几分钟。还算凑合的表现吧？虽然拆了可惜，但就这么将就下去也不是办法。还是狠心把内容物拆掉了。留下了一个塑料槽。顶部的两个电极穿过壳体，和内部的两个铅质接头连接在一起。为什么是铅，因为要抗酸嘛。用铅挺好的，起码和锡亲和，能够直接焊接，无需特殊手段。测量了一下内部尺寸，在淘宝上订购了几个电芯，在尺寸允许的情况下容量尽可能大一些为好。过了几天，电芯到了。自带保护板的锂聚合物电池。保护板就留下了，在过放的时候，能够断电给你提个醒，该充电了。 装入电芯后的样子 把电池装进机器立马就可以使用了     改造到这里，JX505已经用上锂电了，而且实际容量比两个7号电池大很多，因为平台电压高很多。ok，这既是个优点，也是个麻烦。优点自然不言而喻，更久的使用时间。麻烦就有点头疼了。一是由于锂电的充电机制比较复杂，而且充电电压也和过去的2v的不同，因此没法用原机预设的充电方法充电。因此如果就这样使用的话，每次没电后要把电池拿出来用万能充充电，那个万能充的充电接头的“方便程度”你们懂的，所以不是个长久之计。二是原机是按照2v设计的。内部电路都以2v为标准，直接用锂电3.7～4.2v供电会大大改变机器的工作条件。一方面，可以想象得到，工作电压提高后，整机的静态功耗会增加，变得更耗电。另一方面，我用台式可调电源验证功耗问题的时候发现，电压的变化会显著地改变JX505的声音。仅仅使用FM调频接收功能，2v下，整机电流35ma左右，如果升至4.2v，电流就增至大约63ma。播放磁带时，2v，电流72ma，4.2v时，电流接近100ma。如果在2v～4.2v之间连续调整电压，就会发现，声音从原机自然的蓬松温暖，声场宽阔的听感逐渐变为声音很紧很硬，声场逐渐缩小直至上下定位感完全消失，声音极度趋中，听起来别提多难受了。反复更换电源开关机测试，远远没有一直保持开机，连续变化供电电压所揭示的声音变化对比那么明显。所以，电压问题必须解决，顺带还得解决机器充电问题。     原机预设的充电方法是依靠那个7号电池盒实现的。电池盒上有个DC插口，原厂2v充电器就是插在这里给机内的铅酸电池充电的。所以如果不想把电池抠出来充电，就必须用这个电池盒。否则仅仅依靠机身侧面那四个金属连接点连接充电器实在太困难了。既然要用到电池盒，就干脆一不做二不休，把电池盒也改成锂电的算了，这样容量还能进一步增加，一步到位，一劳永逸。那就必须要看看电池盒的构造了。拆开后发现里面还有块小板，小板下方安装着那个四个金属触点的专用接插件，正面结构对于一个电池盒来说还挺复杂的，有不少元件，眼瞅着还有三极管什么的，不知道为什么会这么麻烦。为了弄清楚这个小板是干啥的，需要参照一下它的图纸，否则上面的小元件是什么都不知道。 这是取自JX505维修手册上的一部分，和我手头的电池盒小板结构有一点点出入，但不大。     对照图纸看就了然了。这个小板有两个作用，一是隔离7号电池与机内的铅酸电池，防止在未接入外接电源的情况下，以7号电池给机内的铅酸电池充电。插入外接电源时，7号电池被旁路，供电充电都由外接电源承担。另一个功能是稳压。对，就是稳压。为啥用电池还要稳压呢？因为两个7号干电池的电压是3v，比预设电压2v要高，所以要降压为2v。随着电池逐渐放电，电压下降，稳压电路要始终能够把输出值稳定在2v上下。知道原理就好办了。基本思路是，把这个小板拆除，把专用接插件拆下来留在原位，这个没法动。把剩下的小板拆除dc插座和无关零件和装入机身内部。这样无论是外挂电池盒的锂电还是内置锂电，都可以通过这个原机自带的稳压小板稳压。如果还是装载电池盒里，那内置电池单独使用的时候就没法稳压。至于充电嘛，在淘宝上买了几个1块多一个的micro usb充电小板，输出是电容的，没有电感，体积很小，正好可以装入电池盒原来pcb的位置。下方增加一个洞洞板底板，用来安装专用接插件，并汇总电池连接。把链接形式转换为充电小板所需的样子。 在机芯底板上上锡后焊接引脚，再把稳压小板焊接在引脚上固定，固定引脚兼做地线连接用。     稳压板裁剪掉多余的边缘后在机内比划了很多地方，都找不到合适的地方。原机结构实在太紧凑了，满满当当的。最后发现机芯的档位齿轮旁和pcb音量电位器之间有一小片空档可以利用。那里曾经有一些电解电容，它们占据了这片本该也满满当当的空间。可它们很久以前就漏液失效了，后来修复时，我把它们换成了体积更小的低压钽电容，于是这里就空出了一些位置。正好用上。把稳压小板直接焊接在机芯铁质底板上，这个焊点可以兼做地线，省掉一根飞线。但另外两根线必须得靠飞线，一根锂电输入，一根整机供电输出。为了美观，我把它们安排在了pcb的反面，取了两个靠近小板安装位置的连接点。当时忙着反复测试板子合不合的上，有没有元件挡住，忘记照相了。 主板装上后的样子，可以看到音量电位器和小板之间还有不少距离，不会碰到     此时主板上放的飞线只是为了方便测试，后来只有两根，都移到主板下方了。但主板还是有些地方需要改一下的。主要是把原机电池输出的电源线从pcb上断开，然后将两个断点分别连接稳压小板。由于pcb上布线较复杂，所以需要仔细检查，确保没有遗漏需要改动的地方。否则会导致奇怪的问题。我测试的时候发现，无论用4.2v还是2v，只要整机电压一致，都能工作。但初步修改pcb后，收音机正常，磁带播放动作正常，但按键失效，所有按键都是stop，而stop变成了快进。这明显是因为按键逻辑电路使用的电压跟整机其它地方不一致导致的。仔细检查下来，找到了位置，在主板无刷马达排线下方，有一个连接点没有断开。断开后用一根很细的飞线把几个改动的点串起来。 图上红圈里的就是那几个接点，排线下的已经看不到了     再测试，机器已经完全正常了。现在用内置锂电，整机是2v供电的，不但更持久耐用，声音也一如初见时别无二致。接下来就是改造电池盒本身了，锂电化。 新增的底板已经装好了，电池盒底部的白色物质是ab胶     这是淘宝买的充电小板和电池盒的合照。为了增加固定强度，在原有固定螺丝以外，又浇筑了一些ab胶，待硬化后用电钻打小孔，用于底板pcb安装新的固定螺丝。ab胶不太美观，但装上电池后就看不到了，所以也无所谓。底板pcb上树立的几个引出桩是针对usb充电小板的焊盘设计的，一对一，需要连接的时候，把小板放上去，焊上就行。 到时候就是这个样子     为了安装容量稍大些的电芯，要充分利用电池盒内部的每一处空间。安装大小相同的同样型号的电芯显得太教条也太低效。于是就设计为安装不同尺寸的电芯。至于是什么尺寸，因地制宜，尽量做到空间利用率最高。为了实现这个目标，要把电池盒稍微改造一下，用电磨配合纵剖面是梯形的那种钨钢铣刀将电池盒内部铣掉一些，把过去用来安装7号电池而以后不需要的结构件去掉，增加容积。变成这个样子： 连后面的挡板也铣掉了一些，是不是容量更大了？ 换个角度看更清楚   然后就是一层层装入电芯。我一共装入了三个，每一个都是按照那一层能用的最大尺寸选型的。 因为有那个锁紧手轮，它背部的不锈钢锁片占用了一些空间，所以第一层的电芯不能太大 装入第二个电芯，这个可以比第一个大一些，但不能抵住前端的pcb，因为还要焊线呢 三个都装上后的样子 规整一下，准备装充电小板 充电小板放上去，焊接四角即可 给以前的可滑动的外壳尾部开个矩形小孔，露出usb充电口     这个在一开始规划的时候，要把充电小板的安装位置计算好，把外壳的后端面位置计算准确，这样micro usb充电口才能安装到位，否则就缩在里面。既不好用又猥琐。。。 现在可以挂上电池盒了，内外兼修，总容量1000多mah呢，可以fm连续两天两夜，差不多是这个时间。 最后别忘了在侧面开两个小孔，用于充电指示灯和放电指示灯     图中是用电脑的usb口给80年代的老设备新旧混搭充电时的样子。     JX505是个不可多得的好机器，一定有很多人跟我一样喜欢它。看完这篇文章，相信你也能够动手为自己的爱机插上锂电的翅膀了吧。     全文完。                                                                                                                                      --Wilddingo.Shaw

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今天怎么了，什么人都出来了！