IKBC DC-108改装锂电池

IKBC DC-108改装锂电池

  • 准备工作:确定降压、充放电方案
  • 一期工程
  • 小结
  • 二期工程
  • 总结

很早以前就入手了这块键盘,一直用着,之前也想过要改装锂电池,只不过拖延症晚期了就一直放着没动,最近8节南孚电池又要用完了,终于下定决心改装了,实在是费电,总换电池太烦了。这里先感谢下站里前辈的帖子(https://blog.csdn.net/jgagdwp/article/details/80647090#commentsedit ),给了我很多帮助和启发,所以我改完了也把过程写出来,也给其他人一点参考。

准备工作:确定降压、充放电方案

这个键盘是双模的,所以改装锂电池也有两种思路,一个是将锂电池降压到3V然后接到干电池脚上,模拟干电池供电使用;另外一个是升压到5V接到USB引脚上,模拟USB供电。第二种的好处是可以改灯,但是不休眠比较费电,由于我不准备改灯,所以选第一种方案。
接下来就是确定降压方案,锂电池充满了4.2V,停止放电的保护电压大概是3V;而键盘用干电池供电的需求电压应该是一个范围,考虑充电电池是1.2V的,所以最低2.4V肯定能工作,某些干电池新的时候电压能达到1.7V,则3.4V也不至于烧坏键盘,所以需要能将3-4.2V降至2.4-3.4V。
这里我最开始想直接串一只0.7V压降的二极管,搜索发现这种二极管电流很小时候压降只有0.3V左右,很不靠谱,否决;前文提到的帖子中用的是AMS1117-3.3再串一只0.3V左右的二极管,这个也作为我的一个方案,不过我觉得二极管可以省略,3.3V完全可以直接接上去;我又在淘宝上找了3款采用LDO的DC-DC模块,其中一个可以承载2A的大电流,空载功耗0.6W太大了,还剩下图两个:
IKBC DC-108改装锂电池_第1张图片IKBC DC-108改装锂电池_第2张图片
绿色的很小巧负载只有100mA,不过应付这个键盘也够了,描述里写的空载电流0.6mA;红色的负载600mA,空载电流0.2mA,看起来是红色的各方面都好一点,但我觉得描述里的不一定准,索性都买来试试。连同前面的AMS1117也买来试试看,搜索时候找到了主板上用的AMS117-3.0,也一起买来试试看。
然后是锂电池的选择以及充放电,仔细看了拆机图,发现开头帖子中博主选的电池和位置(下图红框所示)都及其合适,对原结构破坏最少(只需要去除黑框中的一条支撑),在不拆干电池仓的情况下没有太合适的位置了。右边同样位置(绿框所示)上面对应的是蓝牙模块,怕影响信号,不然可以在这里再加一块。所以我也照抄了博主的电池方案,只不过没找到尺寸那么合适的,我买的是604050(厚6mm,宽40mm,长50mm)的锂电池2块,以及TP4056的充电模块。

一期工程

等了两天终于收到了电池和充电模块,以及AMS1117-3.0芯片,另外两种还没到,不过可以先搞起来了。首先是拆解,过程很简单略过不谈。拆开后仔细看看键盘上的芯片,发现这把键盘的稳压IC是下图这个标着C33G的芯片:

找找资料发现是QX2304,下面是datasheet的截图,输入0.9-3.6V都可以,也就意味着3.3V输入完全没问题。
IKBC DC-108改装锂电池_第3张图片
废话少说,先把后壳上的一条支撑剪掉并打磨一下:
然后是电路焊接,自己一个人搞,过程没怎么拍图,先上一个简单的电路图吧:

图中左上角是AMS1117-3.3的一个小板子,好处是不用自己焊电容(其实不加电容也行的,但还是用这种吧)了,买来是3.3V的,其实可以直接用,但我买了3V的1117,本着不能白买的原则,还是给换上去了一个。右下角是充放电模块,充电输入接到键盘原有type-c板上,方点是+5V,从上往下第二个是GND,然后将两个LED指示灯取下来,用线引出放到键盘原有指示灯边上,方便查看充电状态。整个电路还是很简单的,下面是实物图:
IKBC DC-108改装锂电池_第4张图片
目前是只接了一块电池,另一块电池留着其他两个原件到了测试,然后再并上来。目前已经可以直接用了,测试了一下,电池还没充过电,电压在3.92V,稳压后3.02V,空载(关掉键盘的开关)电流3mA,正常使用没有任何问题,键盘正常用的电流大概是20mA,刚开机连接时候大约40mA,耗电量好像还是有点大的,跟罗技优联变态的微安级低功耗没法比,又让我动了搞一把优联机械键盘的心思,不过太麻烦了再说吧。

小结

第一阶段先这样吧,用是没问题的,等一两天两外两块稳压模块到了再测试下,有心情的话再更新吧。最后推荐一下罗技的MX5500接收器,就是下面这货。我的台式机本来不带蓝牙的,接USB蓝牙的话这把蓝牙键盘不能进BIOS,按网友说的DIY了一个USB的 BCM92046MD蓝牙,也不能在BIOS环境下用,最后无奈买了这个接收器,发现异常好用,连接好就是一个HID设备,能进BIOS还比直接连蓝牙稳定(蓝牙有时候会突然延迟变大,难以忍受),也有一个缺点,就是键盘上右上角的4个按键、以及下一曲等快捷键不能用了,我觉得问题不大,还是稳定最重要。不得不说罗技的技术确实棒。
IKBC DC-108改装锂电池_第5张图片

二期工程

昨天另外两块降压模块也到了,刚好键盘还没装起来,又测试了一下。红色的模块空载电流0.1mA,绿色的0.3mA,接上键盘后红色的模块消耗电流16~36mA,比1117低一点,绿色的快要到80mA了,还不如1117,所以最后降压模块改用红色的这一块了。下图是实施了二期工程之后的:
IKBC DC-108改装锂电池_第6张图片
可以看到第一块电池上面又2个印记,是键盘上的二极管压出来的,第一次搞的时候只剪了微动的焊脚,没处理二极管的,昨天又把二极管的处理了下。还有就是为了方便拆装,我又找了纯铜片做了触点,不用焊上去了,下次万一要拆开也方便。
充电指示灯同样接到键盘原有第三个指示灯旁边,方便查看,位置和效果如下图。

合体之前用电气胶布做下绝缘,避免不必要的麻烦:
IKBC DC-108改装锂电池_第7张图片

总结

最后简单总结下,我的改装原则是尽可能少的破坏原有结构,所以采用了这样的方案,应该不会再改动了。3200mAh的电池也够用了,如果关掉开关,待机电流0.1mA完全可以忽略;日常用我是从来不关开关的,不知道能用多久,如果我记得测试,会来更新的。

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