31 Hardware 佬手記_霧化器

今次嘗試維修的是一個霧化器,為什麼說是嘗試維修,因為實際上是沒有維修過,只可以說是檢查。

朋友說她的一個,旅行用的小型霧化器,不知什麼原因,壞掉不能噴霧。我先加點過濾後的水試試,果然未能將水霧化。其實正確一點說,是完全不能工作,因為開啟開關之後,一點反應也沒有!

我懷疑是另一個情況,可能是電池已經沒電,我先接上充電線嘗試充電,發覺充電時毫無反應,我接上一個簡單的USB電流計,發現電流顯示是0.00A.

然後我再清楚問我朋友,實際情況是不能充電還是不能霧化,她回覆是不能充電!好多人都有這個問題,就是描述事情不夠精確😅,不能充電當電池用完了,當然是不可能工作,所以正確來說是不能充電,而不是不能霧化!

我再嘗試用先前的Micro USB線再試,充電的時候輕輕地搖晃,充電線接近插座的位置幾下,發現霧化器突然閃了幾下紅燈,其後再搖晃了約10秒時間,紅燈長亮不再閃了,這時電流顯示,亦從零轉到0.03A (30mA)。

我猜測先前的情況,出了兩個可能,第一個可能是充電線,與插座之間接觸不良,但我覺得這個機會不大,因為其後怎麼搖晃,都一直在充電。

第二個可能是內部的鋰電池,已經被放電似一個極端低電壓,以致一開始的時候,未能充電這個應當是,Li-ion BMS (Battery Management System) controller, 保護機制發揮作用。

因為今天的Li-ion BMS各項功能,已經做得非常之好,過去某些沒有的功能,今天都已經做得非常齊備,無需像過往般,外加電路或用軟件自行補足。

除了什麼Overcharge Protection (過充保護,這個有最高電壓,及最長充電時間限制), Short Circuit Protection(短路保護), Over-current Protection(電流過大保護), Over Heat Protection(過熱保護)…等之外。

更有可以防止電池 Over-discharge (過度放電),亦可以檢測當電池被過度放電之後,不會當電池在極端低電壓的時候,強行用CC mode (Constant Current 恆流方式)充電,以免對電池造成進一步的損害。

在這種情況之下,會先啟動Pre-charge mode(預充電), 以一個較微小的電流充電,當電池電壓在預計的時間內,達到一個預定電壓的時候,便會啟動CC mode充電,否則的話便即時停止充電,以確保安全免生危險。

我相信就是這個原因,所以開始的時候,系統檢測到電池電壓,低到一個不合理的情況,啟動pre-charge mode, 此時充電電流,便由0mA轉到30mA, 到大約25分鐘之後,再轉為CC mode充電,電流亦由30mA轉到300mA, 到最後會轉為CV mode (Constant Voltage 穩壓)充電。

再充電一段時間之後,我又再繼續輕輕搖晃一會,充電線與霧化器插座之間的位置,見到電流沒有改變,紅燈沒有閃動,這證明我的猜測,第一個情況機會不大是對的。

其後我開啟霧化器的開關,指示燈即時轉為紫色,這又表示霧化器,應該是可以正常工作,我猜測應該是不能充電,電池被完全放電所以不能霧化。

充滿電之後,我重新再加滿水,然後讓它進行霧化,其間不斷加水,直至到自動關機為止。

這個自動關機狀態,過往一般我們都是設計,當電池電壓降低至3.3V的時候,便啟動防止個放保護,因為一般鋰電池,當放電時電壓降低至3.3V時,被定義為電池已經沒有能量,要是在這個情況下,繼續強行放電,會對電池造成較大的傷害,會大大縮短電池壽命!

再重新充電,這次一插上去,紅燈即時亮着,電流已經馬上顯示300mA, 這也證明我先前的推測是正確的,這次是over-discharge protection 起作用,電池在正常狀態下已經停止放電,電壓未有被放電達到危險水平,所以一開始充電便即時啟動CC mode充電。

然後在家中另外找了,四條不同的Micro USB線作充電測試,每條線都在充電期間,多次不停輕輕搖晃,期間發現只有2號線,在搖晃時,紅燈不斷地閃,試了好幾次情況都沒有改變。

這情況表示很大機會,這2號線與霧化器的Micro USB插座存在接觸不良,而這個接觸不良,可能來自於,當中一個(或兩)的尺寸公差不合乎USB Organization的規定。

其實這些情況,過去都碰到過很多次,一般人最容易察覺的情況,是AA or AAA電池,與電池座之間尺寸不配合,而導致到電池很困難,或者根本不能插進電池座內,又或者是電池放入去之後太鬆,稍為震動便會斷電,甚至系統重置。

這原因就是因為,電池超出上公差,又或這是電池座低於下公差,變成了尺寸過長的電池,不能插入過小的電池座內。

這個情況最容易遇到的,是在一些做事不認真的工程師😡,他們所設計的產品😰,買這些產品的用戶,只好只求多福😅,希望不會對家居、財產、人命造成傷害。

最後我反覆充放電多次,都沒有再發生不能充電,或是不能霧化的情況了。最後一次充電,充電由開始到自動停止,是1小時40分鐘。

後來向她了解,原來不能充電的原因是,因為電線長度不合適,她將原來的充電線,換了另外一條!

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