在電子DIY與維修領(lǐng)域，創(chuàng)意往往源于對日常設(shè)備局限性的思考。以常見的無線鼠標為例，其通常依賴一次性干電池或標準可充電電池供電，不僅增加了使用成本，也可能因電池耗盡而中斷工作。本文將探討一個實用且富有創(chuàng)意的改造方案：為無線鼠標更換一個內(nèi)置的鋰離子充電電池，并巧妙設(shè)計電路，使其在通電狀態(tài)下仍能方便地進行電壓測量與維護，這尤其適用于注重環(huán)保與便捷的電子發(fā)燒友和維修愛好者。
一、項目構(gòu)思與優(yōu)勢
傳統(tǒng)無線鼠標在電池電量耗盡時需要開蓋更換，過程繁瑣。本創(chuàng)意旨在將鼠標改造為內(nèi)置一體化可充電設(shè)計，通過微型USB或Type-C接口進行充電。其核心亮點在于，通過簡單的電路設(shè)計，在充電或正常使用期間（即“通電狀況下”），用戶無需拆卸鼠標即可安全、便捷地測量電池電壓，實時監(jiān)控電池健康狀態(tài)，從而延長設(shè)備壽命，提升使用體驗。
二、所需材料與核心組件
- 無線鼠標一個：選擇結(jié)構(gòu)空間相對寬松的型號以便改造。
- 小型鋰離子充電電池：推薦3.7V、200-500mAh的軟包電池，體積小，適合鼠標內(nèi)部空間。
- 微型充電管理模塊：如TP4056芯片模塊，負責電池的安全充電。
- 升壓穩(wěn)壓模塊：因鋰電池電壓范圍為3.0V-4.2V，而無線鼠標通常需要3V（兩節(jié)干電池）穩(wěn)定供電，故需一個微型升壓/穩(wěn)壓電路（例如使用FP6291或類似芯片），輸出穩(wěn)定3V。
- 測量接口與電路：關(guān)鍵創(chuàng)意部分。可在電池正負極引出兩條細導(dǎo)線，連接一個微型雙針插座（或測試點），并串聯(lián)一個低阻值電阻（如10歐姆）作為簡單保護。該接口可巧妙設(shè)計在鼠標底部或側(cè)邊不顯眼處，使用時可插入電壓表筆進行測量。
- 基本工具：電烙鐵、焊錫、導(dǎo)線、熱縮管、萬用表、可能需要的塑料改造工具等。
三、改造步驟與電路設(shè)計要點
- 拆解與評估：小心拆開鼠標，測繪內(nèi)部空間，確定電池、充電模塊和升壓模塊的安裝位置。移除原有的電池倉。
- 電源系統(tǒng)連接：
- 將充電管理模塊的輸入接至鼠標外殼上安裝的充電接口（Micro-USB等）。
- 充電模塊的輸出（B+和B-）連接至鋰電池的正負極。
- 鋰電池的正負極同時連接到升壓穩(wěn)壓模塊的輸入端。
- 升壓模塊的輸出端（穩(wěn)定3V）連接到鼠標主板原來的電源輸入點（即原電池觸點）。
- 實現(xiàn)“通電下測量電壓”的創(chuàng)意設(shè)計：
- 安全隔離設(shè)計：為了在鼠標工作（電池通過升壓電路向主板供電）或充電時安全測量電池電壓，需要從電池的正負極直接引出測量線。關(guān)鍵在于，這個引出口不能影響主電路工作。建議在引出的正極路徑上串聯(lián)一個小的貼片電阻（如10Ω），并在測量點處并聯(lián)一個0.1μF電容濾波，以減少對主電路的干擾。這樣，當萬用表表筆接觸測量點時，由于萬用表電壓檔內(nèi)阻極高（通常兆歐姆級），流過測量回路的電流微乎其微，不會影響鼠標正常工作或充電過程，實現(xiàn)了安全的“在線測量”。
- 接口設(shè)計：將這兩根引出線連接到一個極小的、埋入鼠標外殼的2針連接器（或僅僅是兩個裸露的金屬觸點），并標注正負極。測量時，將萬用表調(diào)至直流電壓檔，表筆輕觸觸點即可讀取電池實時電壓，從而判斷電量（例如，4.2V為滿電，3.3V左右需充電）。
- 組裝與測試：將所有模塊用雙面膠或熱熔膠妥善固定，確保導(dǎo)線不會干擾鼠標內(nèi)部機械結(jié)構(gòu)（如滾輪、微動）。組裝前，先單獨測試充電功能和升壓輸出是否正常。組裝后，測試鼠標功能，并驗證在鼠標工作和充電過程中，通過測量接口讀取的電壓值是否準確、穩(wěn)定。
四、安全注意事項與創(chuàng)意延伸
- 安全第一：鋰電池改造需謹慎。務(wù)必確保充電管理模塊工作正常，防止過充過放。改造后的鼠標避免長時間無人值守充電。
- 絕緣與保護：所有焊接點必須做好絕緣處理，防止短路。電池最好用青稞紙或絕緣膠帶包裹。
- 創(chuàng)意延伸：此設(shè)計理念可擴展至其他小型無線設(shè)備（如鍵盤、遙控器）。對于更高階的玩家，甚至可以考慮集成一個微型電壓表頭或LED指示燈（通過電壓比較器），直接在鼠標上直觀顯示電量狀態(tài)。
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通過這個創(chuàng)意改造，我們不僅賦予了無線鼠標更環(huán)保、更便捷的供電方式，還巧妙地融入了“通電狀況下測量電壓”的實用功能，充分體現(xiàn)了DIY精神中“創(chuàng)意無極限”的精髓。它不僅是電源產(chǎn)品的一個微型創(chuàng)意實踐，也為電子產(chǎn)品維修安裝愛好者提供了關(guān)于電源管理、在線監(jiān)測與空間利用的寶貴經(jīng)驗。在動手過程中，請始終將安全與精細放在首位，享受電子改造帶來的樂趣與成就感。
