一只小白的「旧手机改直供电」实操经历

起因

「我认为我需要一台软路由来完善家里的网络环境」
「不，我不需要。上个网而已，没必要非得买个软路由」。

曾经有一段时间我疯狂种草软路由，上述心里活动几乎每天都会在心里上演一遍。即使如此，对于它的渴望却并没有因此熄灭，反而越来越旺。就在我实在忍不住想要剁手的时候，救星出现了——我在油管上看到了一个名为「闲置手机变身软路由」的视频，这个视频介绍了一种将旧手机变为软路由的方法。看完这个视频的我在心里开心地呼喊：太好了，这就是我想要的！于是我不再挣扎，而是按照视频中的内容，将家里的一台旧手机做好了相关配置并成功完善了家里的网络环境。

如今，这台由旧手机变成的「软路由」已经在家里稳定运行很久了。考虑到手机电池的寿命问题，在这期间我一直使用 Magisk 的 AccA 模块来控制充电时间，避免长时间充电损坏电池。然而，这台手机的电池寿命在今年也差不多到了极限。虽然还在坚持使用，但看着频繁触发充电的它，心里总是忍不住的想「要不，一劳永逸地将这台手机改成直供电吧？」

改装思路

将旧手机改成直供电再利用，这个想法其实有许多人都实践过，在网上搜索一下相关的词汇就可以找到很多改装成功的案例。只是我在看了许多网络上的改装案例后发现，这些网友或多或少都具备一些实操经验或懂一些电气知识。这使我意识到，即使这些改装教程中的操作看起来并不复杂，但对于我这样什么都不懂的小白来说，实际动手后一定会出现许多意料之外的问题。为了减少这些问题的出现，在实操之前，我需要尽可能为自己规划一个完善的改装方案。

于是在仔细浏览了网上能找到的相关帖子之后，我整理出了以下三种改装思路：

方案一

拆机后移除电池，将电池的保护板取下来。然后将 USB 电源线剪开，找到正负极电源线，直接焊到电池保护板上。

这个方法属于最简单暴力的改装方案了，但是因为这种方案并不是所有手机都能用，且对充电器的适配性要求比较高，除此之外还有着一些其它缺点（详见原文），因此通篇看下来感觉这种改装方案并不适合我。

方案二

第二种方案是在方案一的基础上，在电池保护板上额外焊接一个二极管（或降压板），使 USB 电源提供的电压更接近真实电池的电压。

我认为这种改装方案相当于是第一种方案的进阶版，更好地模拟了真实电池。但是因为这个方案需要额外的电子元件，对于我这种小白来说，购买和焊接都是问题——毕竟每多操作一步，出错的机率就会额外增加一些。所以这个改装方案只能作为备选，并非最佳选择。

方案三

第三种方案的改装思路是用超级电容（法拉电容）来替代电池，使用手机原有的 USB 接口供电。文章中介绍的改装过程是：拆机后移除电池，将电池的保护板取下来。在电池保护板上区分好正负极后，焊接一个 5.5V 10F 规格的超级电容。

超级电容，又叫双电层电容或法拉电容，是一种属于电容器类的蓄电设备。与手机采用的锂离子电池相比，其能量密度较差（根据我后来的实测 5.5V 10F 规格的超级电容满电时大概可以让手机待机 10 秒左右），但基本不会因反复充放电而导致性能劣化，且具有可完全放电、安全性高等优点。

与前两种方案相比，这个改装方案就很符合我的需求了。只需要将超级电容焊接到电池保护板上就可以了，用原有的 USB 接口供电也不会挑充电设备，相对而言，安全性也提高了不少。因此，我决定将这种方案做为我的首选改装方案。

事先准备

在正式动手之前，首先要做的就是购买相关材料了。在整理了自己的改装过程后，我在淘宝上购买了以下材料和工具：用来连接电池保护板的电线、绝缘用的胶带、5.5V 10F 规格的超级电容还有一个家用焊接套餐（内含电烙铁、焊锡丝、松香等）。

以上材料和工具到手后，我便选了个黄道吉日开始了改装。因为篇幅有限，练习电烙铁和拆手机的过程就不细说了。总之，在踩了不少坑。

之后，我成功的将手机的电池卸下来，然后需要小心地将电池接线处的绝缘胶带撕开，用剪刀将电池的两极剪断。注意，在这个过程中一定一定要注意不要让剪刀同时触碰到电池的正负两极，否则会听见「嘭」的一声并看到绚烂的火花和一缕青烟（别问我为什么知道，问就是眼泪）。

将电池的保护板拆下来后，将它放到一块光滑的木板上（用木板垫着，是因为家里没有耐高温的焊接垫，所以用它代替以免烫坏桌面），用加热好的电烙铁加热保护板上残留的电极铁片，将它拆下，露出保护板原有的焊点。

接下来要做的是将电线焊接到电池保护板上。在焊接之前，最好先给铜线上锡。大概的操作方法是：先将电线剥好，露出里面的铜线。然后将铜线沾好松香，用电烙铁将焊锡涂到铜线上即可。然后将木板垫好，放上电池保护板，一只手将上好锡的电线对准焊点，另一只手用加热好的电烙铁将电线按住加热，焊锡融化后将电烙铁抬起，就焊接完成了。

至此，改装前的准备工作已经全部完成。

改装失败了

接下来，需要将超级电容接到焊好的电线上。为了方便测试，我又跑到楼下五金店购买了个接线端子（一种用于连接电线的电气元件），以免直接焊接后出现问题不好拆卸。

超级电容的正极一般为长脚边（购买时店家会说明），将超级电容和电线用接线端子连接好，然后将电池保护板的接口扣到手机主板上。组装好后的样子请见下图：

看起来还挺像模像样的对吧？只是，当我将组装好的手机接通电源以后，期待的开机画面并没有出现，手机屏幕会先显示出一个带充电头的电池报错图标，然后开始卡在 LOGO 界面无限重启。

当时的我的心情可谓是失落中夹杂着一丝茫然。检查一遍自己的接线后，正负极没错，焊接也没错，按理说手机连接电源后就应该自动充电然后开机了，可为什么还会电池报错然后无限重启呢？

查找失败原因

上文中说到过，网上发帖并改装成功的网友或多或少都具备一些实操经验或懂一些电气知识。考虑到这点，我认为可能仅仅按照贴子里的内容去「照猫画虎」是不够的，因为有可能这些网友所了解的一些电气常识，是我这种毫无经验小白不知道的，而这些信息差很有可能就是导致我改装失败的原因。因此，秉持着「靠人不如靠自己」的精神，我开始了解手机电池的运作原理，试图从中找到自己失败的原因。

在我写的《你的「刻板印象」该翻篇了：家用电池分类及安全使用指南》一文中有提到「锂离子电池」这一电池类别，而这一电池类别，正被广泛应用于手机中。我在查阅了一些相关资料后了解到，锂离子电池在放电的过程中电压并非固定不变，它的电压会从最高慢慢地降低，直到无法再为用电器提供足够的电压和电流。同时因为锂离子电池具有不能过放（过放会损坏电池寿命）的特点，所以制造商在电池生产过程中，会为电池电压定义一个正常工作范围。在手机上，锂离子电池的工作电压一般被定义在 3.7V~4.2V 之间，而且为了保证锂离子电池的正常工作，电池内部还会有一个小的电路板和电池安装在一起，用来保护电池——它就是我拆下来的那块电池保护板。

在了解了手机电池电压的工作范围之后，我推测之前改装失败的原因会不会是因为超级电容的电压没有在 3.7V~4.2V 之间而无法被手机识别？为了验证我的推测，我又购买了一台万用表用来检测手机通电后超级电容的电压。

万用表到货后，我迫不及待的将手机插上电源，开始测量超级电容的电压。等到万用表的数字稳定下来后，我一看，0.42V ！果然我推测的原因很可能是正确的，手机很有可能是因为检测到这颗「电池」的电压没有处在正常工作范围，进而拒绝为电池充电和开机。

「问题找到了！接下来只要能让超级电容的输出电压在 3.7V~4.2V 之间，应该就能正常开机了！」

正当我满怀信心想着的时候，却突然意识到，我似乎并不知道怎么做才能让这颗超级电容的输出电压达到这个标准。解决问题的方法再一次触及我的知识盲区，令我手足无措起来。

条条大路通罗马

怎么办呢？要放弃这个方案吗？我的改装进度陷入了停滞。在思考了一段时间后，我决定不再纠结于这颗超级电容，开始思考备用的方案二。

在方案二中，两位网友分别使用了二极管和降压板来使输入电压符合真实电池的工作电压。仔细分析下来，似乎使用二极管或降压板都只是手段不同，目的却一样：两种方法的目的都是使输入电压符合真实电池的工作电压。如此推论下去，我使用其它方式达成这个目的理论上也是可以的。怀揣着这样的猜测，我不禁想到：如果有一种设备可以灵活调整充电器的输出电压就好了。

于是，我尝试在淘宝上搜索「USB 调压」的关键词，结果果然给了我惊喜——网上居然有现成的 USB 调压模块在卖，价格还不贵。于是我果断下单购买了一个，来验证我的猜想。

模块到手后，我拆了另一台尾插坏掉的旧手机用来实验（超级电容的方案我还没死心，就每没再动它）。重复拆机 -> 拆电池 ->剪电池保护板 -> 焊接的流程之后，也是成功的将电线的一端焊接到电池保护板上，另一端接到 USB 调压模块上。

将电池保护板的接口按上手机，把 USB 调压模块接上电源并将输出电压调整到 3.8V ，按下开机键。怀着坎坷的心情和漫长的等待之后（心理作用，实际时间没那么久），终于如愿看到开机动画并成功开机。

但故事尚未结束

虽然我已经成功实现「旧手机改直供电」的目标，但这段故事并没有就此结束，我依然对方案三的失败耿耿于怀。前文中，我已经推测出了「超级电容电压没有处在正常工作范围」这一失败原因，但当时我并没有解决这个问题的能力。所以我在闲暇之余，依然会在网络上搜寻相关问题，希望可以找到适合我的解决方案。直到我在搜索「手机电池故障」这一关键词时发现了一篇名为《锂电池电压过低充不了电如何修复》的文章，文章中有一句话证明了我的推论——当电池的电压低于特定的临界值（例如2.5V），大多数手机将拒绝进行充电，以保护电池组件的完整性。

在看到这句话时，一个念头在我脑中闪过「既然手机拒绝给超级电容充电，那我将超级电容拆下来，充好电再装回去是不是就可以了」。想到这，我迫不及待的在脑海中构思好了接下来的操作步骤：先将超级电容拆下来，然后尝试用 USB 调压模块给它充电，使它的电压处于手机电池的正常工作电压范围，也就是在 3.7V~4.2V 之间；然后，将充好电的超级电容装到手机上，此时手机理论上就可以正常识别到「电池」了；最后将充电线插到手机自带的 USB 插孔，保证足够的电力供应，应该就可以正常开机使用了。

于是，我按照构思好的步骤将超级电容从手机中拆下（幸亏我之前用了接线端子而不是直接焊死，否则拆卸会很麻烦），尝试用「USB 调压模块」为它充电（注意正负极）。在两者电极接触到的瞬间，超级电容成功充上了电，电压从 1.0V 一路上升到 4.1V（我提前设置好的最高输出电压）。