Что за плата на аккумуляторе samsung

Как проверить и заменить контроллер питания планшета

Если на планшете возникают какие-то неполадки, связанные с аккумулятором или зарядкой в целом, чаще всего причина — это контроллер питания планшета.

Когда контроллер заряда выходит из строя или вовсе сгорает, устройство может перестать получать энергию в нужном количестве, а в худшем случае, гаджет испортится так сильно, что восстанавливать его станет невыгодно.
В этой статье я подробно разобрал все детали, касающиеся контроллера батареи, в том числе и замена контроллера батареи планшета.

Место расположения контроллера питания

Что такое контроллер заряда планшета

Для начала нужно понять, что такое контроллер заряда батареи. Это микросхема, расположенная на корпусе аккумулятора, находящаяся на одной плате.

Название комплектующей говорит само за себя. Данная микросхема контролирует поступление тока в аккумулятор. В большинстве девайсов, заряд должен быть примерно 3.7V.

Если поступает больше энергии, например, 4.5V, плата блокирует поступление заряда в батарею до тех пор, пока он не нормализуется. Также это работает и в обратную сторону. Например, на гаджет поступает заряд уровня 2.4V, что недостаточно для стабильного питания АКБ.

В таких случаях, микросхема автоматически переключается в спящий режим, и на аккумулятор почти не поступает ток до тех пор, пока уровень входящей энергии не стабилизируется.

[info-box type=»fact»]Контроллер питания устанавливается только на литий-ионные батареи, которые используются на всех гаджетах.[/info-box]

Плюс таких АКБ в том, что они могут хранить немалое количество заряда, но есть и минус — требуется постоянный контроль поступающей энергии.
Помимо стандарта вольтажа в 3.7V, бывают устройства с вольтажом 7.4V. Оба вида представляют собой небольшую печатную плату, которая припаяна в свою ячейку на корпусе литий-ионного аккумулятора.

Схема платы стандартная, состоящая из вмонтированных компонентов. Планшетный компьютер с АКБ вольтажом 3.7V, состоит из двух микросхем. Одна из них управляющая микросхема, а другая исполнительная.

Управляющая фиксирует изменение в поступающем электричестве, а исполнительная включает или отключает поступление тока в батарею.
В случае неисправности, рекомендую как можно скорее заменить контроллер питания, так как это важная составляющая любого девайса.

[info-box type=»warning»]Плата, вышедшая из строя, может “впустить” на батарею напряжение, вольтажом выше приемлемого, и в таком случае аккумулятор может взорваться.[/info-box]

Как проверить контроллер питания на планшете

Прежде чем начать замену контроллера зарядки планшета, нужно проверить, в нем ли проблема.

Сначала приведу причины, по которым микросхема может выйти из строя.
Распространенные причины поломки контроллера питания:

  1. Продолжительные и резкие перепады напряжения. Несмотря на то, что главная цель микросхемы заключается как раз таки в том, чтобы “дозировать” подачу энергии во время ее перепадов, продолжительные и резкие перепады могут испортить плату разъема зарядки и саму контролирующую микросхему. Чаще всего она просто сгорает.
  2. Механические повреждения. Если планшет уронили на твердую поверхность, например, на кафель и задней частью (как раз там, где АКБ), то плата вполне могла повредиться и выйти из строя.
  3. Попадание жидкости. Микросхема может сгореть из-за попадания влаги. Напрямую вода практически никак не может попасть на плату, только если гаджет уронили в воду. Но в основном жидкость проникает путем конденсации пара. Например, если аппарат какое-то время находится в сауне, из-за чего на контроллере появляются “запотевания”, переходящие в капли. Сами капли не несут никакого урона, но впоследствии они будут причиной появления коррозии. Контакты, пораженные коррозией, перестают функционировать.
  4. Загрязнение платы. Редкий случай, когда микросхема, а точнее ее контакты, загрязняются и перестают работать. Такое возможно только если планшет содержался в очень пыльных условиях, из-за чего пыль попала сначала под корпус устройства, а затем и под пленку литий-ионного аккумулятора.

Но как понять, что неисправность заключается именно в контроллере заряда?

У данной проблемы есть характерные “симптомы”. Проявления сломанного или сгоревшего контроллера питания:

  • девайс перестал заряжаться;
  • гаджет резко начал заряжаться очень медленно (например, вчера аппарат заряжался с 20% до 90% за 4 часа, а сегодня за это же время, уровень батареи изменился всего лишь с 20% до 30%);
  • аппарат сам по себе выключается, даже когда отображен достаточный уровень заряда;
  • при подключении зарядного устройства, датчик питания загорается, но уровень заряда не повышается;
  • при подключении к компьютеру посредством USB-кабеля, ПК не обнаруживает устройство;
  • планшет то заряжается, то нет.

Все вышеперечисленные “симптомы” говорят о сгоревшей или неисправной плате питания. Но также они могут быть связаны и с другими неполадками.

Поэтому прежде чем менять микросхему, проверьте, работают ли остальные комплектующие и части, связанные с аккумуляторной батареей.

Вот что нужно проверить:

  1. Шнур зарядки. Возможно, дело в поврежденном кабеле, поэтому смените шнур, и проверьте девайс снова.
  2. В сети нет электричества. Очевидная причина, по которой гаджет может не заряжаться. Проверьте, есть ли дома свет.
  3. Сломанный адаптер питания. Возьмите другой адаптер питания и протестируете, будет ли поступать заряд через него.
  4. Системная ошибка. После переустановки операционной системы, а также после установки неофициальных версий прошивок, устройство может перестать принимать питание. Эта системная ошибка исправляется только через повторную переустановку операционной системы.
  5. Разъем или штекер поломан. Неаккуратная эксплуатация зарядного устройства и разъема на аппарате, приводит к быстрой изношенности этих деталей. Если вы видите, что разъем расшатан, а штекер еле держится, то причина отсутствия заряда скорее всего в этом.

Если же все компоненты и детали в порядке, то единственной оставшейся причиной, может быть только неисправность контроллера питания.

Замена контроллера питания планшета

В сети есть множество инструкций и даже видео уроков на тему того, как заменить контроллер зарядки на планшете. На вид все выглядит просто и не требует особых навыков, но на деле это не так.

[info-box type=»warning»]Я крайне не рекомендую чинить или менять микросхему собственноручно в домашних условиях. Это сложный процесс, который требует не только познаний и навыков в определенной области, но и наличия нужного оборудования.[/info-box]

Тот же одновременный нагрев каждой точки припоя, попросту невозможен без специального оборудования. Поэтому отнесите свой гаджет в квалифицированный сервисный центр.

Как происходит замена платы на Андроид-устройствах (Samsung, Lenovo, ASUS и прочие бренды):

  1. Диагностика с помощью специального оборудования.
  2. Решение о замене контроллера питания.
  3. Разборка девайса.
  4. Закрепление всех подвижных элементов.
  5. Подготовка к работе с микросхемой.
  6. Обматывание термоскотчем ближайших (к руке) контактов.
  7. Отпаивание металлической схемы.
  8. Нанесение флюса на контроллер.
  9. Прогрев определенных элементов до 380 °C.
  10. Снятие микросхемы.
  11. Очищение оставшейся платы.
  12. Установка новой микросхемы, которая закрепляется паяльной пастой.
  13. Прикрепление металлической схемы.
  14. Сборка гаджета.

[info-box type=»warning»]Важно: доверяйте этот процесс только квалифицированным специалистам, которые выдают гарантию на свою работу.[/info-box]

Видео ремонта контроллера заряда

4 комментария

Прочитал пояснения автора по процессу зарядки литиевого аккумулятора. К сожалению объяснение очень путанное, и терминология применямая также страдает. Итак зарядка литиевого аккумулятора специфическая и состоит из собственно зарядного устройства, включаем ого в розетку, которое выдаёт постоянное напряжение 5 вольт и различается силой тока. Далее в устройстве имеется контроллер заряда, который, как я понимаю может регулировать силу тока подаваемого для зарядки аккумулятора. На самом аккумулятора в обязательном порядке имеется плата защиты аккумулятора, которая отключает аккумулятор от зарядного устройства при достижении напряжения на аккумулятор более 4, 2 вольта, а при питании гаджета отключает его при снижении напряжения на аккумулоре менее 3 вольт(точно не помню сколько) . Хотелось бы получить ответ на такой вопрос—контроллер заряда может поддерживать требуемый ток заряда или он определяется зарядкой?. Т.е. если на зарядке указано 2 ампера, то каким током будет заражатся аккумулятор?

Читайте также:  Полная зарядка аккумулятора автомобиля сколько вольт должен быть

В статье перепутаны понятия: контроллер заряда и плата защиты аккумулятора. В татье идёт речь о пла е защиты аккумулятора, которая не даёт перезарядить аккумулятор более 4,2-4,3 вольта и разрядить аккумулятор менее 2,5-3 вольта. Встраивается плата в аккумулятор. Контроллер заряда установлен на плате планшета или гаджета. И выполняет, кроме функций платы питания ещё и некоторые дополнительные функции.

Специалиста из сервисного центра попросил заменить аккумулятор, он медленно заряжался и быстро разряжался. Мастер выполнил, надеюсь, требуемое, а вдобавок поменял контроллер (сети? заряда?) — верю, нужно. Но почему планшет перестал выходить в Интернет? В чём причина, подскажите, пожалуйста! Спасибо!

Здравствуйте. Возможно, при разборе и сборке устройства его неправильно собрали и не подключили должным образом модуль связи. Обратитесь с этим в сервисный центр, разбор и сборка займут несколько минут.

Добавить комментарий Отменить ответ

Об авторе этого сайта

Привет. Меня зовут Петр. Я автор этого сайта. В нем я рассказываю о том, что мне очень интересно. А именно о планшетах. В блоге я пытаюсь простым языком рассказывать о прошивках, настройках и новинках всех современных планшетов. Также большая часть статей посвящена ОС Андроид, которая мне очень нравится

Источник

Где находится контроллер заряда батареи телефона

Внутри аккумулятора или батареи таких располагаются контроллер, два полевых транзистора для отсечки по перезаряду выше 4,2 В и отсечки при разряде менее 2,5 В, иногда и термопредохранитель на 85°С (перед взрывом они греются, почему и взрываются — вместе с телефоном) .

Контроллер так управляет процессом зарядки: 50% емкости набирается максимальным неизменным током, который записан в память контроллера. Если зарядка не способна дать такой ток — то тем, что может. Обычно это 1 час.

Затем начинается заряд с уменьшением тока. И здесь добавляют еще 50% емкости. Длительность этого процесса зависит от температуры (первая фаза не зависит: 50% аккумулятор принимает гарантированно без повышения температуры) и составляет 2…3 часа.

Можно зарядку производить вручную: подать на крайние выводы вольт не менее 5, можно больше, защита не даст взорваться, возьмет ровно такой ток, что ей предписан. Через час аккумулятор сам отсоединится от такого источника и получит всего 50% заряда. Вот вторую половину такая самоделка не обеспечит, защита не даст. А вот рассчитанная на плавное снижение тока зарядка — даст.

Внутри аккумулятора или батареи таких располагаются контроллер, два полевых транзистора для отсечки по перезаряду выше 4,2 В и отсечки при разряде менее 2,5 В, иногда и термопредохранитель на 85°С (перед взрывом они греются, почему и взрываются — вместе с телефоном) .

Контроллер так управляет процессом зарядки: 50% емкости набирается максимальным неизменным током, который записан в память контроллера. Если зарядка не способна дать такой ток — то тем, что может. Обычно это 1 час.

Затем начинается заряд с уменьшением тока. И здесь добавляют еще 50% емкости. Длительность этого процесса зависит от температуры (первая фаза не зависит: 50% аккумулятор принимает гарантированно без повышения температуры) и составляет 2…3 часа.

Можно зарядку производить вручную: подать на крайние выводы вольт не менее 5, можно больше, защита не даст взорваться, возьмет ровно такой ток, что ей предписан. Через час аккумулятор сам отсоединится от такого источника и получит всего 50% заряда. Вот вторую половину такая самоделка не обеспечит, защита не даст. А вот рассчитанная на плавное снижение тока зарядка — даст.

Устройство и принцип работы защитного контроллера Li-ion/polymer аккумулятора

Если расковырять любой аккумулятор от сотового телефона, то можно обнаружить, что к выводам ячейки аккумулятора припаяна небольшая печатная плата. Это так называемая схема защиты, или Protection IC.

Из-за своих особенностей литиевые аккумуляторы требуют постоянного контроля. Давайте разберёмся более детально, как устроена схема защиты, и из каких элементов она состоит.

Рядовая схема контроллера заряда литиевого аккумулятора представляет собой небольшую плату, на которой смонтирована электронная схема из SMD компонентов. Схема контроллера 1 ячейки («банки») на 3,7V, как правило, состоит из двух микросхем. Одна микросхема управляющая, а другая исполнительная – сборка двух MOSFET-транзисторов.

На фото показана плата контроллера заряда от аккумулятора на 3,7V.

Микросхема с маркировкой DW01-P в небольшом корпусе – это по сути «мозг» контроллера. Вот типовая схема включения данной микросхемы. На схеме G1 — ячейка литий-ионного или полимерного аккумулятора. FET1, FET2 — это MOSFET-транзисторы.

Цоколёвка, внешний вид и назначение выводов микросхемы DW01-P.

Транзисторы MOSFET не входят в состав микросхемы DW01-P и выполнены в виде отдельной микросхемы-сборки из 2 MOSFET транзисторов N-типа. Обычно используется сборка с маркировкой 8205, а корпус может быть как 6-ти выводной (SOT-23-6), так и 8-ми выводной (TSSOP-8). Сборка может маркироваться как TXY8205A, SSF8205, S8205A и т.д. Также можно встретить сборки с маркировкой 8814 и аналогичные.

Вот цоколёвка и состав микросхемы S8205A в корпусе TSSOP-8.

Два полевых транзистора используются для того, чтобы раздельно контролировать разряд и заряд ячейки аккумулятора. Для удобства их изготавливают в одном корпусе.

Тот транзистор (FET1), что подключен к выводу OD (Overdischarge) микросхемы DW01-P, контролирует разряд аккумулятора – подключает/отключает нагрузку. А тот (FET2), что подключен к выводу OC (Overcharge) – подключает/отключает источник питания (зарядное устройство). Таким образом, открывая или закрывая соответствующий транзистор, можно, например, отключать нагрузку (потребитель) или останавливать зарядку ячейки аккумулятора.

Давайте разберёмся в логике работы микросхемы управления и всей схемы защиты вцелом.

Защита от перезаряда (Overcharge Protection).

Как известно, перезаряд литиевого аккумулятора свыше 4,2 – 4,3V чреват перегревом и даже взрывом.

Если напряжение на ячейке достигнет 4,2 – 4,3V (Overcharge Protection VoltageVOCP), то микросхема управления закрывает транзистор FET2, тем самым препятствуя дальнейшему заряду аккумулятора. Аккумулятор будет отключен от источника питания до тех пор, пока напряжение на элементе не снизится ниже 4 – 4,1V (Overcharge Release VoltageVOCR) из-за саморазряда. Это только в том случае, если к аккумулятору не подключена нагрузка, например он вынут из сотового телефона.

Если же аккумулятор подключен к нагрузке, то транзистор FET2 вновь открывается, когда напряжение на ячейке упадёт ниже 4,2V.

Защита от переразряда (Overdischarge Protection).

Если напряжение на аккумуляторе падает ниже 2,3 – 2,5V (Overdischarge Protection VoltageVODP), то контроллер выключает MOSFET-транзистор разряда FET1 – он подключен к выводу DO.

Далее микросхема управления DW01-P перейдёт в режим сна (Power Down) и потребляет ток всего 0,1 мкА. (при напряжении питания 2V).

Читайте также:  Телевизор haier почему нет звука

Тут есть весьма интересное условие . Пока напряжение на ячейке аккумулятора не превысить 2,9 – 3,1V (Overdischarge Release VoltageVODR), нагрузка будет полностью отключена. На клеммах контроллера будет 0V. Те, кто мало знаком с логикой работы защитной схемы могут принять такое положение дел за «смерть» аккумулятора. Вот лишь маленький пример.

Миниатюрный Li-polymer аккумулятор 3,7V от MP3-плеера. Состав: управляющий контроллер — G2NK (серия S-8261), сборка полевых транзисторов — KC3J1.

Аккумулятор разрядился ниже 2,5V. Схема контроля отключила его от нагрузки. На выходе контроллера 0V.

При этом если замерить напряжение на ячейке аккумулятора, то после отключения нагрузки оно чуть подросло и достигло уровня 2,7V.

Чтобы контроллер вновь подключил аккумулятор к «внешнему миру», то есть к нагрузке, напряжение на ячейке аккумулятора должно быть 2,9 – 3,1V (VODR).

Тут возникает весьма резонный вопрос.

По схеме видно, что выводы Стока (Drain) транзисторов FET1, FET2 соединены вместе и никуда не подключаются. Как же течёт ток по такой цепи, когда срабатывает защита от переразряда? Как нам снова подзарядить «банку» аккумулятора, чтобы контроллер опять включил транзистор разряда — FET1?

Дело в том, что внутри полевых транзисторов есть так называемые паразитные диоды – они являются результатом технологического процесса изготовления MOSFET-транзисторов. Вот именно через такой паразитный (внутренний) диод транзистора FET1 и будет течь ток заряда, так как он будет включен в прямом направлении.

Если порыться в даташитах на микросхемы защиты Li-ion/polymer (в том числе DW01-P, G2NK), то можно узнать, что после срабатывания защиты от глубокого разряда, действует схема обнаружения заряда — Charger Detection. То есть при подключении зарядного устройства схема определит, что зарядник подключен и разрешит процесс заряда.

Зарядка до уровня 3,1V после глубокого разряда литиевой ячейки может занять весьма длительное время — несколько часов.

Чтобы восстановить литий-ионный/полимерный аккумулятор можно использовать специальные приборы, например, универсальное зарядное устройство Turnigy Accucell 6. О том, как это сделать, я уже рассказывал здесь.

Именно этим методом мне удалось восстановить Li-polymer 3,7V аккумулятор от MP3-плеера. Зарядка от 2,7V до 4,2V заняла 554 минуты и 52 секунды, а это более 9 часов ! Вот столько может длиться «восстановительная» зарядка.

Кроме всего прочего, в функционал микросхем защиты литиевых акумуляторов входит защита от перегрузки по току (Overcurrent Protection) и короткого замыкания. Защита от токовой перегрузки срабатывает в случае резкого падения напряжения на определённую величину. После этого микросхема ограничивает ток нагрузки. При коротком замыкании (КЗ) в нагрузке контроллер полностью отключает её до тех пор, пока замыкание не будет устранено.

Здесь обсуждаем проблемы только с калибровкой .

Калибровка — это принудительное приведения батареи в наиболее оптимальное для использования состояние, в результате которой происходит установка подходящих параметров контроллера самой батареи и контроллера аппарата, в результате чего батарея максимально долго исправно служит и держит заряд.

Прошу внимательно ознакамливаться с постами приведенными в начале обсуждения, варианты калибровки собраны — здесь.

Любые другие проблемы батарей и зарядок обсуждаются в теме — Вопросы и проблемы с батареей или зарядным устройством

Уважаемые пользователи! За вопросы и ответы которые не касаются непосредственно калибровки батареи — сразу сутки РО (режим только чтение). Без предупреждения! Еще раз — это значит, что здесь обсуждаются проблемы которые возникают только в процессе калибровки, сам процесс калибровки, конкретные последствия или невозможность ее произвести. Спасибо за понимание.

Сообщение отредактировал romchk — 13.02.11, 04:25

Сообщение отредактировал romchk — 02.06.09, 22:27

Описал детально свою проблему тут. Но недуг моего телефона более смахивает на обсуждаемое в этой теме.

Попробую сделать калибровку, отпишусь о результатах. Но есть сходу одна непонятка по поведению моего аппарата: когда происходят самопроизвольные отключения, ХАРД РЕСЕТА не происходит. Это при том, что резервная батарея не показывается в пункте «Электропитание» (а программа мониторинга состояния аккума показывает напряжение резервной батареи 0.0 V), т.е. как-будто её инет. Но вот ВРЕМЯ на аппарате после включения его отстаёт на столько, сколько он пребывал в выкл. состоянии.

Подскжите, как время-то может «простаивать», если ХР не происходит.

приветствую всех..
при 20% зарядки 3.725v. эт нормально? батарея течет.. заряжал разряжал ее уже рас 40.. помогите!
Сейчас замерил при 100% = 4.103v.

Сообщение отредактировал mrakobesik — 17.06.09, 04:26

:
HP iPAQ rw6815. полностью заряженной батареии хватает на просмотр 90 мин видео при макс яркости.
за ночь 30 процентов из ничего (все убито менеждером задач).

1. Разряжал до выключения кпк( 1% заряда) , после выключения подсоеденил моторчик от магнитофона + лампочку автомобильную(24в 5W) крутился моторчик и светила лампочка еще 15 часов(там наверно отключил ее контролер АКБ) , следовательно батарейка еще не убита .

2. Если батарейка не убита, значит неправильно ведет себя контроллер КПК .

3. Калибровка не помогла. Что за зверь такой контролер заряда КПК и где он находится, каким образом он хранит информацию о калибровке, если это железяка, то как обнулить данные калибровки, если это это программная штука, то как сбросить данные калиброки.

4. Новая АКБ поможет(имеется ввиду не будет ли у меня с новой батарейкой такиз глюков).

Всем заранее спасибо за ответ.

Сообщение отредактировал mitjah — 20.06.09, 20:34

У Вас видимо где-то утечка — может на материнке коммуникатора, может в самом аккуме ( если конечно действительно убиты все процессы ). Попробуйте посмотреть как разряжается аккум вне тела коммуникатора — выньте на ночь из коммуникатора, утром проверьте степень заряженности.

Что значит пляска ? Напряжение полностью заряженного лит-ион около 4,2В, разряжается обычно до 3,6 — 3,4 В. Приводимое в описании на аккум 3,7В — это средневычисленное значение напряжения при разряде от максимума до минимума.

Сообщение отредактировал GudVladSPB — 21.06.09, 22:44

Спасибо за ответы.

я имею ввиду контролер зараяда который в коммуникаторе а не батарее.
Я приобрел новую батарейку:

при 100% — 4188мв,
при 0%- 3670мв, (тут мне кажется должно быть поменьше)

такиеже показатели были и у старого акума.
Новый работает на таких условиях тоже не очень много(по ощущениям раза в 2-2.5 дольше), (40 минут бенчмарка и вкл вайфай и вкл БТ садят на 45%) учитывая что он усиленный(3000мА).

Калибровку на этапе зарядки аккумулятора нужно проводить при вкл или выкл коммуникаторе?

Этой калибровкой калибруется контролер батарейки, правильно?

Ну и про драйвер батарейки, что-то читал про какойто регистр куда он записывает какое напряжение значит 100 %, какое 0%. Если причина в драйвере, то почему со сменой прошивки глюки не пропадают ( Кстати если я себе запихну драйвер от такогоже КПК, но с нармальным режимом работы батарейки, это мне поможет?)

И если причина не в батарейке( купил нову батарейку заметного прироста работы не дала), значит в контролере КПК (повторюсь не АКБ).

Или :
GudVladSPB
У Вас видимо где-то утечка — может на материнке коммуникатора, может в самом аккуме ( если конечно действительно убиты все процессы ).

Прошу прощения за стиль, просто скурил все топики с батарейками, голова уже распухла до размеров комнаты.
Мот сутра все пойму)))

Хотя мот я непарвильно калибровал новую батарейку (1 раз)

Читайте также:  Овд адаптер что это такое

Сообщение отредактировал mitjah — 23.06.09, 23:07

1. Контроллер зарядки ( чип на материнке коммуникатора ) занимается только зарядкой аккума и выбором источника для питания коммуникатора — внешний источник или аккумулятор. Его задача — сформировать правильный алгоритм зарядки аккума ( 1й этап — постоянным током до максимального напряжения на аккуме около 4,2 В, 2й этап — поддерживается постоянное напряжение 4,2 В, ток постепенно падает по мере зарядки); когда ток упадёт до 10 — 50 мА — зарядка полностью прекращается и снова включится только если напряжение на аккуме упадёт ниже определённого зачения или переподключить внешний источник ( но в этом случае критерий полной зарядки аккума будет выполнен сразу и зарядка опять прекратится ). Чип также контролирует температуру аккума — один из выводов на аккумуляторе это выход термистора расположенного в аккуме, по его сопротивлению контроллер зарядки и определяет температуру аккумулятора. Если ниже 0 градусов или выше заданного значениия — зарядка аппаратно ( в чипе контроллера зарядки ) запрещена. Также чип ограничивает ток потребления от внешнего источника.
Ток потребления от внешнего источника = ток зарядки аккумулятора + ток для работы коммуникатора
Величина ограничения может быть разной в зависимости от источника внешнего питания — порт USB или зарядное устройство ( штатное ЗУ обычно определяется по замкнутым контактам в разъеме USB ). Например в HTC Diamond2 при питании от порта ток потребления ограничен 450 мА, при питании от штатного ЗУ около 900 мА ( штатное ЗУ определяется по замкнутым контактам 2 и 3 (шина данных) в разъеме USB ). Если этого тока не хватает для работы коммуникатора, недостаток пополняет аккумулятор — разряжается.
Т.о. контроллер зарядки контролирует только максимальное значение напряжения на аккумуляторе, не допуская его превышения. До какого напряжения разрядится аккумулятор — его не колышет. Единственно — если при зарядке контроллер обнаруживает что напряжение на аккуме меньше 3В, то сначала ток зарядки контроллер ограничит величиной не более 50 мА пока напряжение на аккуме не достигнет 3,0В. Режим ограничен по времени — таким способом определяются плохие аккумуляторы, зарядка которых номинальным током может привести к разгерметизации банки ( взрыву ). Так же этот чип никоим образом не причастен к вычислению степени заряженности аккума.
Максимальное напряжение на аккумуляторе не должно превышать 4,2 В (если выше -резко сокращается срок службы аккума ), минимальное 3,4 — 3,6 В определяется производителем коммуникатора.

2. С выхода контроллера зарядки нестабилизированное напряжение = напряжению аккумулятора поступает на чип менеджера питания на материнке коммуникатора, и уже этот чип выдаёт несколько стабилизированных напряжений для питания узлов коммуникатора.
Нередко нестабильная работа коммуникатора или повышеноое потребление связано с этими чипами или с их окружением ( конденсаторы, диоды и т.д. )

3. Контроллер аккумулятора ( тот что расположен в самом аккумуляторе ) в основном необходим для защиты лит-ион банки от перенапряжения, переразрядки, коротких замыканий, переполюсовки входного напряжения. Неправильная эксплуатация лит-ион аккумуляторов ( в отличие от других типов ) может привести к печальным последствиям Аккумуляторы КПК (Пост #2713947), поэтому для них и была придумана защита в виде контроллера аккумулятора.
Во многих случаях ( но не всегда ) в контроллер аккумулятора добавляют ещё один чип, который участвует в вычислении степени заряженности аккумулятора. Об этом более подробно по ссылке Литиевые аккумуляторы — правила эксплуатации (Пост #2730352)
Если этого чипа в контроллере аккумулятора нет, степень заряженности вычисляется просто по напряжению — на материнке есть АЦП, который измеряет напряжение аккумулятора и по таблице зашитой в драйвер вычисляется степень заряженности аккума.

Сообщение отредактировал GudVladSPB — 26.07.09, 09:59

Многие читатели сайта спрашивают о том, что такое контроллер заряда литий─ионного аккумулятора, и для чего он нужен. Этот вопрос кратко упоминался в материалах, где описывались различные типы литиевых аккумуляторов. Этот тип аккумуляторных батарей практически всегда имеет в своём составе контроллер зарядки, ещё называемый платой защиты Battery Monitoring System (BMS). В этой заметке подробнее рассмотрим, что это за устройство, и как оно функционирует.

Что представляет собой контроллер зарядки Li─Ion аккумуляторов?

Простейший вариант контроллера зарядки литий─ионных АКБ можно увидеть, если разобрать аккумулятор планшетного компьютера или телефона. Он состоит из банки (аккумуляторного элемента) и печатной платы защиты BMS. Это и есть контроллер зарядки, который можно видеть на фото ниже.

Контроллер зарядки Li─Ion аккумулятора

Назначение контроллера защиты в том, что он следит за тем, чтобы банка не заряжалась выше напряжения 4,2 вольта. Литиевый аккумуляторный элемент имеет номинальное напряжение 3,7 вольта. Перезаряд и превышение напряжения выше 4,2 вольта могут привести к тому, что элемент выйдет из строя.

В аккумуляторах смартфонов и планшетов плата BMS следит за процессом заряда и разряда одного элемента (банки). В аккумуляторах ноутбуков таких банок несколько. Обычно от 4 до 8.

Контроллер зарядки и литий─ионные элементы аккумулятора ноутбука

Также контроллер следит за процессом разрядки аккумуляторного элемента. При падении напряжения ниже порогового (обычно 3 вольта) схема отключает банку от потребителя тока. В результате устройство, работающее от аккумулятора, просто выключается.
Среди прочих функций контроллера зарядки стоит отметить защиту от короткого замыкания. На некоторых платах защиты BMS устанавливается терморезистор для защиты аккумуляторного элемента от перегрева.

Платы защиты BMS для литий─ионных аккумуляторов

Контроллер, рассмотренный выше, является простейшим вариантом защиты BMS. На самом деле разновидностей таких плат гораздо больше и есть довольно сложные и дорогостоящие. В зависимости от сферы применения выделяют следующие виды:

  • Для портативной мобильной электроники;
  • Для бытовой техники;
  • Применяемые в возобновляемых источниках энергии.

Пример контроллера заряда для солнечной панели

При увеличении напряжения на аккумуляторе более 15 вольт срабатывают реле и размыкают цепь заряда. После этого источник энергии работает на предусмотренный для этого балласт. Как говорят специалисты, в случае с солнечными панелями это может дать нежелательные побочные эффекты.

В случае ветряных генераторов BMS контроллеры применяются обязательно. Контроллеры зарядки литий─ионных аккумуляторов для бытовой техники и мобильных устройств имеют существенные различия. А вот контроллеры аккумуляторов ноутбуков, планшетов и телефонов имеют одинаковую схему. Разница заключается только в количестве контролируемых аккумуляторных элементов.

Как зарядить литий─ионных аккумулятор без контроллера?

Здесь сразу стоит сказать, что заряжать Li─Ion банку в обход контроллера крайне не рекомендуется. В этом случае все функции контроллера зарядки вы должны будете выполнять самостоятельно. То есть, нужно будет вовремя отключить заряд при достижении верхнего порога напряжения, а также следить за температурой банки. Поэтому так делать крайне нежелательно.

Зарядка банки аккумулятора телефона без контроллера

Вместе с тем бывают ситуации, когда есть реальная необходимость в такой зарядке. Например, банка сильно разряжена и контроллер не позволяет зарядить её штатным способом. Такое бывает, если устройство долго не использовалось, и аккумулятор испытал глубокий разряд.

Тогда следует отпаять плату BMS, подключить зарядное устройство к выводам банки и провести зарядку. Конкретные параметры зарядки зависят от аккумуляторного элемента. Если банок несколько, как в батарее ноутбука, нужно будет определять разряженные и проводить их зарядку отдельно. В любом случае процесс зарядки литиевого аккумулятора должен идти под контролем. Нужно проверять напряжение элемента и прервать процесс при достижении верхнего порога по напряжению. Кроме того, следует следить за температурой банки.

Источник

Поделиться с друзьями
СервисКлимат