Диагностика аккумуляторов сотовых телефонов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы

 Комментарии к статье

При длительном хранении и несоблюдении зарядно-разрядных режимов эксплуатации аккумуляторные блоки сотовых телефонов приходят в негодность. Попытка восстановить емкость аккумуляторов длительным зарядом или специальными режимами зарядки не всегда приводят к желаемому результату. Никель-кадмиевые и никель-металлогидридные аккумуляторы по сравнению с литий-ионными имеют "эффект памяти", не допускают длительного подключения к зарядному устройству и нуждаются в тренировочных циклах. Литий-полимерные аккумуляторы устойчивы к перезаряду, но подвержены старению.

Провести диагностику аккумулятора сотового телефона, просто нагружая его на разрядный резистор, нельзя, поскольку внутри аккумуляторного блока находится схема защиты, ограничивающая ток и напряжение в процессе заряда и разряда. Узел защиты, например, литиевых аккумуляторов состоит из двух микросхем: одна работает в режиме компаратора, вторая содержит два полевых транзистора с диодами, включенными во встречном направлении.

Узел выполняет следующие функции:

• защиту от чрезмерной разрядки (напряжение на аккумуляторе во время разрядки опускается ниже установленного уровня);
• защиту от короткого замыкания выводов аккумулятора;
• защиту от превышения зарядного тока (при зарядке от "чужого" ЗУ);
• защиту от перезарядки (повышение напряжения на элементе более 1,5 В).

Разряжать аккумулятор можно током, не превышающим ток дежурного режима передачи (150...200 мА). При большем токе схема защиты отключит аккумулятор от нагрузки через 10.20 мс после подключения, и ток разряда упадет почти до нуля. При размыкании и повторном замыкании разрядной цепи ток разряда вновь возникает.

Таким образом, чтобы определить техническое состояние аккумулятора сотового телефона, его необходимо нагружать импульсным разрядным током с определенной частотой следования импульсов. Этот способ применим и для диагностики щелочных и кислотных аккумуляторов любой емкости. Все зависит от мощности аккумуляторов и разрядных цепей.

Форма разрядного импульса устройства диагностики аккумуляторов сотовых телефонов должна повторять форму нагрузочного тока аккумулятора в режиме передачи цифрового сигнала в стандарте GSM: ток в импульсе - 1,5 А, длительность импульса - 567 мкс, частота следования - 4,61 мс. Ток потребления в паузах - 200 мА.

Схема прибора диагностики аккумуляторов сотовых телефонов (рис.1) состоит из:

• ждущего мультивибратора на аналоговом таймере DA1;
• разрядной схемы на транзисторе VT1;
• индикатора емкости исследуемого аккумулятора на микросхеме DA3.

(нажмите для увеличения)

Питание схемы производится от сетевого источника через интегральный стабилизатор напряжения DA4.

В исходном состоянии на выходе 3 таймера DA1 уровень напряжения близок к нулю, так как при включении питания на входе нижнего компаратора DA1 уровень напряжения выше 1/3 Un. В этом состоянии схема может находиться сколь угодно долго.

При нажатии кнопки SB1 "Пуск" на входе 2 DA1 появляется низкий уровень напряжения, срабатывает нижний компаратор таймера, а внутренний триггер переключается. Конденсатор С2 заряжается через резисторы R3 и R4, и в это время на выходе (выводе 3) DA1 поддерживается высокий уровень напряжения.

По достижению на С2 напряжения в 2/3 Un верхний компаратор срабатывает и обнуляет триггер, а внутренний транзистор разряжает конденсатор С2 через резистор R5.

При снижении напряжения на С2 до 1/3 Un таймер прекращает работу.

Длительность одиночного импульса на выходе 3 DA1 можно определить по формуле t=1,1C2(R3+R4). Эта длительность плавно изменяется переменным резистором R4.

Вывод 5 DA1 подключен внутри к точке делителя, являющейся опорной для верхнего компаратора (с уровнем напряжения 2/3Un). Использование данного вывода позволяет изменять режим работы таймера. В данном устройстве этот вывод используется для стабилизации режима измерений и температурной коррекции.

Изменение напряжения на выводе 5 DA1 выполняется с помощью микросхемы DA2 - регулируемого параллельного стабилизатора напряжения (регулируемого стабилитрона). В микросхеме стабилизатора имеются собственные устройства защиты от перегрузки и повышенного входного напряжения. Терморезистор RK1 позволяет учитывать изменения состояния аккумулятора при повышении или понижении температуры.

При увеличении напряжения на резисторе R9 в цепи эммитера транзистора VT1 параллельный стабилизатор DA2 открывается по входу управления 1, его сопротивление катод-анод снижается, и падает напряжение на выводе 5 DA1. За счет этого уменьшается частота на выходе таймера DA1, что ведет к снижению напряжения на нагрузке R9. Транзистор VT1 подключает нагрузку (разрядный резистор R9) к аккумулятору GB1 В коллекторную цепь транзистора включен испытуемый аккумулятор, а в эмиттерную, кроме нагрузки - цепи контроля напряжения и температуры (RK1-R11-R10) и емкости аккумулятора (R12-R13-R14).

Падение напряжения на R9 при открывании очередным импульсом генератора транзистора VT1 тем больше, чем больше емкость аккумулятора и ниже его внутреннее сопротивление. С переменного резистора R13 через резистор R14 контрольное напряжение поступает на входной усилитель пятиканального коммутатора DA3. К выводам ключей компараторов К1.К5 подключены светодиоды HL1 .HL5. Напряжение со входа 8 DA3 после усиления поступает на внутренний делитель напряжения.

Ключи на входах компараторов открываются в моменты превышения этим напряжением уровня опорного. Чем больше сигнал, тем больше ключей открыто. При напряжении на входе 8 DA3 0,25 В горят все светодиоды.

Для удобства пользования прибором светодиоды рекомендуется распределить по цвету в следующем порядке: HL1 - красный (полный разряд), HL2 - оранжевый (минимальный заряд), HL3 и HL4 - зеленые (аккумулятор заряжен на 50. 75%), HL5 -синий (100% зарядка). При полной зарядке GB1 включается звуковой сигнал (срабатывает звукоизлучатель ZQ1). Все радиодетали прибора - малогабаритные и размещаются на печатной плате, чертеж которой приведен на рис.2.

Светодиоды крепятся в отверстиях на передней панели корпуса. Сетевой трансформатор имеет напряжение вторичной обмотки 2x9 В. Он крепится в корпусе рядом с печатной платой. В переносном варианте прибор можно питать от батареи "Крона" напряжением 9 В.

Наладку устройства начинают с проверки работы генератора на таймере DA1. Если нет осциллографа, наличие импульсов на выходе 3 таймера DA1 можно определить вольтметром или светодиодом (с подключенным последовательно резистором сопротивлением 300...500 Ом) по появлению высокого уровня при нажатии кнопки SB1. Подключив в правильной полярности свежезаряженный аккумулятор, резистором R13 выставляется уровень сигнала на входе DA3 так, чтобы светился светодиод HL5. При диагностике аккумуляторов со сроком работы более 6 месяцев количество включенных светодиодов уменьшится.

Проверяемый аккумулятор подключается к устройству диагностики острыми наконечниками контрольных шнуров (например, от тестера). Время измерения устанавливается резистором R1, частота следования импульсов (в пределах 400...1000 Гц) - резистором R4.

Автор: В.Кновалов, г.Иркутск

Смотрите другие статьи раздела Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Красное вино, белое вино, железо 19.03.2010 Всем известно правило: к мясным блюдам полагается красное вино, а к рыбным - только белое. Японцы, в больших количествах потребляющие кроме рыбы и другие морепродукты, знают, что и они с красным вином дают неприятное послевкусие. Японские химики под руководством Такаюки Тамуры решили выяснить, в чем тут причина. Опытным дегустаторам предлагали пробовать красные и белые вина, закусывая их морским гребешком (это такой моллюск), и просили отметить наличие неприятного привкуса по шкале от 0 (его нет) до 4 (сильный). Оказалось, что вина, дающие с морепродуктом наиболее сильный привкус, содержат много железа. Для проверки химики удалили железо из содержавших его вин и добавили соли железа в лишенные его сорта. Действительно, и они стали давать с гребешком неприятный привкус. Попробовали добавлять или удалять другие металлы - цинк, марганец и медь, но они не влияли никак. Экспериментаторы пришли к выводу, что железо реагирует с ненасыщенными жирными кислотами, которых много в рыбе и морепродуктах, а при этом возникают летучие соединения с неприятным вкусом и запахом.

Другие интересные новости:

▪ Марс и его вулканическое прошлое

▪ Ноутбук с водяным охлаждением от Hitachi

▪ Мирные существа превращаются в хищников

▪ Роботов научат точнее следовать желаемому сценарию

▪ Скульптуры со дна Роны

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Защита электроаппаратуры. Подборка статей

▪ статья Подобное подобным. Крылатое выражение

▪ статья Кого называли боярами? Подробный ответ

▪ статья Режиссер монтажа телевизионных и радиопрограмм. Должностная инструкция

▪ статья Направленные приемные антенны низкочастотных диапазонов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Стаканы-антигравитаторы. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026