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:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Мозг в пробирке 04.06.2015 О том, что происходит внутри мозга, мы можем узнать с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) - она позволяет увидеть активность в тех или иных участках нервной ткани и довольно точно сопоставить эту активность с выполнением той или иной задачи. Но мы не сможем узнать о мозге все, если не проникнем на клеточный уровень, на уровень нейронов и межнейронных контактов - синапсов, на уровень вспомогательных глиальных клеток, которые не только питают нейроны, но и вмешиваются в проведение нейрохимического сигнала. Причем следует помнить, что нейронных разновидностей существует много. Например, если мы внимательно рассмотрим кору полушарий, мы обнаружим в ней шесть слоев, отличающихся друг от друга по соотношению нейронов разного типа. Чтобы понять, как на молекулярно-клеточном уровне реализуются высшие когнитивные функции (а именно ими и занимается кора), нам нужно до тонкостей понять устройство и взаимосвязь ее слоев между собой. Что-то, конечно, можно исследовать на мозгах грызунов и приматов. Кроме того, часто взаимодействие нейронов изучают в клеточной культуре: клетки живут в питательной среде на дне какой-нибудь лабораторной посудины, а нейробиологи следят, как у них, к примеру, меняется сила синапсов в ответ на те или иные раздражители. В результате можно сделать некие выводы о причинах шизофрении, аутизма и других когнитивных нарушений - ведь в случае таких патологий нарушается как раз нейронная архитектура, взаимосвязь нейронов друг с другом. Но плоский слой культуры клеток - все-таки не кора с ее шестью слоями. Другой способ состоит в анализе образцов, взятых у умерших людей. Надо ли говорить, что тут все время нужно помнить о посмертных изменениях в клеточном устройстве, да и проведение сигнала в таких образцах изучать невозможно. В идеале хотелось бы, чтобы у нас в руках была объемная клеточная модель, полностью воссоздающая тот или иной элемент структуры мозга, если не весь мозг. Эксперименты исследователей из Стэнфордского университета нас к такому идеалу заметно приближают. Разумеется, дело не обошлось без стволовых клеток - Серджиу Паска (Sergiu Pasca) и его коллеги получили из человеческой кожи индуцированные стволовые клетки и затем превратили их в нейроны. Сейчас это уже почти стандартная процедура: дифференцированные клетки заставляют "вспомнить молодость", когда они были стволовыми и не умели ничего делать, кроме как делиться. Зато их можно превратить в любой другой клеточный тип, нужно лишь направить их по нужному пути с помощью молекулярных сигналов. Поначалу все шло как обычно: искусственные стволовые клетки росли плоским слоем в культуральной посуде. Но потом их отделили со дна и пересадили в специальное новое "место жительства", где они уже не могли прочно прикрепиться к стенкам или ко дну. За несколько часов клетки объединились в микрошарики, в которых продолжали делиться. И вот тут-то у них запустили превращение в клетки нервной ткани. Через семь недель 80% клеток по молекулярным и прочим признакам стали похожи на нервные. Причем 7% превратились не в нейроны, а в глиальные астроциты, которые поддерживают и питают нейроны, защищают их от проникновения вредных веществ из крови, а также регулируют нейронную активность. До сих пор не удавалось вырастить и нейроны, и поддерживающие их клетки из одного стволового материала, приходилось пользоваться сторонними астроцитами, полученными от другой линии стволовых клеток, что означало, что генетически те и другие оказывались различны - тогда как в мозге все клетки несут одинаковые гены. Теперь же, по-видимому, это затруднение исчезнет. Но самое главное выяснилось, когда проанализировали структуру клеточных комплексов (их назвали кортикальными сфероидами) - оказывается, их архитектура была похожа на ту, которая есть в коре полушарий. Причем 80% нейронов отвечали на внешний стимул, а 86% демонстрировали спонтанную активность и образовывали друг с другом нейронные цепочки, передавая сигнал друг другу. Иными словами, удалось получить довольно правдоподобную трехмерную модель коры мозга.

Другие интересные новости:

▪ Цветочная маска

▪ Суперсталь по образцу человеческой кости

▪ Lumo Lift - фитнес-трекер и корректор осанки

▪ Названа оптимальная доза кофе

▪ 5-нм чип IBM

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Бытовая электроника. Подборка статей

▪ статья Планов громадье. Крылатое выражение

▪ статья Чему равняется разница во времени между самыми крайними часовыми поясами? Подробный ответ

▪ статья Укладка асфальто-бетонной смеси. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Как паять SMD. Часть вторая. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Таинственное появление. Секрет фокуса

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026