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:

Стерильного нейтрино не существует 15.01.2026

В физике элементарных частиц поиск новых, пока не обнаруженных объектов играет ключевую роль в понимании устройства Вселенной. Иногда такие поиски приводят к громким открытиям, а иногда - к не менее важным отрицательным результатам, которые позволяют отбросить неверные направления. Именно к таким случаям относится недавний вывод ученых о судьбе стерильного нейтрино - одной из самых интригующих гипотетических частиц последних десятилетий. Исследователи из американской лаборатории Fermilab официально сообщили, что им не удалось найти доказательства существования стерильного нейтрино. К такому выводу пришла команда эксперимента MicroBooNE после многолетнего анализа столкновений нейтрино, которые ранее рассматривались как возможный намек на существование четвертого типа этих частиц. Предполагалось, что стерильное нейтрино взаимодействует с материей исключительно через гравитацию, что делало его крайне трудным объектом для обнаружения. В рамках современной физики нейтрино известны в т ...>>

Беспроводные наушники и колонки Fender 15.01.2026

Музыкальная индустрия постепенно адаптируется к цифровым технологиям, и известный производитель музыкальных инструментов Fender расширяет свое присутствие за пределы гитар и усилителей, представляя современные решения для прослушивания музыки. Новые беспроводные наушники и Bluetooth-колонки Fender объединяют богатый звук, модульность и удобство использования как для дома, так и для профессиональной работы. Флагманской новинкой стали наушники Fender Mix, отличающиеся модульной конструкцией. Динамики подключаются к оголовью через порт USB Type-C и могут быть сняты вместе с амбушюрами, что облегчает уход и транспортировку. Один из динамиков оснащен встроенным адаптером USB Type-C для подключения к источнику звука без потерь, поддерживая кодеки LDHC и Fire, а также функцию Auracast. На другом динамике размещен съемный аккумулятор, который обеспечивает до 100 часов работы без активного шумоподавления; при включении ANC время работы сокращается до 52 часов. Наушники доступны по цене $299 ...>>

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Случайная новость из Архива Чистый воздух - лучшее условие для высоких школьных оценок 05.05.2025 Влияние качества воздуха на здоровье давно стало объектом внимания ученых и врачей, но в последние годы стало очевидно, что от состояния атмосферы внутри помещений зависит не только самочувствие, но и успеваемость школьников. Один из ярких примеров - исследование, проведенное в Милане, где специалисты впервые масштабно оценили эффект от установки воздухоочистителей в школьных классах. В условиях мегаполиса, страдающего от смога и высокой концентрации загрязняющих веществ, такой эксперимент оказался особенно актуален. Работа проводилась в пяти учебных заведениях с участием примерно двух тысяч школьников. В рамках проекта в классах были установлены современные очистители воздуха. По результатам наблюдений стало ясно, что частота пропусков занятий снизилась на 11 процентов, а в среднем каждый ученик стал отсутствовать на 1,3 дня в году меньше. Особенно заметное улучшение отмечалось среди тех учащихся, кто ранее регулярно пропускал школу, а также среди детей-иностранцев, часто испытывающих повышенную уязвимость к неблагоприятным факторам окружающей среды. Параллельно с мониторингом посещаемости исследователи измеряли качество воздуха в помещениях. Они зафиксировали значительное снижение уровня загрязнения: концентрация мелких твердых частиц (PM2.5), которые считаются одними из наиболее вредных для дыхательной системы, уменьшилась на 28 процентов. Ученики, по их собственным словам, стали реже сталкиваться с проблемами дыхания и ощущали общее улучшение самочувствия. Тем не менее, ученые подчеркивают, что остается неясным, какие именно компоненты загрязненного воздуха оказали наибольшее влияние. Это могли быть как твердые частицы PM2.5, так и пыльца, аллергены или патогены. Сложность интерпретации результатов также связана с отсутствием контрольной группы, в которой воздухоочистители были бы неактивны. Это не исключает возможное влияние эффекта плацебо - сама видимость заботы о чистом воздухе могла повлиять на отношение учеников и их родителей к посещаемости. Особое значение полученные данные имеют для таких городов, как Милан, где проблема загрязнения воздуха усугубляется природными и географическими факторами. Однако исследователи подчеркивают, что их выводы применимы и к другим европейским мегаполисам, где уровни загрязнения стабильно превышают санитарные нормы. Внедрение подобных технологий может стать важным шагом в направлении не только охраны здоровья, но и повышения образовательных результатов. Опыт миланских школ демонстрирует, что забота о микроклимате в учебной среде приносит реальные и измеримые результаты. Хотя необходимы дальнейшие исследования, уже сейчас можно сказать, что чистый воздух становится неотъемлемой частью современной образовательной инфраструктуры, способной не только оберегать здоровье, но и способствовать успеху в учебе.

Другие интересные новости:

▪ Дебют робота-дирижера

▪ Видеоигры как способ улучшения психического здоровья

▪ Технология беспроводных соединений между чипами внутри микросхемы

▪ Страх и отвращение влияют на работу желудка

▪ Рекорд продолжительности выхода в открытый космос

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Охрана труда. Подборка статей

▪ статья Правила поведения и действия населения в очаге ядерного поражения. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Каким был первый банк? Подробный ответ

▪ статья Способы приготовления рыбы. Советы туристу

▪ статья Беглый светодиодный огонь (вариант 1). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Цветные огни. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026