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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Diagnóstico de la batería del teléfono celular. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Cargadores, baterías, celdas galvánicas Con el almacenamiento a largo plazo y el incumplimiento de los modos de operación de carga y descarga, las baterías de los teléfonos celulares se vuelven inutilizables. Un intento de restaurar la capacidad de la batería mediante una carga prolongada o modos de carga especiales no siempre conduce al resultado deseado. Las baterías de níquel-cadmio e hidruro de níquel-metal tienen un "efecto memoria" en comparación con las baterías de iones de litio, no permiten una conexión prolongada al cargador y necesitan ciclos de entrenamiento. Las baterías de polímero de litio son resistentes a la sobrecarga, pero están sujetas al envejecimiento. Es imposible diagnosticar la batería de un teléfono celular simplemente cargándola en una resistencia de descarga, ya que hay un circuito de protección dentro del paquete de baterías que limita la corriente y el voltaje durante la carga y descarga. El nodo de protección, por ejemplo, de las baterías de litio consta de dos microcircuitos: uno funciona en modo comparador, el segundo contiene dos transistores de efecto de campo con diodos conectados en la dirección opuesta. El nodo realiza las siguientes funciones:
La batería se puede descargar con una corriente que no exceda la corriente del modo de transmisión en espera (150 ... 200 mA). A una corriente más alta, el circuito de protección desconectará la batería de la carga 10.20 ms después de la conexión y la corriente de descarga se reducirá a casi cero. Al abrir y volver a cerrar el circuito de descarga, reaparece la corriente de descarga. Así, para determinar el estado técnico de la batería de un teléfono móvil, se debe cargar con una corriente de descarga pulsada con una determinada tasa de repetición de pulsos. Este método también es aplicable al diagnóstico de baterías alcalinas y ácidas de cualquier capacidad. Todo depende de la potencia de las baterías y de los circuitos de descarga. La forma del pulso de descarga del dispositivo para el diagnóstico de baterías de teléfonos móviles debe repetir la forma de la corriente de carga de la batería en el modo de transmisión de señal digital en el estándar GSM: corriente de pulso - 1,5 A, duración del pulso - 567 μs, tasa de repetición - 4,61 ms. Consumo de corriente en pausas - 200 mA. El esquema del dispositivo para diagnosticar baterías de teléfonos celulares (Fig. 1) consta de:
El circuito se alimenta de una fuente de red a través de un regulador de voltaje integrado DA4. En el estado inicial, en la salida 3 del temporizador DA1, el nivel de voltaje es cercano a cero, ya que cuando se enciende la alimentación en la entrada del comparador inferior DA1, el nivel de voltaje es superior a 1/3 Un. El circuito puede estar en este estado durante un tiempo arbitrariamente largo. Cuando presiona el botón "Inicio" de SB1, aparece un nivel de voltaje bajo en la entrada 2 de DA1, el comparador de temporizador inferior se activa y el gatillo interno cambia. El capacitor C2 se carga a través de las resistencias R3 y R4 y, en este momento, se mantiene un nivel de voltaje alto en la salida (pin 3) de DA1. Cuando C2 alcanza un voltaje de 2/3 Un, el comparador superior dispara y reinicia el gatillo, y el transistor interno descarga el capacitor C2 a través de la resistencia R5. Cuando el voltaje en C2 cae a 1/3 Un, el temporizador deja de funcionar. La duración de un solo pulso en la salida 3 DA1 se puede determinar mediante la fórmula t=1,1C2(R3+R4). Esta duración se cambia suavemente por una resistencia variable R4. El pin 5 de DA1 está conectado internamente al punto divisor, que es la referencia para el comparador superior (con un nivel de tensión de 2/3Un). El uso de este pin le permite cambiar el modo de funcionamiento del temporizador. En este dispositivo, esta salida se utiliza para estabilizar el modo de medición y la corrección de temperatura. El cambio de voltaje en el pin 5 DA1 se realiza utilizando el microcircuito DA2, un regulador de voltaje paralelo ajustable (diodo zener ajustable). El chip estabilizador tiene sus propios dispositivos de protección contra sobrecarga y sobretensión. El termistor RK1 le permite tener en cuenta los cambios en el estado de la batería cuando la temperatura sube o baja. Con un aumento en el voltaje a través de la resistencia R9 en el circuito emisor del transistor VT1, el estabilizador paralelo DA2 se abre en la entrada de control 1, su resistencia de cátodo-ánodo disminuye y el voltaje en el pin 5 de DA1 cae. Debido a esto, la frecuencia en la salida del temporizador DA1 disminuye, lo que conduce a una disminución del voltaje en la carga R9. El transistor VT1 conecta la carga (resistencia de descarga R9) a la batería GB1 El circuito colector del transistor incluye la batería bajo prueba, y en el circuito emisor, además de la carga, los circuitos de control de voltaje y temperatura (RK1-R11-R10) y capacidad de la batería (R12-R13-R14). La caída de voltaje a través de R9 cuando el transistor VT1 se abre por el siguiente pulso del generador es mayor, mayor es la capacidad de la batería y menor su resistencia interna. Desde la resistencia variable R13 a través de la resistencia R14, el voltaje de control se suministra al amplificador de entrada del interruptor de cinco canales DA3. Los LED HL1 .HL5 están conectados a los terminales de las teclas de los comparadores K1.K5. El voltaje de la entrada 8 DA3 después de la amplificación se suministra al divisor de voltaje interno. Las llaves en las entradas de los comparadores se abren cuando este voltaje excede el nivel de referencia. Cuanto más grande es la señal, más teclas están abiertas. Cuando el voltaje en la entrada 8 DA3 es de 0,25 V, todos los LED están encendidos. Para facilitar el uso del dispositivo, se recomienda distribuir los LED por color en el siguiente orden: HL1: rojo (descarga total), HL2: naranja (carga mínima), HL3 y HL4: verde (la batería tiene un 50 % de carga), HL75: azul (5 % de carga). Cuando el GB100 está completamente cargado, se activa una señal acústica (se activa la sirena ZQ1). Todos los componentes de radio del dispositivo son de tamaño pequeño y se colocan en una placa de circuito impreso, cuyo dibujo se muestra en la Fig. 1.
Los LED están montados en orificios en el panel frontal de la carcasa. El transformador de red tiene una tensión secundaria de 2x9 V. Está montado en la carcasa junto a la placa de circuito impreso. En una versión portátil, el dispositivo puede ser alimentado por una batería Krona de 9 V. El ajuste del dispositivo comienza con la verificación del funcionamiento del generador en el temporizador DA1. Si no hay osciloscopio, la presencia de pulsos en la salida 3 del temporizador DA1 se puede determinar con un voltímetro o LED (con una resistencia de 300 ... 500 Ohm conectada en serie) por la aparición de un nivel alto cuando se presiona el botón SB1. Al conectar una batería recién cargada con la polaridad correcta, la resistencia R13 establece el nivel de señal en la entrada DA3 para que se encienda el LED HL5. Al diagnosticar baterías con una vida útil de más de 6 meses, la cantidad de LED encendidos disminuirá. La batería bajo prueba está conectada al dispositivo de diagnóstico con puntas afiladas de cables de control (por ejemplo, de un probador). El tiempo de medición lo establece la resistencia R1, la frecuencia de repetición del pulso (dentro de 400 ... 1000 Hz), la resistencia R4. Autor: V.Knovalov, Irkutsk
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