Контроллер зарядки аккумулятора планшета

Эксплуатация, зарядка и маркировка аккумуляторов для планшета

Мы живём в эпоху расцвета всевозможных мобильных гаджетов. В магазинах предлагается огромный выбор планшетов, смартфонов, смарт─часов и многие другие мобильные устройства. В составе любого из этих устройств имеется аккумулятор, который обеспечивает их работу в автономном режиме. От него зависит, сколько вы сможете без розетки бродить по интернету, играть в игрушки, слушать музыку и смотреть видео. Практически все аккумуляторы в современных планшетах относятся к литий-ионному (Li-Ion) и литий─полимерному (Li─Pol) типу. Как и все остальные типу аккумуляторных батарей они имеют свои преимущества и недостатки. В этом материале мы попытаемся объяснить основные моменты об устройстве и эксплуатации аккумуляторов для планшета.

Конструкция аккумуляторов для планшета и их особенности

Говоря простым языком, аккумулятор планшета представляет собой коробочку прямоугольной формы с выводами для подключения его к устройству. Существует два вида конструкции таких аккумуляторных батарей:

• С контроллером заряда;
• Без контроллера заряда.

Внешне их можно отличить по наличию или отсутствию проводов. АКБ с контроллером заряда имеют выводы в виде изолированных проводов красного (+) и чёрного (-) цветов. Батареи без контроллера имеют выводы в виде металлических пластинок.

Аккумулятор с выводами

Аккумулятор без выводов

Контроллер аккумулятора планшета

Её назначение – отслеживать состояние ячейки аккумулятора. Контроллер отключает банку, если значение напряжения становится менее 3,2–3,3 вольта. То есть, это защитная схема, которая защищает элемент от глубокого разряда.

Эксплуатация аккумулятора планшета

Первое, о чём следует сказать при эксплуатации аккумуляторной батареи планшета, это избегайте её нагрева. АКБ – это химический источник тока и при росте температуры в батарее ускоряются все химические реакции. Поэтому старайтесь избегать излишнего нагрева аккумуляторной батареи. Храните планшет в прохладном месте, чтобы вблизи не было источников тепла и на него не попадали солнечные лучи.

Вздувшийся аккумулятор планшета

Стоит помнить о том, что чем температура выше, тем срок эксплуатации литиевого аккумулятора будет меньше. Если вы собираетесь оставить на хранение литий–ионные батареи, то их заряд должен находиться на уровне 40─50 процентов, а температура 0─10 градусов Цельсия. Тут стоит отметить ещё один момент. Литиевые аккумуляторы «стареют» при хранении. Даже если вы ими не пользуетесь, за два года аккумулятор теряет примерно 20 процентов своей ёмкости. Отсюда можно сделать вывод, что покупать литиевые аккумуляторы про запас не следует.

Кстати, реальную ёмкость батарейки планшета вы можете узнать самостоятельно. Читайте о том, как проверить емкость аккумулятора телефона. Информация актуальна и для АКБ планшетов.

Из периодического обслуживания аккумуляторов планшетных ПК можно отметить калибровку. Эту процедуру можно проводить раз в месяц. Заключается калибровка в проведении полного цикла разряд-заряд. В результате калибруются элементы аккумуляторной батареи. Для понимания процесса можете прочитать про калибровку аккумулятора ноутбука.

Для чего это нужно? В планшетах, смартфонах и других мобильных устройствах случаются сбои в алгоритме, который контролирует степень заряженности АКБ. Это происходит из-за работы планшета в режимах с частыми и короткими зарядками.

Например, пришли с работы и поставили планшет на ночь подзарядиться. Когда вы делаете цикл полного разряда-заряда, то алгоритм аккумуляторной батареи калибруется и работа индикатора степени заряженности приходит в норму.
Вернуться к содержанию

Зарядка аккумулятора планшета

Что касается зарядки аккумулятора планшета, то здесь следует помнить о том, что батарею нельзя полностью разряжать. Производители рекомендуют разряжать АКБ не больше чем на 80 процентов. Миф о необходимости полного разряда остался с тех времён, когда в мобильной электронике использовались никель─кадмиевые аккумуляторы. У этой категории аккумуляторов полная разрядка проводится из-за «эффекта памяти». Сейчас в планшете устанавливаются литиевые аккумуляторы, которые избавлены от этого недуга.

Большинство качественных планшетов и смартфонов имеют свой контроллер заряда, который отключает зарядку при наборе аккумулятором полной ёмкости. Если ваше устройство не имеет такого контроллера, то за процессом зарядки нужно постоянно следить. И аккумулятор планшета нужно будет сразу отключить его по достижении 100 степени зарядки.
Заряд АКБ обычно делается посредством блока питания для бытовой сети, идущего в комплекте с устройством. От внешних портативных зарядных устройств аккумуляторную батарею планшета можно зарядить через интерфейс USB или сервисные разъёмы, если таковые имеются. Но ничего не мешает заряжать аккумулятор напрямую с помощью различных многофункциональных устройств типа iMAX B6. Но для этого вам понадобится разобрать планшет, чтобы достать батарею.

Сетевой блок питания

Заряд через интерфейс USB

Зарядка аккумулятора планшета напрямую

Маркировка аккумуляторов в планшетах

Ниже можно посмотреть пример маркировки аккумуляторной батареи планшета.

Маркировка аккумулятора планшета

Что означает «457495 5400MAH 3.7V»?

• 45 — разделить на 10 и получится толщина в миллиметрах;
• 74 – ширина в миллиметрах;
• 95 – длина в миллиметрах;
• 5400MAH – ёмкость 5400 мА-ч;
• 3.7V – номинальное напряжение 3,7 вольта.

Дополнительный аккумулятор для планшета

Пользователи часто используют планшеты для игр, просмотра видео и прочих ресурсоёмких приложений. И чтобы гаджет не сел в дороге, многие сегодня приобретают дополнительный аккумулятор к планшету.

В рамках этой статьи мы не будем рассматривать какие-то конкретные модели, а просто перечислим моменты, на которые следует обратить внимание при выборе внешней аккумуляторной батареи.

Дополнительный аккумулятор для планшета

• Ёмкость. Выбирается в зависимости от ёмкости штатной батареи планшета. Аккумулятор среднего планшета имеет ёмкость 5000─6000 мА-ч. Для полного заряда такой батареи потребуется внешний аккумулятор ёмкостью 10000─12000 мА-ч. Советуем выбирать надёжных продавцов и производителей устройств, поскольку при покупке вы никак не сможете проверить реальную ёмкость и придётся полагаться на то, что написано на упаковке;
• Сила тока на входе и выходе. Сила тока на выходе показывает, с каким током будет заряжаться аккумулятор планшета. Для большинства планшетов зарядка выполняется силой тока 2,1 ампер. Если этот параметр у внешнего аккумулятора для смартфонов и планшетов будет меньше, то зарядка будет идти медленно. Сила тока на входе показывает, каким током будет заряжаться сам внешний аккумулятор;
• Количество интерфейсов USB. Конечно, если аккумулятор имеет два порта, это лучше, чем один. Но если его ёмкость небольшая, то два мобильных устройства он всё равно зарядить не сможет. Поэтому нет смысла переплачивать, если в этом нет необходимости;
• Комплектация. При прочих равных выбирайте ту модель, которая имеет как можно больше различных переходников. Тогда можно будет охватить больший спектр устройств;
• Прочее. Стоит также обратить внимание на различные «вкусности», предлагаемые различными производителями для своих моделей (фонарик, солнечная батарея, точка доступа Wi-Fi).

Применение платы заряда TP4056 в планшете

• Цена: $0.28

• Перейти в магазин

Всем привет!
Принесли на ремонт планшет Lenovo a7600-h, с проблемой медленной зарядки (450ma). Осмотр выявил, что был вырван разъем с дорожками. Разъем запаяли, но мастер восстановил только контакт + и массу, а data+ и data — не были задействованы. Именно из-за этого планшет заряжался медленно, потому что считал, что он подключен к usb разъему ПК.
Первым делом я припаял data+ и data — (кинул проводки), благо контакты были с другой стороны, но компьютер на это никак не отреагировал, а зарядка так и шла низким током.
Ну ладно, соединение с пк не самое важное на данный момент, но с зарядкой нужно что решать.
Для решения данной проблемы я задействовал плату зарядки на tp4056.

В общем то ничего сложного нет — нужно подключить модуль зарядки параллельно с системой зарядки планшета. Таким образом и ток зарядки повысится (1 ампер + ток заряда планшета), и индикация заряда будет работать (но если планшет не реагирует на з/у, то показывать процесс заряда планшет не будет)
Первом делом я разобрал планшет и нашел место, где есть +5 от разъема. Искать долго не пришлось — на обратной стороне есть пятачки.На других планшетах их может и не быть, там можно подпаять к самому разъему, резистору/диоду, без разницы — главное наличие +5 вольт.
Ну и подпаял провод к плюсовому контакту аккумулятора.

Нашел место для установки модуля в свободном месте, там сточил пластик.

Подпаял провода к платке. Массу можно взять с любого места (с металлического экрана на плате например). У меня ее по близости не было — подпаял к корпусу аккумулятора, и с другой стороны подпаял к массе на плате, т.к не было уверенности в хорошем контакте.
Схема подключения

Установил на место, влезла. Кстати, разъем microUSB с платы был выпаян.

Проверка — заряд идет, ток заряда повысился.

Но тут выявилась проблема — а корпус не закрывается! Хотя должен…
Можно было конечно подпилить плату, но остался один вариант, а именно — использовать саму микросхему, без платы.
Спаял с платы микросхему и резистор на 1,2кОм. Кстати, если Вам нужен меньший ток заряда, то путем подбора номинала его можно изменять

Схема подключения очень простая

Все спаял, для теплоотвода использовал кусок металла от корпуса пк (заглушка), через терможевачку.

Заизолировал каптоновым скотчем, закрыл крышку планшета, теперь все хорошо, места хватило.
Подключил разряженный планшет. Зарядка пошла током 1,45А, как и ожидалось

Планшет нормально зарядился, индикация в % отображается корректно.
По нагреву микросхемы — она горячая, но в пределах нормы. Не думаю, что сгорит, все таки теплоотвод лучше текстолита.

Вот и еще одно использование TP4056)

Конечно это не ремонт, а «костыли», но это дешевле и быстрее, чем искать неисправность на плате и ремонтировать.

Что делает контроллер батареи в телефоне на самом деле?

Здесь мы вкратце рассмотрим принцип работы контроллера батареи и узнаем его назначение .

🤦‍♂️ PS: Всё нижесказанное относится именно к плате на аккумуляторе, а не к системному контроллеру заряда в ОС телефона!

Что такое контроллер батареи?

Контроллер заряда аккумулятора — простыми словами, это печатная плата внутри элемента питания (иногда крепится прямо на его корпусе). Правильное её название « BMS-плата » ( Battery Management System ), то есть плата системы управления аккумулятором.

⚠ Прежде всего, контроллер нужен для сохранения дорогостоящего аккумулятора от критических отклонений напряжения от номинальных 3,7 Вольт путём отключения.

На BMS-плате распаяны электронные компоненты для защиты устройства от неисправностей по электроцепи питания. Без неё работать литий-ионные аккумуляторы теоретически могут , но это приведёт к их скорейшему выходу из строя с высокой вероятностью взрыва .

Из чего состоит контроллер батареи?

Электросхема очень простая и не требует глубоких познаний в схемотехнике. Хотя производители дорогостоящих смартфонов и пытаются усовершенствовать её, но принцип конструкции остаётся одинаковым для всех.

На печатной плате контроллера батареи в большинстве случаев размещаются:

• резистор в схеме питания,
• накопительный конденсатор,
• непосредственно сам контроллер защиты в виде микросхемы,
• резистор в схеме защиты,
• терморезистор,
• MOSFET-транзисторы.

В ряде случаев контроллер распаян на три контакта вместо двух — тогда помимо традиционных «плюса» и «минуса» производитель применяет так называемый «информационный контакт».

Принцип работы контроллера батареи в гаджетах

Каких-то редких узлов контроля цепи питания на аккумуляторах в телефонах, планшетах и ноутбуках вы не встретите, поэтому можно условиться, что все они выполняют примерно одинаковые задачи в мобильных устройствах.

1. Контролирует процесс заряда устройства.

При зарядке с 0% включает режим предварительной зарядки до примерно 10%. Затем увеличивает скорость заполнения ёмкости аккумулятора и постоянным током заряжает до 70-85%. Далее снижает напряжение для завершающего этапа в режиме дозарядки — процесс замедляется для меньшей нагрузки на элемент питания.

Бывает, что контроллер неправильно определяет пограничные значения процента заряда и требует « калибровки ».

2. Не даёт аккумулятору перезарядиться.

Есть установленное максимальное значение напряжения для Li-Ion — 4,15-4,2 В . При достижении такой высокой цифры питание отключается (иначе батарея вздуется или даже взорвётся).

3. Защищает батарею от глубокого разряда

Есть также пороговое минимальное значение напряжения для Li-Ion — 2,9-3 В . Более низкие значения приводят к потере ёмкости и другим неприятным последствиям.

4. Ограничивает ток

Принципиальная функция для защиты по току электросиловой цепи («просадки» напряжения на 150 мВ и более), без которой срок службы аккумулятора уменьшится, а также от короткого замыкания.

5. Оптимизация батареи

Её ещё называют «балансировка аккумулятора» — система из последовательно установленных электронных компонентов. Нужна для равномерной зарядки каждого элемента электросхемы, что увеличивает срок службы слабых звеньев элемента питания, а значит и его самого.

6. Отслеживание температуры

Присутствует в виде терморезистора во всех аккумуляторных контроллерах. Функция слежения за температурой необходима для защиты от перегрева или переохлаждения. Операционная система также получает эту информацию для наблюдения за состоянием батареи.

💡 Все значения однократно вносятся в контроллер ещё на производстве. Подстройка через ОС или «перешивка» значений встречается крайне редко.

Также производители нередко удешевляют конструкцию контроллера для аккумуляторов телефона и урезают принцип работы в том или ином виде.

Ответы от руководителя Neovolt

К нам поступало много вопросов по контроллерам, которые размещаются на самом аккумуляторе. Ответил на них руководитель интернет-магазина Neovolt Роман Кусакин .

1. Зачем нужен контроллер аккумулятора в мобильном устройстве?

💬 « Нужен для защитной функции аккумулятора, чтобы он был безопасен. Назначение его простое — защищает от перезаряда, короткого замыкания, перегрева и так далее. Это для литиевых элементов питания.»

2. Можно ли было обойтись без контроллера вообще?

💬 «К сожалению, для литиевых аккумуляторов невозможно, причины в первом пункте.»

3. Правда ли, что все контроллеры выполняют примерно одну и ту же функцию – защиту от слишком высокого и слишком низкого напряжения.

💬 «Да, но с нюансами. Не только для защиты от критических отклонений напряжения. Перегрев и короткое замыкание тоже едва ли безопасные процессы.»

4. Какие контроллеры использует Neovolt в своих аккумуляторах и чем они лучше других?

💬 «У нас заказывают сами аккумуляторы для замены без контроллеров — они остаются от прежних элементов питания. Но мы планируем производить новые аккумуляторы уже с контроллерами».

5. Другие производители экономят на контроллере и что урезают?

💬 «Нет, не экономят. Просто это небезопасно, поэтому так не делают.»

6. Встречались ли вам странные/необычные контроллеры и где?

💬 «Очень серьёзные контроллеры устанавливают в аккумуляторах Apple. Как и в ноутбуках, они “умеют” считать количество циклов, определять ёмкость и другие подобные значения. Там даже прошита информация о дате изготовления, самом производителе и так далее.»

💬 «Любопытными показались решения для контроллеров у аккумуляторов Samsung для пылесосов — очень серьёзные контроллеры с управлением прямо от пылесоса.»

👁‍🗨 Рекомендуем посмотреть стороннее от нашего проекта видео с YouTube-канала Energy DIY, в котором наглядно показано то, о чём мы здесь рассказали вкратце.

Теперь вы знаете, что такое контроллер батареи в мобильном устройстве и сможете разобраться, является ли причиной неполадки одна из его функций. Например, это может быть перегрев , либо неисправный адаптер питания со слишком высоким значением напряжения.

Хотите добавить что-то важное о контроллерах? Оставьте информацию или вопрос в комментарии.

Заменить контроллер питания планшета.

При коротком замыкании, микросхема контроллера питания планшета ограничивает поступление тока, он берет на себя нагрузку до тех пор, пока не будет устранено замыкание в сети. Если скачек напряжения был слишком продолжительным, то микросхема может просто сгореть. В таком случае, планшет стоит отнести, для замены контроллера питания, в сервисный центр. Там, после диагностики, смогут точно определить причину поломки.

К сожалению, это частая причина поломки этой схемы и от неё можно застраховаться только, подключая зарядное устройство к розетке бесперебойного питания. Благо, их выбор на рынке товаров велик и можно подобрать бюджетный, качественный и оптимальный по разбросу скачков напряжения. Также контроллер питания может пострадать от удара или коррозии от попавшей влаги.

Прежде чем заменять контроллер питания планшета, следует проверить и остальные возможные причины поломки:

• Неисправности шнура питания;
• Отсутствие электричества в сети;
• Сломан адаптер питания;
• Ошибка прошивки системы;
• Штекер или гнездо сломано.

Если Вы уверены, что ни одной из этих причин у Вас не имеется, то смело ступайте в сервисный центр, так как замена таких микросхем дома не производится. Не нужно ждать, пока сломанный контроллер, окончательно добьёт оставшиеся в живых элементы планшета.

Вскрывая любой литий-ионный аккумулятор, обнаружится небольшая, припаянная в свою ячейку, печатная плата. Это и есть контроллер батареи. Сам контроллер питания в планшете отвечает за полноценный заряд аккумулятора. И если вовремя не заменить контроллер питания планшета, батарея устройства перестанет заряжаться. Контроллер можно заменить только в хорошем сервисном центре с полноценным оборудованием, а не в частных мастерских, так как это является полноценной процедурой перепаивания платы. Тут необходимы как высокая квалификация специалиста, так и большое количество специализированных инструментов. Замена его на дому может привести к полной поломке устройства.

Из-за определенных особенностей строения литий-ионных батарей, они требуют тотального контроля над ними. Следует знать, что батарея не обязательно должна быть оригинальной. Они делятся на два стандарта вольтажа – 3,7В и 7,4В, это единственное, что необходимо учесть при выборе. Стандартная схема, представляет из себя маленькую плату с вмонтированной схемой SMD компонентов. Контроллер на батарею в 3.7В включает в себя две микросхемы: управляющую и исполнительную – собранную из двух транзисторов MOSFET. Два транзистора используются для контроля над разрядом и зарядом устройства. Изготавливают их, для удобства, в цельном корпусе.

Не секрет, что при достижении батареей критической температуры в 4,2-4,3V она перегреется и может взорваться. На подходе к опасной черте, управляющая микросхема закрывает транзистор и блокирует дальнейший заряд. Так батарея остаётся отключенной, пока не упадет напряжение от саморазряда. Если заряд падает до 2,3-2,5V, то транзистор разряда выключается, и схема переводится в режим сна, потребляя ток в 0,1мкА. После заряда, следует дождаться прохода планки в 2,9-3,1V, иначе индикатор заряда будет показывать 0 и это может быть принято, как смерть батареи. Такая зарядка может занимать несколько часов.

Вот примерная процедура замены контроллера питания на планшете в высококлассном сервисном центре:

1. После диагностики и определения причины поломки, будет принято решение о замене. Ремонт таких плат бессмыслен и вряд ли увенчается успехом.
2. Далее разбирается планшет. Все модели разбираются по-особенному, но существует и стандартная схема действий. Снимается задняя крышка, открывается дисплей, отстегиваются шлейфы экрана, динамики, по необходимости вытаскивается батарея
3. Все подвижные элементы закрепляются. Подготавливается к работе плата.
4. Обматываются термоскотчем близлежащие элементы платы.
5. Соблюдая строгий температурный режим, отпаивается металлическая схема, которая прикрывает схему.
6. Контроллер обмазывается флюсом.
7. При помощи специализированного фена схема прогревается до 380 градусов.
8. Снимается при помощи инструментов контроллер и зачищается плата.
9. Схема устанавливается под трафарет и наносится паяльная паста.
10. Устанавливается схема на плату.
11. В обратном порядке собирается планшет.

В интернете имеется огромное количество роликов о процессе перепайки микросхемы контроллера питания планшета, после просмотра которых, это занятие кажется довольно простым. Но, к сожалению, это далеко от реальности. Во-первых, понадобится одновременный прогрев каждой точки припоя, что можно выполнить только на специальном оборудовании и при наличии навыка. Во-вторых, могут возникнуть проблемы, решение которых целиком ляжет на плечи грамотного специалиста, и он с ней с успехом справится. В-третьих, обращаясь в сервисный центр, Вы получите гарантию того, что планшет после замены контроллера на нём заработает и будет работать долго.

Замена контроллера питания на планшете в Одессе, Харькове, Мариуполе, Кривом Роге, Запорожье, Днепре, Полтаве, Луганске, Черкассах, Кропивницком, Черноморске, Львове, Николаеве, Херсоне, Черновцах, Ужгороде, Ивано – Франковске, Луцке, Ровно, Тернополе, Хмельницком, Житомире, Виннице, Киеве, Кременчуге

Замена контроллера питания на планшете цена, цены на замену контроллера питания, заменить контроллер питания на планшете прайс-лист