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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Diagnóstico de bateria de celular. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Carregadores, baterias, células galvânicas Se armazenadas por um longo período e não sujeitas a condições operacionais de carga e descarga, as baterias dos telefones celulares tornam-se inutilizáveis. Uma tentativa de restaurar a capacidade das baterias com uma carga longa ou modos de carregamento especiais nem sempre leva ao resultado desejado. As baterias de níquel-cádmio e níquel-hidreto metálico, em comparação com as baterias de íon-lítio, têm um “efeito memória”, não permitem conexão prolongada a um carregador e requerem ciclos de treinamento. As baterias de polímero de lítio são resistentes à sobrecarga, mas estão sujeitas ao envelhecimento. É impossível diagnosticar uma bateria de telefone celular simplesmente carregando-a em um resistor de descarga, pois existe um circuito de proteção dentro da bateria que limita a corrente e a tensão durante a carga e descarga. A unidade de proteção, por exemplo, para baterias de lítio consiste em dois microcircuitos: um opera em modo comparador, o segundo contém dois transistores de efeito de campo com diodos conectados na direção oposta. O nó executa as seguintes funções:
A bateria pode ser descarregada com uma corrente não superior à corrente do modo de transmissão standby (150 ... 200 mA). Com uma corrente mais alta, o circuito de proteção desconectará a bateria da carga 10.20 ms após a conexão e a corrente de descarga cairá para quase zero. Ao abrir e fechar novamente o circuito de descarga, a corrente de descarga reaparece. Assim, para determinar o estado técnico de uma bateria de telefone celular, ela deve ser carregada com uma corrente de descarga pulsada com uma determinada taxa de repetição de pulso. Este método também é aplicável ao diagnóstico de baterias alcalinas e ácidas de qualquer capacidade. Tudo depende da potência das baterias e dos circuitos de descarga. O formato do pulso de descarga do aparelho para diagnóstico de baterias de celular deve repetir o formato da corrente de carga da bateria no modo de transmissão de sinal digital no padrão GSM: corrente de pulso - 1,5 A, duração do pulso - 567 μs, taxa de repetição - 4,61ms. Consumo atual em pausas - 200 mA. O esquema do dispositivo para diagnóstico de baterias de celulares (Fig. 1) consiste em:
O circuito é alimentado por uma fonte de rede através de um regulador de tensão integrado DA4. No estado inicial, na saída 3 do temporizador DA1, o nível de tensão é próximo de zero, pois quando a alimentação é ligada, na entrada do comparador inferior DA1, o nível de tensão está acima de 1/3 Un. O circuito pode ficar neste estado por um tempo arbitrariamente longo. Quando você pressiona o botão “Iniciar” do SB1, um nível de baixa tensão aparece na entrada 2 do DA1, o comparador do temporizador inferior é ativado e o gatilho interno é acionado. O capacitor C2 é carregado através dos resistores R3 e R4 e, neste momento, um alto nível de tensão é mantido na saída (pino 3) do DA1. Quando C2 atinge uma tensão de 2/3 Un, o comparador superior dispara e zera o gatilho, e o transistor interno descarrega o capacitor C2 através do resistor R5. Quando a tensão em C2 cai para 1/3 Un, o temporizador para de funcionar. A duração de um único pulso na saída 3 DA1 pode ser determinada pela fórmula t=1,1C2(R3+R4). Esta duração é suavemente alterada pelo resistor variável R4. O pino 5 do DA1 está conectado internamente ao ponto divisor, que é a referência para o comparador superior (com nível de tensão 2/3Un). Usar este pino permite alterar o modo de operação do temporizador. Neste dispositivo, esta saída é utilizada para estabilizar o modo de medição e correção de temperatura. A mudança de tensão no pino 5 do DA1 é realizada usando o microcircuito DA2 - um regulador de tensão paralelo ajustável (diodo zener ajustável). O chip estabilizador possui dispositivos próprios de proteção contra sobrecarga e alta tensão de entrada. O termistor RK1 permite levar em consideração as mudanças no estado da bateria à medida que a temperatura aumenta ou diminui. Quando a tensão no resistor R9 no circuito emissor do transistor VT1 aumenta, o estabilizador paralelo DA2 abre na entrada de controle 1, sua resistência cátodo-ânodo diminui e a tensão no pino 5 do DA1 cai. Devido a isso, a frequência na saída do temporizador DA1 diminui, o que leva a uma diminuição da tensão na carga R9. O transistor VT1 conecta a carga (resistor de descarga R9) à bateria GB1.O circuito coletor do transistor inclui a bateria em teste, e no circuito emissor, além da carga, existem circuitos de controle de tensão e temperatura (RK1-R11- R10) e capacidade da bateria (R12-R13-R14). A queda de tensão em R9 quando o transistor VT1 é aberto pelo próximo pulso do gerador é tanto maior quanto maior for a capacidade da bateria e menor for sua resistência interna. Do resistor variável R13 através do resistor R14, a tensão de controle é fornecida ao amplificador de entrada da chave de cinco canais DA3. Os LEDs HL1 .HL5 são conectados aos terminais das teclas dos comparadores K1.K5. A tensão da entrada 8 DA3 após a amplificação é fornecida ao divisor de tensão interno. As teclas nas entradas dos comparadores abrem quando esta tensão ultrapassa o nível de referência. Quanto maior o sinal, mais chaves estão abertas. Quando a tensão na entrada 8 DA3 é de 0,25 V, todos os LEDs acendem. Para facilitar o uso do aparelho, recomenda-se distribuir os LEDs por cores na seguinte ordem: HL1 - vermelho (descarga total), HL2 - laranja (carga mínima), HL3 e HL4 - verde (a bateria está 50% carregada ), HL75 - azul (carregador 5%). Quando o GB100 está totalmente carregado, um sinal sonoro é ativado (a sirene ZQ1 é acionada). Todos os componentes de rádio do dispositivo são de pequeno porte e são colocados em uma placa de circuito impresso, cujo desenho é mostrado na Fig.
Os LEDs são montados em orifícios na parte frontal da caixa. O transformador de rede possui tensão no enrolamento secundário de 2x9 V. Ele é montado em uma caixa próxima à placa de circuito impresso. Na versão portátil, o aparelho pode ser alimentado por bateria Krona de 9 V. O ajuste do dispositivo começa com a verificação do funcionamento do gerador no temporizador DA1. Se não houver osciloscópio, a presença de pulsos na saída 3 do temporizador DA1 pode ser determinada com um voltímetro ou LED (com um resistor de 300 ... 500 Ohm conectado em série) pelo aparecimento de um nível alto quando o botão SB1 é pressionado. Ao conectar uma bateria recém-carregada na polaridade correta, o resistor R13 define o nível do sinal na entrada DA3 para que o LED HL5 acenda. Ao diagnosticar baterias com vida útil superior a 6 meses, o número de LEDs acesos diminuirá. A bateria testada é conectada ao dispositivo de diagnóstico usando pontas afiadas de cabos de teste (por exemplo, de um testador). O tempo de medição é definido pelo resistor R1, a taxa de repetição do pulso (dentro de 400...1000 Hz) - pelo resistor R4. Autor: V.Knovalov, Irkutsk
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