Для литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов.
1. Подключаем к источнику питания аккумулятор и устанавливаем такое напряжение на выходе источника питания, при котором ток равен 20 - 30 мА. По мере заряда зарядный ток постепенно уменьшается. Наша задача состоит в том, чтобы периодически поддерживать этот зарядный ток увеличением выходного напряжения источника питания до тех пор, пока выходное напряжение не достигнет 2,8 В (момент времени t1).
2. После этого увеличиваем таким же образом зарядный ток до величины 50 мА и поддерживаем его до тех пор, когда выходное напряжение достигнет 3,2 В (момент времени t2).
3. Производим дальнейшее увеличение зарядного тока до величины 1С и поддерживаем его до тех пор, когда выходное напряжение достигнет 4,2 В (момент времени t3).
4. Прекращаем увеличение выходного напряжения и начинаем контролировать зарядный ток, который должен постепенно уменьшаться.
5. При достижении зарядным током значения 20 - 30 мА зарядку прекращаем.
Для NiCd и NiMH аккумуляторов.
Повторяем предыдущие пп. 1 и 2, т.к. они одинаковы для всех аккумуляторов. Следующим шагом увеличиваем зарядный ток до величины 1С и поддерживаем его в течение 1 часа, после чего зарядку прекращаем (момент времени t3).
Необходимо отметить, что процесс зарядки можно остановить в любой момент последнего этапа зарядки. В этом случае аккумулятор окажется неполностью заряженным. Если вы захотите впоследствии дозарядить его, то литий-ионный и литий-полимерный аккумуляторы нормально воспримут дозаряд, а NiCd и NiMH перед дозарядом необходимо разрядить до напряжения 0,8 - 0,9 В на элемент, иначе возникнет эффект "памяти".
Для разряда и устранения эффекта "памяти" можно воспользоваться схемой.
В схеме использованы мощные выпрямительные диоды (10А), которые подбираются так, чтобы прямое падение напряжения на них составляло 0,8 - 0,9 В на элемент аккумулятора. Автомобильная "12 - вольтовая" лампочка служит для ограничения начального разрядного тока. Подключив аккумулятор по такой схеме, можно не беспокоиться о степени разряда - ниже напряжения прямого падения аккумулятор не разрядится.
Еще раз напоминаем, что для литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов категорически неприемлем метод заряда малыми токами. При этом внутри аккумулятора происходят необратимые процессы, и срок службы аккумуляторов сокращается. Губителен для них и перезаряд, в т.ч. повышение напряжения при заряде.
Очень нежелательно также заряжать их при температуре ниже 5 °С. При разгерметизации таких аккумуляторов следует опасаться попадания внутреннего их содержимого на кожу и в глаза.
Проверку большинства неисправных телефонов необходимо начинать с проверки аккумулятора.
Схемы питания и заряда
Схемы питания
Как уже было сказано, напряжения питания телефона формируется отдельно в те промежутки времени, когда это необходимо для работы. Контроллер питания представляет собой одну или несколько микросхем, которые выдают весь набор напряжений. Такое устройство питания позволяет существенно экономить емкость аккумуляторной батареи.
Существует два основных схемотехнических решения этого принципа. Весь комплекс напряжений питания формируется либо отдельными микросхемами стабилизаторов, либо микросхемой, в которую стабилизаторы входят как компоненты.
Практически во всех телефонах непосредственно (без стабилизаторов) к аккумуляторной батарее подключены микросхемы контроллера питания и усилителя мошности передатчика. В неактивном состоянии они потребляют незначительный ток. При включении телефона они активизируются и потребляют энергию аккумулятора в соответствии с алгоритмом работы телефона.
Включение телефона производится либо отдельной кнопкой, вырабатывающей сигнал для контроллера питания, который в свою очередь активизирует процессор и остальные компоненты схемы, либо кнопкой, которая входит в состав клавиатуры. Во втором случае сигнал включения вырабатывает сам процессор. Казалось бы, как можно послать сигнал микросхеме (процессору), на которую еще не поступило питание. Все дело в том, что выключенный телефон, на самом деле не выключен. До тех пор, пока из него не вынут аккумулятор, процессор телефона работает в т.н. "спящем" режиме на частоте кварцевого генератора внутренних часов и "ожидает" нажатия кнопки включения питания.
Схема заряда.
Заряд аккумуляторов производится методами, описанными выше, и реализуется программно. Для анализа показателей, по которым определяется состояние аккумулятора, величина зарядного тока и момент окончания заряда используются АЦП - аналого-цифровые преобразователи (ADC - Analog Digital Converter). Датчиком температуры, осуществляющим контроль, является терморезистор, находящийся внутри аккумулятора. Приведем обобщенную структурную схему, которая реализует тот или иной алгоритм заряда аккумулятора мобильного телефона.
Зарядное устройство телефона – прибор, который вставляется в сетевую розетку – представляет собой простой нестабилизированный источник питания низкого напряжения (6 – 9 В). На пути тока из гнезда зарядки в схему телефона стоят защитный предохранитель и стабилитрон, которые срабатывают при значительном, опасном для схемы телефона, повышении напряжения зарядного устройства. Появление нормального напряжения зарядного устройства является командой начала заряда аккумулятора. Напряжение с выхода регулятора через измерительный резистор поступает на положительную клемму аккумулятора. Измеренные с помощью АЦП значения напряжений на выводах измерительного резистора, поступают в процессор, который в соответствии с тем или иным алгоритмом, вырабатывает управляющий сигнал для формирования соответствующего зарядного тока. При этом заряд индицируется дисплеем телефона.
Отсутствие заряда может быть вызвано неисправностью зарядного устройства, отсутствием контакта в гнезде зарядки, неисправностью схемы заряда в телефоне, а также неисправностью аккумулятора.