Bq7693003 ремонт регулятора напряжения li ion

Bq7693003 ремонт регулятора напряжения li ion

Доброго времени суток, уважаемые электронщики!

Ко мне в ремонт попал китайский смартфон Highscreen Power Five Evo после подключения к бракованному/неисправному ЗУ. На момент поступления включался и работал только от аккумулятора, а при подключении оригинального ЗУ резко отключался как при снятии питания, зарядка при этом не происходила.

Был заменён контроллер заряда BQ24296m. После замены телефон при подключении к ЗУ стал показывать, что происходит заряд (светится светодиод и надпись на экране). При этом ток по кабелю ЗУ не превышает 100 мА, электроэнергия в аккумулятор не заходит, но и не расходуется — телефон работает от сети.

В сервисном меню показываются реалистичная температура (28. 32 градуса) и совпадающее с вольтметром напряжение аккумулятора. При подключении к компьютеру по USB телефон определяется, возможна передача файлов туда-обратно.

В начале работ процент заряда аккумулятора составлял 19. 20%. Чтобы исключить обрыв во внутреннем контроллере аккумулятора несколько минут подзаряжал его от блока питания. Процент заряда увеличился до 28, но при установке аккумулятора в телефон ничего не поменялось.

Мерил напряжения на выводах BQ24296m — похожи на те, что указаны в даташите (если правильно померил и правильно понял даташит).
На ногах интерфейса I2C наблюдаются группы прямоугольных импульсов (полноценно нечем посмотреть, в наличии только простейший аналоговый осциллограф).
На выводе SW тоже есть импульсы, частота похожа на указанную в даташите.

Подскажите, куда копать, чтобы всё-таки запустить шайтан-девайс?

Вымогатель припоя

Карма: 9
Рейтинг сообщений: 129
Зарегистрирован: Сб ноя 16, 2013 23:34:34
Сообщений: 534
Рейтинг сообщения: 0

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

Первый раз сказал Мяу!

Карма: 1
Рейтинг сообщений: 1
Зарегистрирован: Вс май 29, 2011 16:42:59
Сообщений: 21
Рейтинг сообщения: 0

От аккумулятора включается и работает, на 12-й ноге всё время присутствуют 2,95. 3,4 В.

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Вымогатель припоя

Карма: 9
Рейтинг сообщений: 129
Зарегистрирован: Сб ноя 16, 2013 23:34:34
Сообщений: 534
Рейтинг сообщения: 0

Построение источников бесперебойного питания с двойным преобразованием, широко используемых в современных хранилищах данных, на базе карбид-кремниевых MOSFETs производства Wolfspeed позволяет уменьшить мощность потерь в них до 40%, а также значительно снизить занимаемый ими объем и стоимость комплектующих.

Первый раз сказал Мяу!

Карма: 1
Рейтинг сообщений: 1
Зарегистрирован: Вс май 29, 2011 16:42:59
Сообщений: 21
Рейтинг сообщения: 0

На выводе REGN при подключении ЗУ появляется 4,95. 5,05 В. Я правильно понимаю, что это признак того, что режим HIZ отключён?

В это же время на выводе TS (вход датчика температуры) напряжение составляет 2,28. 2,31 В, что находится где-то рядом со значением Vhtf (максимально допустимая температура аккумулятора). Сервисное меню при этом показывает около 30 градусов, на ощупь аккумулятор комнатной температуры.
Пробовал охлаждать аккумулятор в холодильнике — сопротивление терморезистора внутри аккумулятора увеличилось, по сервисному меню +17 градусов, напряжение на ноге TS не поменялось.

Цепь измерения температуры в моём случае сделана не так, как в даташите: делитель между REGN и общим сделан из 2 резисторов по 5 кОм, и по плате не звонится соединение третьего контакта аккумулятора с ногой TS.

Может ли проблема спрятаться в цепях измерения температуры, и что нужно ещё померить/посадить на +5В для полноценной диагностики?

Компэл объявляет о значительном расширении складского ассортимента продукции Connfly. Универсальные коммутирующие компоненты, соединители и держатели Connfly сочетают соответствие стандарту ISO9001:2008, высокую доступность и простоту использования. На текущий момент на складе Компэл – более 300 востребованных на рынке товарных наименований с гибкой ценовой политикой.

Читайте также:  Первичное напряжение трансформатора 230 вторичное 5770
Друг Кота

Карма: 46
Рейтинг сообщений: 1349
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 16:44:29
Сообщений: 8584
Откуда: Таксимо
Рейтинг сообщения: 0

Вымогатель припоя

Карма: 9
Рейтинг сообщений: 129
Зарегистрирован: Сб ноя 16, 2013 23:34:34
Сообщений: 534
Рейтинг сообщения: 0

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 8

Источник

Модули защиты и контроллеры заряд/разряд для Li-ion аккумуляторов

Для начала нужно определиться с терминологией.

Как таковых контроллеров разряда-заряда не существует. Это нонсенс. Нет никакого смысла управлять разрядом. Ток разряда зависит от нагрузки — сколько ей надо, столько она и возьмет. Единственное, что нужно делать при разряде — это следить за напряжением на аккумуляторе, чтобы не допустить его переразряда. Для этого применяют защиту от глубокого разряда.

При этом, отдельно контроллеры заряда не только существуют, но и совершенно необходимы для осуществления процесса зарядки li-ion аккумуляторов. Именно они задают нужный ток, определяют момент окончания заряда, следят за температурой и т.п. Контроллер заряда является неотъемлемой частью любого зарядного устройства для литиевого аккумулятора.

Другими словами, когда говорят о контроллере заряда/разряда, речь идет о встроенной почти во все литий-ионные аккумуляторы защите (PCB- или PCM-модулях). Вот она:

И вот тоже они:

Очевидно, что платы защиты представлены в различных форм-факторах и собраны с применением различных электронных компонентов. В этой статье мы как раз и рассмотрим варианты схем защиты Li-ion аккумуляторов (или, если хотите, контроллеров разряда/заряда).

Контроллеры заряда-разряда

Раз уж это название так хорошо укрепилось в обществе, мы тоже будем его использовать. Начнем, пожалуй, с наиболее распространенного варианта на микросхеме DW01 (Plus).

DW01-Plus

Такая защитная плата для аккумуляторов li-ion встречается в каждом втором аккумуляторе от мобильника. Чтобы до нее добраться, достаточно просто оторвать самоклейку с надписями, которой обклеен аккумулятор.

Сама микросхема DW01 — шестиногая, а два полевых транзистора конструктивно выполнены в одном корпусе в виде 8-ногой сборки.

Вывод 1 и 3 — это управление ключами защиты от разряда (FET1) и перезаряда (FET2) соответственно. Пороговые напряжения: 2.4 и 4.25 Вольта. Вывод 2 — датчик, измеряющий падение напряжения на полевых транзисторах, благодаря чему реализована защита от перегрузки по току. Переходное сопротивление транзисторов выступает в роли измерительного шунта, поэтому порог срабатывания имеет очень большой разброс от изделия к изделию.

Паразитные диоды, встроенные в полевики, позволяют осуществлять заряд аккумулятора, даже если сработала защита от глубокого разряда. И, наоборот, через них идет ток разряда, даже в случае закрытого при перезаряде транзистора FET2.

Вся схема выглядит примерно вот так:

Правая микросхема с маркировкой 8205А — это и есть полевые транзисторы, выполняющие в схеме роль ключей.

S-8241 Series

Фирма SEIKO разработала специализированные микросхемы для защиты литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов от переразряда/перезаряда. Для защиты одной банки применяются интегральные схемы серии S-8241.

Ключи защиты от переразряда и перезаряда срабатывают соответственно при 2.3В и 4.35В. Защита по току включается при падении напряжения на FET1-FET2 равном 200 мВ.

AAT8660 Series

Решение от Advanced Analog Technology — AAT8660 Series.

Пороговые напряжения составляют 2.5 и 4.32 Вольта. Потребление в заблокированном состоянии не превышает 100 нА. Микросхема выпускается в корпусе SOT26 (3х2 мм, 6 выводов).

FS326 Series

Очередная микросхема, используемая в платах защиты одной банки литий-ионного и полимерного аккумулятора — FS326.

В зависимости от буквенного индекса напряжение включения защиты от переразряда составляет от 2.3 до 2.5 Вольт. А верхнее пороговое напряжение, соответственно, — от 4.3 до 4.35В. Подробности смотрите в даташите.

LV51140T

Аналогичная схема протекции литиевых однобаночных аккумуляторов с защитой от переразряда, перезаряда, превышения токов заряда и разряда. Реализована с применением микросхемы LV51140T.

Пороговые напряжения: 2.5 и 4.25 Вольта. Вторая ножка микросхемы — вход детектора перегрузки по току (предельные значения: 0.2В при разряде и -0.7В при зарядке). Вывод 4 не задействован.

R5421N Series

Схемотехническое решение аналогично предыдущим. В рабочем режиме микросхема потребляет около 3 мкА, в режиме блокировки — порядка 0.3 мкА (буква С в обозначении) и 1 мкА (буква F в обозначении).

Серия R5421N содержит несколько модификаций, отличающихся величиной напряжения срабатывания при перезарядке. Подробности приведены в таблице:

Обозначение Порог отключения по перезаряду, В Гистерезис порога перезаряда, мВ Порог отключения по переразряду, В Порог включения перегрузки по току, мВ
R5421N111C 4.250±0.025 200 2.50±0.013 200±30
R5421N112C 4.350±0.025
R5421N151F 4.250±0.025
R5421N152F 4.350±0.025

SA57608

Очередной вариант контроллера заряда/разряда, только уже на микросхеме SA57608.

Напряжения, при которых микросхема отключает банку от внешних цепей, зависят от буквенного индекса. Подробности см. в таблице:

Обозначение Порог отключения по перезаряду, В Гистерезис порога перезаряда, мВ Порог отключения по переразряду, В Порог включения перегрузки по току, мВ
SA57608Y 4.350±0.050 180 2.30±0.070 150±30
SA57608B 4.280±0.025 180 2.30±0.058 75±30
SA57608C 4.295±0.025 150 2.30±0.058 200±30
SA57608D 4.350±0.050 180 2.30±0.070 200±30
SA57608E 4.275±0.025 200 2.30±0.058 100±30
SA57608G 4.280±0.025 200 2.30±0.058 100±30

SA57608 потребляет достаточно большой ток в спящем режиме — порядка 300 мкА, что отличает ее от вышеперечисленных аналогов в худшую сторону (там потребляемые токи порядка долей микроампера).

LC05111CMT

Ну и напоследок предлагаем интересное решение от одного из мировых лидеров по производству электронных компонентов On Semiconductor — контроллер заряда-разряда на микросхеме LC05111CMT.

Решение интересно тем, что ключевые MOSFET’ы встроены в саму микросхему, поэтому из навесных элементов остались только пару резисторов да один конденсатор.

Переходное сопротивление встроенных транзисторов составляет

11 миллиом (0.011 Ом). Максимальный ток заряда/разряда — 10А. Максимальное напряжение между выводами S1 и S2 — 24 Вольта (это важно при объединении аккумуляторов в батареи).

Микросхема выпускается в корпусе WDFN6 2.6×4.0, 0.65P, Dual Flag.

Схема, как и ожидалось, обеспечивает защиту от перезаряда/разряда, от превышения тока в нагрузке и от чрезмерного зарядного тока.

Контроллеры заряда и схемы защиты — в чем разница?

Важно понимать, что модуль защиты и контроллеры заряда — это не одно и то же. Да, их функции в некоторой степени пересекаются, но называть встроенный в аккумулятор модуль защиты контроллером заряда было бы ошибкой. Сейчас поясню в чем разница.

Важнейшая роль любого контроллера заряда заключается в реализации правильного профиля заряда (как правило, это CC/CV — постоянный ток/постоянное напряжение). То есть контроллер заряда должен уметь ограничивать ток зарядки на заданном уровне, тем самым контролируя количество «заливаемой» в батарею энергии в единицу времени. Избыток энергии выделяется в виде тепла, поэтому любой контроллер заряда в процессе работы достаточно сильно разогревается.

По этой причине контроллеры заряда никогда не встраивают в аккумулятор (в отличие от плат защиты). Контроллеры просто являются частью правильного зарядного устройства и не более.

Кроме того, ни одна плата защиты (или модуль защиты, называйте как хотите) не способен ограничивать ток заряда. Плата всего лишь контролирует напряжение на самой банке и в случае выхода его за заранее установленные пределы, размыкает выходные ключи, отключая тем самым банку от внешнего мира. Кстати, защита от КЗ тоже работает по такому же принципу — при коротком замыкании напряжение на банке резко просаживается и срабатывает схема защиты от глубокого разряда.

Путаница между схемами защиты литиевых аккумуляторов и контроллеров заряда возникла из-за схожести порога срабатывания (

4.2В). Только в случае с модулем защиты происходит полное отключение банки от внешних клемм, а в случае с контроллером заряда происходит переключение в режим стабилизации напряжения и постепенного снижения зарядного тока.

Источник

Оцените статью
Adblock
detector