Как заменить контроллер питания на планшете

Содержание

Как проверить и заменить контроллер питания планшета

Если на планшете возникают какие-то неполадки, связанные с аккумулятором или зарядкой в целом, чаще всего причина — это контроллер питания планшета.

Когда контроллер заряда выходит из строя или вовсе сгорает, устройство может перестать получать энергию в нужном количестве, а в худшем случае, гаджет испортится так сильно, что восстанавливать его станет невыгодно.
В этой статье я подробно разобрал все детали, касающиеся контроллера батареи, в том числе и замена контроллера батареи планшета.

Место расположения контроллера питания

Что такое контроллер заряда планшета

Для начала нужно понять, что такое контроллер заряда батареи. Это микросхема, расположенная на корпусе аккумулятора, находящаяся на одной плате.

Название комплектующей говорит само за себя. Данная микросхема контролирует поступление тока в аккумулятор. В большинстве девайсов, заряд должен быть примерно 3.7V.

Если поступает больше энергии, например, 4.5V, плата блокирует поступление заряда в батарею до тех пор, пока он не нормализуется. Также это работает и в обратную сторону. Например, на гаджет поступает заряд уровня 2.4V, что недостаточно для стабильного питания АКБ.

В таких случаях, микросхема автоматически переключается в спящий режим, и на аккумулятор почти не поступает ток до тех пор, пока уровень входящей энергии не стабилизируется.

[info-box type=»fact»]Контроллер питания устанавливается только на литий-ионные батареи, которые используются на всех гаджетах.[/info-box]

Плюс таких АКБ в том, что они могут хранить немалое количество заряда, но есть и минус — требуется постоянный контроль поступающей энергии.
Помимо стандарта вольтажа в 3.7V, бывают устройства с вольтажом 7.4V. Оба вида представляют собой небольшую печатную плату, которая припаяна в свою ячейку на корпусе литий-ионного аккумулятора.

Схема платы стандартная, состоящая из вмонтированных компонентов. Планшетный компьютер с АКБ вольтажом 3.7V, состоит из двух микросхем. Одна из них управляющая микросхема, а другая исполнительная.

Управляющая фиксирует изменение в поступающем электричестве, а исполнительная включает или отключает поступление тока в батарею.
В случае неисправности, рекомендую как можно скорее заменить контроллер питания, так как это важная составляющая любого девайса.

[info-box type=»warning»]Плата, вышедшая из строя, может “впустить” на батарею напряжение, вольтажом выше приемлемого, и в таком случае аккумулятор может взорваться.[/info-box]

Как проверить контроллер питания на планшете

Прежде чем начать замену контроллера зарядки планшета, нужно проверить, в нем ли проблема.

Сначала приведу причины, по которым микросхема может выйти из строя.
Распространенные причины поломки контроллера питания:

  1. Продолжительные и резкие перепады напряжения. Несмотря на то, что главная цель микросхемы заключается как раз таки в том, чтобы “дозировать” подачу энергии во время ее перепадов, продолжительные и резкие перепады могут испортить плату разъема зарядки и саму контролирующую микросхему. Чаще всего она просто сгорает.
  2. Механические повреждения. Если планшет уронили на твердую поверхность, например, на кафель и задней частью (как раз там, где АКБ), то плата вполне могла повредиться и выйти из строя.
  3. Попадание жидкости. Микросхема может сгореть из-за попадания влаги. Напрямую вода практически никак не может попасть на плату, только если гаджет уронили в воду. Но в основном жидкость проникает путем конденсации пара. Например, если аппарат какое-то время находится в сауне, из-за чего на контроллере появляются “запотевания”, переходящие в капли. Сами капли не несут никакого урона, но впоследствии они будут причиной появления коррозии. Контакты, пораженные коррозией, перестают функционировать.
  4. Загрязнение платы. Редкий случай, когда микросхема, а точнее ее контакты, загрязняются и перестают работать. Такое возможно только если планшет содержался в очень пыльных условиях, из-за чего пыль попала сначала под корпус устройства, а затем и под пленку литий-ионного аккумулятора.

Но как понять, что неисправность заключается именно в контроллере заряда?

У данной проблемы есть характерные “симптомы”. Проявления сломанного или сгоревшего контроллера питания:

  • девайс перестал заряжаться;
  • гаджет резко начал заряжаться очень медленно (например, вчера аппарат заряжался с 20% до 90% за 4 часа, а сегодня за это же время, уровень батареи изменился всего лишь с 20% до 30%);
  • аппарат сам по себе выключается, даже когда отображен достаточный уровень заряда;
  • при подключении зарядного устройства, датчик питания загорается, но уровень заряда не повышается;
  • при подключении к компьютеру посредством USB-кабеля, ПК не обнаруживает устройство;
  • планшет то заряжается, то нет.

Все вышеперечисленные “симптомы” говорят о сгоревшей или неисправной плате питания. Но также они могут быть связаны и с другими неполадками.

Поэтому прежде чем менять микросхему, проверьте, работают ли остальные комплектующие и части, связанные с аккумуляторной батареей.

Рекомендуем:  Как прикрепить провод к плате без паяльника

Вот что нужно проверить:

  1. Шнур зарядки. Возможно, дело в поврежденном кабеле, поэтому смените шнур, и проверьте девайс снова.
  2. В сети нет электричества. Очевидная причина, по которой гаджет может не заряжаться. Проверьте, есть ли дома свет.
  3. Сломанный адаптер питания. Возьмите другой адаптер питания и протестируете, будет ли поступать заряд через него.
  4. Системная ошибка. После переустановки операционной системы, а также после установки неофициальных версий прошивок, устройство может перестать принимать питание. Эта системная ошибка исправляется только через повторную переустановку операционной системы.
  5. Разъем или штекер поломан. Неаккуратная эксплуатация зарядного устройства и разъема на аппарате, приводит к быстрой изношенности этих деталей. Если вы видите, что разъем расшатан, а штекер еле держится, то причина отсутствия заряда скорее всего в этом.

Если же все компоненты и детали в порядке, то единственной оставшейся причиной, может быть только неисправность контроллера питания.

Замена контроллера питания планшета

В сети есть множество инструкций и даже видео уроков на тему того, как заменить контроллер зарядки на планшете. На вид все выглядит просто и не требует особых навыков, но на деле это не так.

[info-box type=»warning»]Я крайне не рекомендую чинить или менять микросхему собственноручно в домашних условиях. Это сложный процесс, который требует не только познаний и навыков в определенной области, но и наличия нужного оборудования.[/info-box]

Тот же одновременный нагрев каждой точки припоя, попросту невозможен без специального оборудования. Поэтому отнесите свой гаджет в квалифицированный сервисный центр.

Как происходит замена платы на Андроид-устройствах (Samsung, Lenovo, ASUS и прочие бренды):

  1. Диагностика с помощью специального оборудования.
  2. Решение о замене контроллера питания.
  3. Разборка девайса.
  4. Закрепление всех подвижных элементов.
  5. Подготовка к работе с микросхемой.
  6. Обматывание термоскотчем ближайших (к руке) контактов.
  7. Отпаивание металлической схемы.
  8. Нанесение флюса на контроллер.
  9. Прогрев определенных элементов до 380 °C.
  10. Снятие микросхемы.
  11. Очищение оставшейся платы.
  12. Установка новой микросхемы, которая закрепляется паяльной пастой.
  13. Прикрепление металлической схемы.
  14. Сборка гаджета.

[info-box type=»warning»]Важно: доверяйте этот процесс только квалифицированным специалистам, которые выдают гарантию на свою работу.[/info-box]

Видео ремонта контроллера заряда

4 комментария

Прочитал пояснения автора по процессу зарядки литиевого аккумулятора. К сожалению объяснение очень путанное, и терминология применямая также страдает. Итак зарядка литиевого аккумулятора специфическая и состоит из собственно зарядного устройства, включаем ого в розетку, которое выдаёт постоянное напряжение 5 вольт и различается силой тока. Далее в устройстве имеется контроллер заряда, который, как я понимаю может регулировать силу тока подаваемого для зарядки аккумулятора. На самом аккумулятора в обязательном порядке имеется плата защиты аккумулятора, которая отключает аккумулятор от зарядного устройства при достижении напряжения на аккумулятор более 4, 2 вольта, а при питании гаджета отключает его при снижении напряжения на аккумулоре менее 3 вольт(точно не помню сколько) . Хотелось бы получить ответ на такой вопрос—контроллер заряда может поддерживать требуемый ток заряда или он определяется зарядкой?. Т.е. если на зарядке указано 2 ампера, то каким током будет заражатся аккумулятор?

В статье перепутаны понятия: контроллер заряда и плата защиты аккумулятора. В татье идёт речь о пла е защиты аккумулятора, которая не даёт перезарядить аккумулятор более 4,2-4,3 вольта и разрядить аккумулятор менее 2,5-3 вольта. Встраивается плата в аккумулятор. Контроллер заряда установлен на плате планшета или гаджета. И выполняет, кроме функций платы питания ещё и некоторые дополнительные функции.

Специалиста из сервисного центра попросил заменить аккумулятор, он медленно заряжался и быстро разряжался. Мастер выполнил, надеюсь, требуемое, а вдобавок поменял контроллер (сети? заряда?) — верю, нужно. Но почему планшет перестал выходить в Интернет? В чём причина, подскажите, пожалуйста! Спасибо!

Здравствуйте. Возможно, при разборе и сборке устройства его неправильно собрали и не подключили должным образом модуль связи. Обратитесь с этим в сервисный центр, разбор и сборка займут несколько минут.

Добавить комментарий Отменить ответ

Об авторе этого сайта

Привет. Меня зовут Петр. Я автор этого сайта. В нем я рассказываю о том, что мне очень интересно. А именно о планшетах. В блоге я пытаюсь простым языком рассказывать о прошивках, настройках и новинках всех современных планшетов. Также большая часть статей посвящена ОС Андроид, которая мне очень нравится

Источник

Контроллер заряда и балансир li-ion аккумулятора 18650

Когда контроллер заряда выходит из строя или вовсе сгорает, устройство может перестать получать энергию в нужном количестве, а в худшем случае, гаджет испортится так сильно, что восстанавливать его станет невыгодно. В этой статье я подробно разобрал все детали, касающиеся контроллера батареи, в том числе и замена контроллера батареи планшета.

Место расположения контроллера питания

Устройство li-ion аккумулятора 18650

Контроллер зарядки литий-ионного аккумулятора производят корпорации: Sony, LG, Sanyo, Panasonic, Samsung, ATL, HYB. Остальные производители перекупают элементы и выдают за собственный продукт.

Максимальная емкость ионных аккумуляторов 18650 – 3600 мА-ч.; они, в отличие от батарей, могут многократно перезаряжаться. Цифра 18650 – форм-фактор, указывающий на длину аккумулятора (65 мм) и его диаметр (18 мм).

Основные характеристики литий-ионного аккумулятора 18650:

  • максимально допустимое напряжение – 4,2 В (небольшие перезарядки губительно сказываются на сроке службы);
  • минимально допустимое напряжение – 2,75 В (при понижении до 2 В заряд не подлежит восстановлению);
  • минимально допустимая температура –20 °C 0С (зарядить на морозе невозможно);
  • максимально допустимая температура +60 °C 0С (при превышении показателей возможны взрыв и возгорание);
  • измерение емкости в ампер-часах – полная зарядка выдает 1 А тока в течение 60 минут, 2 А тока – 30 минут, 15 А тока – 4 минуты.
Рекомендуем:  Rivatuner как настроить кулер видеокарты

Литий-ионный АКБ преобразовывает химическую энергию в электрическую, поэтому возникает ток, приводящий в действие то или иное устройство. Такие батарейки оснащаются специальной защитной схемой, которая контролирует уровень ее нагрева и циклы работы. При перегреве и спаде напряжения до 2,7 В – контроллер автоматически прекращает работу АКБ.

Li-ion батарейки очень взрывоопасны, поэтому в них встроены защитные платы. Глубокий разряд таких батарей наступает через 2–3 года их неиспользования, после чего восстанавливаются они проблематично и не отличаются долгим сроком службы

Замена контроллера питания планшета

В сети есть множество инструкций и даже видео уроков на тему того, как заменить контроллер зарядки на планшете. На вид все выглядит просто и не требует особых навыков, но на деле это не так.

Я крайне не рекомендую чинить или менять микросхему собственноручно в домашних условиях. Это сложный процесс, который требует не только познаний и навыков в определенной области, но и наличия нужного оборудования.

Тот же одновременный нагрев каждой точки припоя, попросту невозможен без специального оборудования. Поэтому отнесите свой гаджет в квалифицированный сервисный центр.

Как происходит замена платы на Андроид-устройствах (Samsung, Lenovo, ASUS и прочие бренды):

  1. Диагностика с помощью специального оборудования.
  2. Решение о замене контроллера питания.
  3. Разборка девайса.
  4. Закрепление всех подвижных элементов.
  5. Подготовка к работе с микросхемой.
  6. Обматывание термоскотчем ближайших (к руке) контактов.
  7. Отпаивание металлической схемы.
  8. Нанесение флюса на контроллер.
  9. Прогрев определенных элементов до 380 °C.
  10. Снятие микросхемы.
  11. Очищение оставшейся платы.
  12. Установка новой микросхемы, которая закрепляется паяльной пастой.
  13. Прикрепление металлической схемы.
  14. Сборка гаджета.

Важно: доверяйте этот процесс только квалифицированным специалистам, которые выдают гарантию на свою работу.

Видео ремонта контроллера заряда

Предназначение контроллера зарядки

Контроллер регулирует процесс заряда и разрядки аккумулятора. Если напряжение падает ниже 3 В, защита отключает банку от потребителя тока: устройство выключается. Также защитная схема предотвращает короткие замыкания. Некоторые виды защитных плат имеют терморезистор, который защищает элементы АКБ от перегрева.

Все платы осуществляют контроль за:

  • переразрядом батарейки;
  • перезарядом;
  • током нагрузки;
  • температурой.

Имея под рукой защитную плату, можно переделать старые АКБ шуруповерта, дрели на литиевые батареи, отличающиеся долгим сроком службы.

Особенности контроллера для зарядки li-ion аккумулятора 18650

Контроллер для литиевых аккумуляторов 18650 расположен сверху корпуса, чем удлиняет само устройство. Плата расположена впереди отрицательной клеммы, защищая АКБ от перезарядки/переразрядки. Основная страна-производитель – Китай.


Предназначение контролера зарядки

Как только защита будет установлена, корпус помещают в специальную пленку с термоусадкой. Из-за дополнительной защитной конструкции корпус удлиняется и утолщается, в редких случаях – не помещается в гнездо. В случае применения аккумулятора 18650 для создания тока в 12 В с общим контроллером заряда прерыватели не устанавливаются.

Основная функция такой защиты – сохранение работы источника энергии в установленных параметрах.

Виды контроллеров

Контроллеры для li-ion аккумуляторов отличаются ценой, производителем и внутренними элементами.

  1. HX-3S-A02 (цена – 150 рублей). Производитель – Китай, внутри чип S-8254AA, который защищает литий-ионные элементы от сильного заряда/разряда, короткого замыкания. К нему можно подключить три АКБ типа 18650 (максимальный ток – 10 А). Размер защиты – 50х16 мм.
  2. FDC-2S-2 (цена – 50 рублей). Производитель – Китай, чип – HY2120, предотвращает сильный заряд/разряд, короткие замыкания. Возможно подключение двух АКБ типа 18650 (максимальный ток – 3А). Параметры защиты – 36х6х1 мм.
  3. HX-2S-01 (цена – 70 рублей). Производство – Китай, чип – HY2120, уберегает от сильного заряда/разряда, короткого замыкания. Подключаются две АКБ типа 18650 (максимальный ток – 3 А). Размер защиты – 36х6х1 мм.
  4. HX-3S-D01(цена – 220 рублей). Производство – Китай, чип S-8254AA, контролирует сильный заряд/разряд, короткое замыкание. К нему можно подсоединить три АКБ типа 18650 (максимальный ток – 20 А). Размер защитной платы – 51х23 мм.
  5. HX-3S-D02 (цена – 200 рублей). Производитель – Китай, внутри чип S-8254AA, защищает от сильного заряда/разряда, короткого замыкания. К нему подключаются три АКБ типа 18650 (максимальный ток – 10 А). Размер схемы – 50х16 мм.
  6. HX-4S-A01 (цена – 250 рублей). Производитель – Китай, внутри чип S-8254AA, защищает от сильного заряда/разряда, короткого замыкания. Можно подсоединить четыре АКБ типа 18650 (максимальный ток – 6 А). Размер микросхемы – 67х16мм.

Схемы контроллеров

Ошибочно думать, что контроллеры заряда-разряда существуют: разрядом управлять не нужно, ток находится в прямой зависимости от нагрузки. Главное – это контроль за напряжением и температурой, временем завершения заряда. Под таким контроллером подразумевают плату, защищающую АКБ от глубокой зарядки/разрядки.


Схема контроллера литий-ионного аккумулятора

Микросхемы состоят из различных электронных элементов, поэтому имеют вариации:

  1. DW01-Plus. Самая популярная и простая микросхема, находится под самоклейкой с надписями, которой обернут аккумулятор. Плата шестиногая, полевые транзисторы соединены в один корпус восьминогой сборкой. Сопротивление транзисторов создает измерительный шунт: возникает большой порог срабатывания от одного устройства к другому. В полевики встроены паразитные светодиоды, благодаря которым АКБ заряжается даже при срабатывании защиты от глубокой разрядки.
  2. S-8241 Series. Разработчик микросхемы – фирма SEIKO, специализирующаяся на литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторах. Защитные ключи срабатывают при 2,3 и 4,35 вольтах и при спаде напряжения на FET1-FET2 до 200 мВ.
  3. LV5114OT. Защитная плата срабатывает при 2,5 и 4,25 вольтах, что предотвращает переразряд/перезаряд.
  4. R5421N Series. Среднее потребление энергии в рабочем состоянии – 3 мкА, в состоянии покоя – 0,3 мкА. Данная микросхема имеет ряд модификаций, которые разнятся величиной напряжения срабатывания при перезаряде.
Рекомендуем:  Как подключить светодиодные светильники через блок питания

Составляем схему

Итак, компоненты мы выбрали. Схема получается совсем простая.


Резистор R1 необходим для ограничения скорости открытия транзистора и снижения нагрузки на управляющий каскад микросхемы. Резистор R2 необходим для защиты базы транзистора, а также для его надёжного закрытия при запуске схемы. Отметим, что резистор R2

даёт лишние 50 мкА потребления тока (при питании от 5 вольт), поэтому слаботочных схемах, когда прибор большую часть времени проводит в спящем режиме его лучше
исключить
!

Печатная плата используется односторонняя и имеет размер всего 10х6 мм. Ширина силовых дорожек составляет 0.5мм, что вполне достаточно для тока 2А.

Причины блокировки контроллером li-ion аккумулятора 18650

Главная причина – возникновение короткого замыкания из-за превышения предельно допустимого напряжения тока внутри АКБ. Микросхема разрывает электрическую цепь. Для разблокировки батареи достаточно зарядить ее.

Вторая причина – глубокий разряд аккумулятора. При глубоком некритичном разряде батарейку можно разблокировать с помощью зарядного устройства.

При разряжении до критичного состояния устройство не включится: внутренние химические процессы приводят к образованию металлических литиевых кристаллов, которые создают опасный контакт между положительным и отрицательным полюсами, приводящий к взрыву.

Выводы

Модули защиты привариваются точечной сваркой к контактам аккумуляторов 18650 и оберегают их от глубокого разряда, размыкая выходные ключи. В целом процесс разряда зависит от нагрузки. Контроллер заряда встраивается в зарядные устройства и отвечает за подачу нужного зарядного тока, прекращение его подачи, отслеживание уровня нагрева. Но при использовании аккумуляторов не стоит полагаться только на встроенные схемы защиты. Нужно соблюдать рекомендованные производителем условия эксплуатации и не доводить источники питания до критических условий.

Обзор аккумуляторных батарей для электроинструментов представлен здесь.

Балансировочная плата для li-ion аккумулятора 18650

Какую функцию выполняет балансир в литийных аккумуляторах? Если последовательно соединять несколько банок, их напряжение складывается в общую сумму, а емкость батареи равняется самой низкой из всех элементов.

Чтобы предотвратить перезаряд самой «ленивой» части, ее отключают от питания, что позволяет оставшимся частям продолжать заряжаться. Балансир контролирует равномерно распределяющийся заряд, поэтому его включают в цепи с последовательным соединением элементов. При параллельном соединении в балансировке нет необходимости: здесь равномерное распределение заряда. Балансировочная плата обычно входит в общий защитный корпус MBS и носит название «балансировочный шлейф».

Как восстановить Li-ion АКБ

При полном выходе из строя батареи лучшее решение – утилизация, в ситуации крайней необходимости ее можно реанимировать различными способами:

  1. Помещение АКБ в морозильник: резкая смена температуры в ряде случаев приводит к его временному запуску. В морозильной камере необходимо держать ее в течение 40–50 минут, после чего извлечь и незамедлительно подключить к зарядному устройству на 5 минут. Подождать разогрева батарейки до комнатной температуры и полностью зарядить.
  2. Вскрытие АКБ и отсоединение защитной микросхемы. Процедура проводится крайне осторожно. Для начала необходимо измерить тестером напряжение на контактах (дальнейшие действия возможны только при нулевом показателе), отсоединить защитную плату, замерить показатели напряжения. Дальше подключить зарядное устройство к аккумулятору на 10–15 минут, установив такие показатели: 100 мА, 4,2 В. При перегреве батареи зарядку следует отсоединить. Как только она полностью зарядится, защитная схема возвращается на место.

Перед разбором посмотрите на дату выпуска li-ion аккумулятора. Если ему больше 3–4 лет, не стоит пытаться реанимировать его.

Итак, контроллер для литий-ионных батарей выполняет важную функцию – не позволяет напряжению вырасти до 4,2 В и понизиться до 2,75 В (оптимальное напряжение для АКБ на литии – 3,7 вольта). Сильная разрядка и повышенная зарядка приводят к выходу устройства из строя.

Как изготовить данный прибор самостоятельно

Делаем плату и все запаиваем

  1. Подготовить или приобрести необходимые инструменты: все для пайки
  2. Внимательно прочитать статьи из раздела Обязательная теория.
  3. Скачать необходимые файлы по данному прибору с github.
  4. Изготовить плату для прибора самостоятельно (это совсем несложно, в нашей инструкции все подробно описано).
  5. Приобрести все необходимые комплектующие.
  6. Запаять все компоненты на плату, смотри наше видео.
  7. Плата готова!

Разъёмы здесь не используются, плата припаивается проводами. По окончанию лучше запаять готовую плату в термоусадку нужного размера. По необходимости вы можете переделать плату под свой размер (например, для аккумулятора 18650, которые дешевле купить без платы защиты).

Дополнительные проверки и тесты

Проверить плату очень легко, достаточно подключить потребитель к аккумулятору (например прибор или светодиод) и дождаться когда он сядет. После этого проверить напряжение на нем, оно должно быть около 2.9В.

Источник