Как установить в сотовый телефон
любой литиевый аккумулятор
Понадобился срочно для связи на время гарантийного ремонта смартфона сотовый телефон. В запасе имелось несколько морально устаревших сотовых телефонов, решил восстановить работу одного из них.
Обратил на себя внимание удобный и безотказный сотовый телефон модели teXet TM-3200. Простой с большими клавишами и нанесенными на них крупными цифрами. Он прослужил исправно не один год и был забыт, как морально устаревший.
Как и ожидалось, аккумулятор в сотовом телефоне от времени не только полностью потерял емкость, но еще и вздулся. Без установки нового аккумулятора телефон не оживить.
Пару слов о литиевых аккумуляторах
Практически во всех девайсах, таких как ноутбук, планшет, сотовый телефон и многих других, в качестве источника энергии устанавливаются литиевые аккумуляторы. Они бывают двух типов: Li-Ion (литий-ионные) или Li-Polymer (литий-полимерные) на номинальное напряжение 3,7 В. Форма аккумуляторов может быть любой. Размер зависит от емкости.
| Таблица технических характеристик Li-Ion и Li-Polymer аккумуляторов | ||
|---|---|---|
| Параметр | Li-Ion | Li-Polymer |
| Номинальное напряжение, В | 3,7 | |
| Минимальное напряжение, В | 2,75 | |
| Максимальное напряжение зарядки, В | 4,2 | |
| Ток зарядки, часть от ёмкости С | 0,1-1 | |
| Время зарядки | 1 час | |
| Удельная энергоёмкость, Вт·ч/кг | У Li-Po в два раза больше, чем Li-Ion | |
| Число циклов заряд-разряд до снижения ёмкости на 20 % | 600 | |
| Потеря емкости в год (саморазряд) % | ≈20 | |
| Эффект памяти | Практически отсутствует | |
| Оптимальный ток нагрузки, относительно ёмкости С | 1С | |
| Безопасность эксплуатации | Li-Ion более опасны, чем Li-Polymer | |
| Цена | Li-Ion дешевле, чем Li-Polymer | |
Как видно из таблицы Li-Polymer аккумуляторы являются усовершенствованными Li-Ion в части удельной энергоемкости и эксплуатационной безопасности, но дороже. Для замены в сотовом телефоне эти отличия значения не имеют. Подойдет любой из них, главное, чтобы аккумулятор вместился в отсек телефона.
В инструкциях по эксплуатации литиевых аккумуляторов приводится множество ограничений, связанных с правилами их эксплуатации, которые продлевают срок службы аккумуляторов. Но это все пустые хлопоты, так как время эксплуатации главным образом зависит от количества циклов заряда-разряда и временем со дня выпуска аккумулятора.
Все остальное не имеет практического значения, так как технические требования по заряду и разряду обеспечивает контроллер (электронная схема на плате). Единственное что нужно сделать, так это при запуске нового аккумулятора в эксплуатацию несколько раз выполнить цикл полного его заряда-разряда. А дальше только не забывать заряжать аккумулятор девайса, чтобы в нужную минуту он не подвел.
Пример установки в сотовый телефон не родного аккумулятора
В своих запасах нашел подходящий по размерам литиевый аккумулятор от вышедшего из строя сотового телефона. Несмотря на то, что он провалялся несколько лет, оказался живым, даже напряжение не снизилось до критического 2,75 В, после которого аккумулятор блокируется драйвером.
Для точного определения, подойдет ли по размерам аккумулятор разломал его пластмассовый корпус. Он представлял собой склеенные две половинки.
Как правило, в корпус литиевых аккумуляторов для сотовых телефонов встроен драйвер, собранный на отдельной маленькой печатной плате. Хотя элементная база драйвера бывает разной, но назначение и принцип работы драйвера любого литиевого аккумулятора одинаковый – защита аккумулятора от короткого замыкания и приложения напряжения зарядки выше допустимого.
Аккумулятор подключается к драйверу двумя выводами, а драйвер к телефону обычно тремя, бывает и большим количеством контактов. Дополнительный вывод (на схеме обозначен буквой К) нужен для обратной связи аккумулятора со схемой телефона с целью определения степени заряда и нагрева аккумулятора.
Вывод получается в результате подключения сопротивления R3, показанного на схеме ниже, к отрицательному выводу литиевого аккумулятора. Резистор может быть простым или терморезистором, у которого номинал изменяется от температуры нагрева аккумулятора. В таком случае он играет еще и роль датчика для защиты аккумулятора от перегрева во время зарядки.
На схеме драйвера защиты номинал резистора не указан, так как каждый производитель устанавливает сопротивление номиналом от 10 до 100 кОм. Этим в основном и отличаются литиевые аккумуляторы для разных моделей сотовых телефонов, что снижает их взаимозаменяемость. Производители сотовых телефонов специально устанавливают разные номиналы резистора, чтобы принудить потребителей в случае износа аккумулятора покупать его только у них.
Поэтому проще с вышедшего из строя родного аккумулятора плату защиты снять и использовать для подключения нового аккумулятора. Но родной аккумулятор был сильно раздут и я побоялся снимать с него драйвер. Правда, потом все равно для интереса, соблюдая осторожность, разобрал. Как видно на фото это безопасно.
Для определения взаимозаменяемости драйверов измерял номиналы резисторов установленных на платах защиты обоих аккумуляторов. Мне повезло, мультиметр показал, что сопротивление резисторов равно и составляет 47 кОм. Следовательно, можно подключать не родной аккумулятор без доработки.
Для проверки работы не родного литиевого аккумулятора он был присоединен к контактам сотового телефона с помощью пайки трех проводов. Тут необходимо строго соблюдать полярность. Чтобы не допустить ошибку я всегда все маркирую специальным маркером, который пишет на любой поверхности.
Аккумулятор был предварительно заряжен от зарядного устройства, поэтому после включения телефона, он сразу ожил и стал искать сеть. Как видите по дате прошивки телефона со дня его выпуска, прошло более 9 лет.
Требовалось еще определить, сколько времени телефон сможет работать от одной зарядки аккумулятора. Для этого временно скотчем закрепил аккумулятор на корпусе телефона. При не интенсивной эксплуатации телефон проработал четверо суток, что для старого литиевого аккумулятора было совсем не плохо. Когда телефон был только куплен, то одной зарядки аккумулятора хватало на две недели.
После тестирования пришло время установить аккумулятор в отсек телефона. Для удобного размещения пришлось драйвер разместить вдоль одной из длинных сторон аккумулятора, предварительно закрепив изоляционный материал в виде полоски изолирующей ленты.
Примерка показала, что литиевый аккумулятор с платой защиты свободно разместился в отсеке телефона, крышка отсека, не цепляя его, надвигалась на корпус и надежно фиксировалась.
На следующем шаге к плате были припаяны отпаянные ранее провода, и она закреплена на аккумуляторе с помощью скотча. Для исключения замыкания проводов, их оголенные концы были отрезаны, и на провода нанесена маркировка полярности.
Далее концы проводов были зачищены от изоляции, залужены припоем и припаяны к подвижным контактам телефона. Провода были оставлены достаточной длины, чтобы аккумулятор можно было извлекать для установки SIM-карты.
На следующем шаге не родной литиевый аккумулятор был размещен в отсеке сотового телефона, осталось только сделать настройки. Такой способ подключения аккумулятора имеет достоинство, никогда не окислятся контакты, правда если телефон зависнет и надо будет его сбросить отсоединением аккумулятора, то придется воспользоваться паяльником.
С тех пор прошло уже несколько лет, телефон не эксплуатировался и находился в выключенном состоянии. Написав эту статью, решил его проверить, и оказалось что аккумулятор еще живой, и даже не до конца разрядился. Вставил SIM-карту, сделал и принял несколько звонков. Телефон, несмотря на более девяти лет со дня выпуска, находится в исправном состоянии.