Привет всем, не могли бы вы дать мне совет. Заряжаю samsung gelaxy a7 2018 оригинальным зарядным устройством, иногда заряжал чем нужно, в последнее время зарядка сильно увеличилась. Я загрузил программу амперметра, и оказалось, что оригинальное зарядное устройство выдает только около 550 ампер в час. Проблема в телефоне или зарядном устройстве? Что можно сделать?
Зарядные устройства для аккумуляторов
В электротехнике аккумуляторы обычно описываются как химические источники энергии, которые могут пополнять, регенерировать истощенную энергию путем приложения внешнего электрического поля. Устройства, подающие питание на пластины аккумулятора, называются зарядными устройствами: Они приводят источник питания в рабочее состояние и заряжают его. Чтобы аккумулятор работал правильно, необходимо понимать принципы работы аккумулятора и зарядного устройства.
Химически перерабатываемый источник питания:
- Питать подключенную нагрузку, например, лампочку, двигатель, мобильный телефон и другие приборы, расходуя свой запас электрической энергии
- Потреблять подключенную к нему внешнюю электроэнергию, расходуя ее на восстановление резерва своей емкости
В первом случае батарея разряжается, во втором — заряжается. Существует множество различных типов батарей, но принципы работы одинаковы. Рассмотрим пример никель-кадмиевых пластин в растворе электролита.
Разряд аккумулятора
Два контура работают одновременно:
При разряде на нагрузку ток течет во внешней цепи от проводов и, например, нити лампы, образуясь за счет движения электронов в металлах, а во внутренней части анионы и катионы движутся через электролит.
Оксиды никеля с добавлением графита образуют основу положительно заряженной пластины, а губчатый кадмий используется для отрицательного электрода.
Когда батарея разряжается, часть активного кислорода в оксидах никеля попадает в электролит и мигрирует к кадмиевой пластине, где окисляет ее и снижает общую емкость.
Заряд аккумулятора
Чаще всего заряд берется с выходных клемм для зарядки, хотя на практике метод используется при подключенном заряде, например, аккумулятора движущегося автомобиля или мобильного телефона, заряжаемого во время разговора. Напряжение от внешнего источника повышенной мощности подается на клеммы аккумулятора. Он кажется устойчивым или равномерным, пульсирующим, превышает разность потенциалов между электродами и является униполярным по отношению к ним.
Эта энергия заставляет ток во внутренней цепи батареи течь в направлении, противоположном направлению разряда, поскольку частицы активного кислорода «выдавливаются» на прежнее место кадмиевой губкой и электролитом. Это восстанавливает истощенный потенциал.
Во время зарядки и разрядки химический состав пластин изменяется, а электролит действует как транспортная среда для прохождения анионов и катионов. Сила тока, протекающего во внутренней цепи, влияет на скорость восстановления пластин во время зарядки и скорость разрядки. Ускоренное течение процесса приводит к быстрому выделению газов и чрезмерному нагреву, что может деформировать структуру пластин и повлиять на их механическое состояние.
Очень малые токи во время зарядки значительно увеличивают время восстановления использованной емкости. Частая несвоевременная зарядка увеличивает сероочистку пластин и снижает емкость. По этой причине для создания оптимальной ситуации необходимо всегда учитывать нагрузку на батарею и производительность зарядного устройства.
Как работают зарядные устройства для аккумуляторов
В настоящее время ассортимент батарей достаточно велик. Для каждой модели выбирается оптимальная технология, которая может не подойти и навредить другим. Производители электронного и электротехнического оборудования экспериментально изучают условия работы химических источников тока и разрабатывают для этого собственные изделия, которые отличаются по внешнему виду, конструкции и электрическим эксплуатационным характеристикам.
Зарядные конструкции для мобильных электронных приборов
Размеры зарядных устройств для мобильных устройств различной мощности значительно отличаются. Они создают особые условия работы для каждой модели. Даже для аккумуляторов AA или AAA одного размера с разной емкостью рекомендуется разное время зарядки в зависимости от емкости и характеристик источника питания. Значения приведены в сопроводительной технической документации.
На рисунке выше: Зарядные устройства для «пальчиковых» батарей.
Определенный процент зарядных устройств и аккумуляторов мобильных телефонов оснащен автоматической защитой, которая отключает питание по завершении процесса. Однако их работа должна контролироваться визуально.
Зарядные конструкции для автомобильных АКБ
Особую осторожность следует соблюдать при использовании автомобильных аккумуляторов, предназначенных для эксплуатации в суровых условиях. Например, зимой их следует использовать для приведения в движение холодного, жирного ротора двигателя внутреннего сгорания через стартер промежуточного преобразователя.
Вот как выглядит зарядное устройство для автомобильного аккумулятора
Разряженные или неправильно восстановленные батареи обычно не подходят для этой задачи. Соотношение между зарядным током для свинцово-кислотных и щелочных батарей было определено эмпирически. Обычно считается, что оптимальный зарядный ток (ампер) составляет 0,1 для первых и 0,25 для вторых.
Пример: аккумулятор имеет емкость 25 ампер-часов. Если он кислотный, то его следует заряжать током 0,1∙25=2,5 ампера, а если щелочной, то током 0,25∙25=6,25 ампера. Чтобы создать такие условия, необходимо использовать разные устройства или использовать общее устройство с большим количеством функций.
Современное зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов должно поддерживать различные функции:
- контролировать и стабилизировать ток заряда
- учитывать температуру электролита и не допускать его нагрева более 45 градусов прекращением питания
Умение выполнять цикл контроля и подготовки кислотной автомобильной батареи с помощью зарядного устройства — это необходимая функция, включающая три этапа:
- полный заряд аккумулятора до набора максимальной емкости
- десятичасовой разряд током 9÷10% от номинальной емкости (эмпирическая зависимость)
- повторный заряд разряженного аккумулятора
Во время КТК контролируется изменение плотности электролита и время завершения второй стадии. Это указывает на степень износа пластины и оставшееся время. Зарядные устройства для щелочных батарей можно использовать в менее сложных конструкциях, поскольку эти источники питания не так чувствительны к недозаряду и перезаряду.
Зарядные устройства для аккумуляторов и формы токов для них
Процесс зарядки требует приложения напряжения к пластинам аккумулятора, что создает ток в определенном направлении во внутренней цепи. Может:
- иметь постоянную величину
- или изменяться во времени по определенному закону
В первом случае физико-химические процессы внутреннего контура протекают без изменений, а во втором — по предложенным алгоритмам с циклическим ускорением и затуханием, которые производят колебательные воздействия на анионы и катионы. Последний вариант технологии используется для борьбы с сульфатацией тарелок.
Простая электронная схема
Многие современные зарядные устройства основаны на простейших схемах генераторов барьерных импульсов с одним высоковольтным транзистором. Они компактны и способны выдавать необходимую мощность. Эти устройства абсолютно безопасны в эксплуатации, так как любое нарушение приводит к полному отказу выходного напряжения. Это предотвращает подачу на нагрузку высокого нестабилизированного напряжения.
Напряжение сети переменного тока выпрямляется диодом VD1. Некоторые схемы содержат целый диодный мост с 4 элементами. Ограничение импульса тока при включении осуществляется резистором R1 мощностью 0,25 Вт, который просто сгорает в случае перегрузки и тем самым предотвращает выход из строя всей схемы.
Преобразователь построен по схеме обычного flyback-преобразователя на базе транзистора VT1. Более стабильная работа обеспечивается резистором R2, который включает выход при подаче напряжения питания. Дополнительная поддержка выхода обеспечивается конденсатором C1. Резистор R3 ограничивает базовый ток в случае перегрузки и колебаний сети.
Схема повышенной надежности
В этом случае входное напряжение выпрямляется с помощью диодного моста VD1, конденсатора C1 и резистора мощностью не менее 0,5 Вт. В противном случае конденсатор может перегореть, если устройство будет включено во время зарядки.
Конденсатор C1 должен иметь емкость в микрофарадах, соответствующую мощности всего зарядного устройства. Базовая схема инвертора такая же, как и в предыдущем варианте, с транзистором VT1. В схеме ограничения тока используется эмиттер с датчиком тока на основе резистора R4, диода VD3 и транзистора VT2.
Эта схема зарядного устройства для мобильного телефона немного сложнее предыдущей, но гораздо эффективнее. Преобразователь может работать постоянно без каких-либо ограничений, несмотря на короткое замыкание и нагрузку. Транзистор VT1 защищен от индуктивных выбросов специальной схемой, состоящей из VD4, C5 и R6.
Можно использовать только один высокочастотный диод, иначе схема вообще не будет работать. Эта схема может быть встроена в любую аналогичную схему. В результате корпус основного транзистора нагревается гораздо меньше, и срок службы всего преобразователя значительно увеличивается.
Выходное напряжение стабилизируется специальным элементом — стабилизирующим диодом DA1, который установлен на выходе зарядного устройства. Для гальванической развязки используется оптопара V01.
Ремонт зарядника своими руками
Обладая некоторыми знаниями в области электротехники и практическими навыками работы с инструментами, вы можете попытаться отремонтировать зарядное устройство мобильного телефона своими руками. Первый шаг — открыть корпус зарядного устройства. Если он разборный, вам понадобится подходящая отвертка. Если он разобран, вам потребуется использовать заостренный предмет, чтобы отделить зарядное устройство от соединения между двумя половинками. Как правило, неразборная конструкция указывает на низкое качество зарядных устройств.
После разборки визуально осмотрите печатную плату для выявления дефектов. Обычно дефектные участки отмечены следами сгоревших резисторов, а сама печатная плата в этих местах темнее. Механические дефекты проявляются в виде трещин в корпусе или даже в самой печатной плате, а также в виде погнутых контактов. Достаточно отогнуть их в сторону печатной платы, чтобы восстановить подачу сетевого напряжения.
Нередко кабель повреждается на выходе устройства. Чаще всего разрывы происходят возле основания или непосредственно у пробки. Неисправность обнаруживается путем проверки кабелей и измерения сопротивления.
Если видимых повреждений нет, транзистор отсоединяют и проверяют. Для замены неисправного компонента можно использовать компоненты от перегоревших энергосберегающих ламп. Все остальные компоненты — резисторы, диоды и конденсаторы — проверяются таким же образом и при необходимости заменяются на ремонтопригодные.
Другой похожий вариант схемы устройства зарядного автоматического «ЭЛЕКТРОНИКА»
Отличие от предыдущей схемы заключается в добавлении транзистора VT11 KT315G, который ограничивает максимальный ток устройства.
Стрелками на рисунке показаны основные компоненты схемы.
Назначение
Модуль заряда/разряда (UZR) предназначен для заряда всех типов стартерных батарей, используемых в автомобилях, мотоциклах и скутерах в нормальном режиме и режиме восстановления, а также для питания низковольтной активной нагрузки.
В режиме подзарядки УЗО обеспечивает восстановление структуры активной массы свинцово-кислотной батареи, поляризуя ее электроды асимметричным током сверхнизкой частоты, тем самым снижая скорость коррозии положительных пластин решетки и увеличивая срок службы батареи на 20-40%.
Электронная схема зарядного устройства обеспечивает защиту в случае неправильной полярности клемм, подключенных к аккумулятору, и короткого замыкания. Кроме того, ток зарядки можно плавно регулировать от 0,1 до 6 А при входном напряжении 220 ± 22 В.
Восстановительные заряды рекомендуется проводить:
- один раз в 3—4 месяца при малоинтенсивной эксплуатации аккумулятора;
- ежемесячно при длительной стоянке;
- до и после длительного бездействия;
- при введении в действие сухозаряженных аккумуляторов с просроченным сроком хранения.
Технические характеристики
- Номинальное напряжение питающей сети, В ~ 220;
- Номинальное напряжение заряжаемой аккумуляторной батареи, 6-12;
- Номинальный выпрямительный ток, А — 6,3;
- Максимальная потребляемая мощность, Вт не более — 160.
- Масса, кг, не более — 4,3 кг.
В режиме рекуперации:
- время протекания тока в прямом направлении, р ежим заряда — от 90 до 160 с.;
- время протекания тока в обратном направлении, режим разряда — от 9 до 24 с.
Устройство для автоматической зарядки и разрядки автомобильных аккумуляторов на таймере КР1006ВИ1
Принцип работы зарядно-разрядного устройства
Зарядное/разрядное устройство состоит из собственно зарядного устройства (ЗУ), обозначенного на рисунке прямоугольником, и электронного блока управления. Питание блока управления осуществляется от аккумулятора. Пороговый элемент (компаратор), который генерирует сигнал, когда напряжение батареи достигает 14,2 … 14,5 В и когда оно падает до 10,5 В, используется встроенный таймер KR1006VI1 (микросхема DA1).
Ток зарядки устанавливается в соответствии с инструкцией по эксплуатации батареи, т.е. соответствует 1/10 или 1/20 емкости батареи. При зарядке без контроля оператора необходимо убедиться, что зарядный ток ограничен возможными колебаниями напряжения в сети.
Самый простой способ стабилизировать ток — подключить две или три 40-50-ваттные автомобильные лампы параллельно к одному из выходных кабелей зарядного устройства. Такого же эффекта можно добиться, подключив лампу 220 В, 200…300 Вт к одному из входных кабелей зарядного устройства (сетевому кабелю). Сопротивление вольфрамовой проволоки лампы накаливания увеличивается с повышением температуры, т.е. лампа обладает свойствами стабилизатора тока. Зарядный ток содержит дозиметрическую разрядную составляющую, которая положительно влияет на электрохимические процессы в аккумуляторе. Разрядная составляющая тока протекает через резистор R 19 и транзистор VT3 и составляет около 0,5 А.
В процессе зарядки напряжение на полюсах батареи равномерно увеличивается. Известно, что полностью заряженный аккумулятор имеет напряжение от 14,2 до 14,5 В. Это напряжение должно измеряться при отсутствии зарядного тока, так как импульсы зарядного тока увеличивают мгновенное значение напряжения на полюсах батареи на 1 … в зависимости от степени разряда батареи.. 3 В по сравнению с работой, при которой зарядный ток не протекает. Для обеспечения такой функции измерения в устройстве используются U1, R4, VT2. В режиме зарядки транзистор VT2 открыт.
Подробнее о работе этого устройства заряда/разряда вы узнаете в следующей статье.
Ещё один вариант автоматического зарядного устройства на двух счётчиках К176ИЕ12 и К176ИЕ8
Транзистор VT6 KT503B используется в качестве генератора импульсов для режима счетчика (100 Гц).
Зарядное устройство запускается нажатием кнопки «Старт», затем счетчики сбрасываются и начинается измерение времени. После заданного количества импульсов с клеммы 3 интегральной схемы K176IE8 (логический 0) сначала выключается полевой транзистор VT5 (KP103B), ограничивая зарядный ток. После появления логического 0 (сигнал закрытия) полевой транзистор VT5 (Kp103B) выключается. Сигнал 0 (сигнал замыкания) с клеммы 4 ИС K176IE8 замыкает VT4 (KP103B), прерывая заряд батареи. VT1, VT2, VT3 используются для управления тиристорами.
АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО «КУЛОН»
ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО И БЫТОВОЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ «КУЛОН». ~220 В, 50 Гц, 140 Вт
Технические характеристики
Однофазное напряжение питания, В — 220+22
Частота сети, Гц — 50
Ток зарядки, A — 6,3+0,7
Напряжение зарядки, В — 14,4+0,4
Мощность, потребляемая от сети, Вт — 140
Испытательное напряжение изоляции, В — 3750
Размеры, мм — 88 x 197 x 215 Вес, макс — 3,6 кг.
Устройство обеспечивает режим зарядки с минимальным разрядом (без бурного «кипения» электролита), что позволяет заряжать батареи без обслуживания,
индикация включения в сеть, наличия зарядного тока и достижения напряжения батареи 14,4 В.
Устройство имеет электронную защиту от короткого замыкания на выходе и подключения с неправильной полярностью к батарее.
Для ввода устройства в эксплуатацию подключите клеммы соединительных кабелей к клеммам аккумулятора с соблюдением правильной полярности и подключите устройство к сети, при этом на передней панели должны гореть индикаторы «СЕТЬ» и «ЗАРЯДКА».
Ток зарядки автоматически поддерживается на уровне 6,3 А, пока напряжение батареи не достигнет 14,4 В. Затем зарядный ток начинает снижаться, а напряжение на клеммах аккумулятора автоматически поддерживается на уровне 14,4 В. Светодиодные индикаторы «Сеть», «ЗАРЯДКА» и «14,4 В» загораются, указывая на то, что аккумулятор готов к установке в автомобиль.
Если аккумулятор необходимо зарядить до полной емкости, например, если он хранился в течение длительного периода времени, продолжите процесс зарядки. О состоянии заряда батареи свидетельствует тяжесть электролита. Процесс зарядки завершен, когда плотность электролита остается постоянной в течение 2-3 часов.
Зарядное устройство «КЕДР-АВТО»
Ниже приведены некоторые схемы семейства зарядных устройств КЕДР.
Почему важно использовать качественный источник питания
Зарядные устройства отличаются в основном основанием ячейки. При использовании качественных компонентов преобразование энергии происходит плавно, без пиков тока и напряжения, помех и пульсаций. Некоторые зарядные устройства оснащены защитой от сверхтока, перенапряжения, перегрузки, температуры, короткого замыкания и т.д. В случае опасности перегорает предохранитель и прерывает подачу питания на устройство, в худшем случае перегорает только предохранитель.
Поскольку дешевые зарядные устройства стоят 3-7 долларов США, производители обычно экономят на всех компонентах. Аналогичная ситуация и с имитацией. Отсутствие сглаживающих фильтров и других необходимых компонентов в схеме нагружает контроллер питания в смартфоне или другом устройстве. В оптимистичных сценариях контроллер или другой компонент на печатной плате в конечном итоге перегорит и потребует ремонта, который обойдется как минимум в три раза дороже, чем высококачественное зарядное устройство. Например, тот же AUKEY PA-U28 или обновленная версия AUKEY PA-T9. Поэтому зарядку следует производить с помощью оригинального зарядного устройства или высококачественного аналогового зарядного устройства.
Основные неисправности и ремонт
Серьезные неисправности могут включать проблемы с сетевой вилкой, кабелем и электронными компонентами. Каждый вид ремонта требует разного уровня квалификации, инструментов и приборов.
Как самостоятельно заменить разъём
В процессе эксплуатации разъемы питания на адаптерах механически ослабевают. Зарядка становится процессом или невозможной. Заменить разъем своими руками несложно и требует минимальных навыков.
На этом процесс замены завершен, и устройство готово к работе. Есть возможность заряжать телефон.
Если адаптера-донора нет в наличии, можно приобрести подходящую вилку в специализированном магазине или через Интернет. Также необходимо отрезать старый штекер и припаять новый, строго соблюдая полярность.
Как отремонтировать провод зарядки
Во время эксплуатации проводник кабеля может сломаться внутри изоляции. Проволока ломается из-за многократного сгибания во время использования. Обычно это происходит на выходе из переходной коробки или рядом с вилкой, но поломка возможна и в любом другом месте, в зависимости от того, как с устройством обращаются.
Для обнаружения неисправности можно использовать тестер и иглу. Подключите один щуп тестера к гнезду, а иглу — к другому щупу. Проткните изоляцию иглой в разных местах кабеля и найдите точку, где контакт исчезает.
Разрежьте кабель в месте разрыва, зачистите провода, спаяйте и изолируйте проводники, как описано в предыдущем пункте.
Видео процедура ремонта кабеля зарядки.
Простой ремонт блока ЗУ
Для наиболее простого ремонта зарядного устройства мобильного телефона, содержащего электронные компоненты, необходимо иметь по крайней мере тестер, а еще лучше осциллограф. Удобно, если у вас есть схема для этого конкретного адаптера, но можно обойтись и без нее. Сначала следует проверить плату на наличие обугленных компонентов или сгоревших оксидных конденсаторов.
Если визуально все в порядке, можно использовать тестер для проверки напряжения на конденсаторе фильтра. Он расположен рядом с диодом на входе в сеть.
В показанном примере можно измерить напряжение на обоих конденсаторах 1 и 2 — здесь входной фильтр находится в U-образной цепи с катушкой. Напряжение должно быть примерно одинаковым — не менее 220 В постоянного тока, в зависимости от нагрузки. Если она значительно ниже, можно предположить выход из строя диодов высоковольтного выпрямителя 3, 4, 5, 6 (здесь выпрямитель представляет собой полупериодный мост) или других элементов входной секции — резистора 7 или катушки 8.
Если все в порядке, измерьте напряжение на выходном конденсаторе 9. Оно должно быть приблизительно равно номинальному выходному значению. Если напряжение значительно ниже, предположите, что вторичный выпрямительный диод 10 неисправен. Если оно значительно выше, то оптопара обратной связи 11. Если эти элементы в порядке, нужно проверить, есть ли импульсы на выходах транзистора генератора 12. Для этой цели вам необходим осциллограф. Если импульсы отсутствуют, необходимо отсоединить и проверить транзистор. Если все в порядке, проверьте последовательно другие компоненты высоковольтной стороны. Если и это нормально, можно предположить, что обмотка импульсного трансформатора 13 разомкнута. Проверьте его тестером — сопротивление должно быть близко к нулю или максимум несколько Ом.
В каких случаях лучше купить новый адаптер
Основной случай, когда лучше не пытаться ремонтировать блок питания, а купить новый, — это когда выясняется, что даже если он будет восстановлен в рабочем состоянии, безопасная работа не может быть полностью гарантирована. Если корпус или защитная изоляция повреждены и существует возможность случайного контакта с токоведущими частями.
Конечно, лучше купить новое устройство, если вы не уверены в конечном результате — не хватает опыта для его ремонта или отсутствуют запасные части. Как правило, ремонт телефонного адаптера финансово нецелесообразен, поэтому в любом случае лучше купить новый адаптер, если только повреждение не очевидно (на его обнаружение уходит больше всего времени). И, конечно, если новый адаптер купить невозможно. Это в основном касается старых телефонов — более новые устройства оснащены стандартными портами USB Type-C, купить такое зарядное устройство (или отдельно кабель) не составит труда.
