Зачем у аккумулятора шуруповерта 3 контакта
Перейти к содержимому

Зачем у аккумулятора шуруповерта 3 контакта

  • автор:

Зачем аккумулятору 3 контакта и что с ним случается при перезарядке?

Добрый вечер, подскажите пожалуйста
Зачем аккумулятору на цифровой технике 3 контакта, если он может заряжаться и от двух?
И что происходит с аккумулятором, когда он зарядился до максимума и его оставили заряжаться дальше, включенным в сеть? У зарядного устройства есть какой-нибудь предохранительный режим после полной зарядки аккумулятора?
И скорость зарядки аккумулятора зависит от диаметра проводов в трансформаторе зарядки?
Их же там соотношение 230 на первичной и 6 на вторичной?

  • Вопрос задан более трёх лет назад
  • 85572 просмотра

Комментировать
Решения вопроса 2

15432

Системный программист ^_^

Зачем аккумулятору на цифровой технике 3 контакта, если он может заряжаться и от двух?

Третий контакт используется для передачи данных по протоколу 1-Wire (на аккумуляторах с 4 и более контактами, например, в ноутбуках, используется i2c протокол).
В аккумуляторе встроен датчик температуры и контроллер контроля заряда, который сообщает заряд в процентах и способен отключать аккумулятор в случае переразряда или перезаряда. Есть и более тупые аккумуляторы, где третий пин заведён на термистор и служит только для измерения температуры.
На аккумулятор также может возлагаться и более крутая функциональность. В фотоапаратах Sony аккумулятор рулил подсветкой дисплея, в PSP аккумулятор управлял сервисным режимом запуска приставки, в последней ревизии туда засунули даже AES шифрование и обмен ключами. Да, всё это на третьем контакте.

И что происходит с аккумулятором, когда он зарядился до максимума и его оставили заряжаться дальше, включенным в сеть? У зарядного устройства есть какой-нибудь предохранительный режим после полной зарядки аккумулятора?

заряд литиевого аккумулятора происходит по схеме CC-CV (Constant Current — Constant Voltage). На начальном этапе зарядки, зарядное устройство следит, чтобы зарядный ток не выходил за пределы допустимого (обычно порядка 1C, то есть примерно равному емкости аккумулятора в mAh). Как только напряжение аккумулятора подходит к максимально допустимому (4.2 В для обычных, иногда 4.35 В для аккумов повышенной емкости, 3.6 В для высокотоковых LiFePO4), зарядка ограничивает ток, чтобы напряжение не превышало эту планку. То есть сама зарядка следит, чтобы перезаряда никогда не случилось. Можно сравнить с наполнением ведра сначала быстрым потоком воды, насколько позволяет шланг, потом всё уменьшая поток воды, чтобы плещущаяся вода не переливалась через край, в конце аккуратно по капельке добавляют чтоб полностью наполнить и не пролить.

И скорость зарядки аккумулятора зависит от диаметра проводов в трансформаторе зарядки?
Их же там соотношение 230 на первичной и 6 на вторичной?

В современных зарядниках стоят импульсные преобразователи, никаких трансформаторов. Скорость зарядки ограничена 1) максимальным током, что может выдать зарядка, 2) максимальным током, что может принять телефон, 3) проводами, через которые идёт зарядка. Обычный USB может пропустить не более 2 ампера, дальше пойдёт перегреваться и небезопасно. Вместо повышения зарядного тока, производители пошли по пути повышения напряжения. Зарядка выдаёт 12 вольт, телефон внутри преобразует в меньшее напряжение, с большим током. В итоге и провод не греется, и потерь меньше. А ещё чем больше емкость аккума телефона, тем большим током его можно заряжать, больше энергии накопится на начальном этапе заряда.
Черт, что-то много написал. Позадавайте уточняющих вопросов, чтоб всё подряд не описывать.

Зачем нужен третий контакт на аккумуляторе

У простых батареек и аккумуляторов типа 18650, что часто используются в портативных устройствах, есть всего 2 контакта: «плюс» и «минус». Этого вполне достаточно для их работы и подзарядки. А вот аккумуляторы смартфонов, фотоаппаратов и некоторой другой электроники чаще всего оснащены тремя контактами (а иногда и четырьмя).

По сети гуляет множество мифов о назначении этого дополнительного элемента. Некоторые даже считают, что с помощью 3-го контакта смартфон распознаёт, оригинальный ли аккумулятор в него установлен. То есть он якобы нужен для защиты интересов производителей смартфонов. В этой статье предлагаю разобраться в назначении «лишних» контактов и выяснить, какие функции они могут выполнять на самом деле.

Типичное применение

В данный момент не существует какого-то общепризнанного стандарта, который бы строго определял назначение третьего контакта на аккумуляторах. Это значит, что возложенные на него функции определяются каждым конкретным производителем техники.

Иногда производители проявляют фантазию, но в большинстве случаев третий, центральный пин заведен на встроенный в аккумулятор терморезистор, он же термистор. Это полупроводниковый элемент, сопротивление которого снижается при повышении температуры, и наоборот. Он необходим для защиты аккумулятора от воздействия неподходящих для него температур.

Современные литиевые аккумуляторы известны своей чувствительностью к температуре. Если она слишком высокая, то сокращается срок службы батареи, в особо запущенных случаях аккумулятор может и вздуться. При слишком низких температурах у литиевого аккумулятора временно, но очень значительно снижается емкость, а также возрастает скорость саморазряда.

Благодаря показаниям с термистора смартфон (или другая техника) может вовремя отключиться или уйти в режим защиты, чтобы избежать повреждения аккумулятора. Контакт термистора на корпусе аккумулятора зачастую маркируют буквой «Т», как на картинке выше.

Другие варианты

В более продвинутых аккумуляторах вместо термистора может быть полноценный датчик температуры, совмещенный с контроллером уровня заряда, но основное назначение у них такое же — защита аккумулятора от перегрева или от мороза. Датчик температуры и контроллер уровня заряда могут маркироваться литерой «D» (от «Data») или «С» (от «Сommunication»).

Иногда дополнительный пин выполняет какие-то специфические функции. К примеру, на портативной приставке Sony PSP он применялся для запуска сервисного режима, который позволял «раскирпичить» консоль или провести даунгрейд прошивки. Делалось это при помощи специального «аккумулятора Пандоры», который отличался от обычного характерным серийным номером. Данный номер считывался приставкой в момент включения при помощи дополнительного контакта, после чего появлялся доступ к сервисному режиму.

Третий контакт отвечал за доступ к сервисному меню и на некоторых кнопочных телефонах Nokia. Также в старых зеркальных фотоаппаратах от Sony с помощью дополнительного контакта на батарее осуществлялась автоматическая регулировка яркости встроенного дисплея (яркость уменьшалась по мере снижения уровня заряда).

Четвертый контакт на аккумуляторах смартфонов довольно часто используется для связи с модулем NFC, который может быть непосредственно частью батареи. К примеру, у многих моделей в линейке Samsung Galaxy модуль NFC представляет собой своего рода «наклейку» на поверхности аккумулятора.

Зачем Нужен Третий Контакт При Заряде Никелькадмиевой Батареи (От Шуруповерта)?

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Поделиться

Последние посетители 0 пользователей онлайн

  • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

Объявления

Сообщения

as242

Все равно побаиваюсь с фьюзом RST баловаться. А так ставишь любые фьюзы он больше не шьется. Засунул в доктора и готов как новый. Так что советую такой собрать. Штук 10 мег 8 и 328 востановил без проблем

IMXO

не сможет. он закрываться не будет.

Вы что Серьёзно?! Вчера Пьятница Вечер, а Сегодня Субботница наверное? Покажите мне такой автомат на 220 Вольт.

Сперва желательно узнать причину перегорания этих резисторов. Можно методом огромного жука, типа харошее к.з. наружу выйдет.

Если глаза меня не подводят, то на обеих фото одинаковый номинал, вроде 4,7Ом, на 3 — 5Ватт. Ставят потому что дешевле и для установки проще. Можно заменить на средне срабатываемый пред., но нужно знать ток (или мощность).

Ну 103 уже дух испустил, можно смело выкидывать.

@Solovey_plus irf4905 — не способен работать при напряжении управления 3,3 В, даже при 5 В управлении он сможет коммутировать ток в 11 А, что говорит о том что он будет сильно греться, а ваш двигатель еле крутиться.

Зачем 3 контакт на аккумуляторе телефона, смартфона, планшета?

Если 18650-элементам достаточно «плюса» и «минуса», то почему никто не указывает, зачем нужны 3 контакта на аккумуляторе телефона?

В чём суть: в смартфонах, планшетах, ноутбуках, смарт-часах и других гаджетах встречаются двухконтактные, трёхконтактные и даже четырёхконтактные батареи.

В официальной документации, да и в интернете в целом информацию по третьему контакту не предоставляют (пользователю в принципе это знать и незачем). Тем не менее, модификации этих аккумуляторов дают инженерам функции для лучшего контроля зарядки и безопасности. Последнее — главное, ведь иначе компании понесут убытки из-за вероятных исков.

Обновлено 2 августа 2023: удалили лишнюю информацию, отредактировали текст, обновили сведения из исследований и проверенных источников для дальнейшего самостоятельного изучения вопроса, указали на мифы и заблуждения, отметили спорные или непроверенные сведения.

Зачем 3 или даже 4 контакта на аккумуляторе телефона

Какие обозначения у аккумуляторов с 3 или 4 контактами?

На самом аккумуляторе контакты подписывают буквами или иными обозначениями. Либо к ним подведены красные, чёрные, белые провода или других цветов. Мы выписали наиболее распространённые варианты обозначений и их функциональность (то есть, для чего они сделаны).

• (+) Плюс / P+ / B+ / RAW / Vbat+

Подведён плюсовой контакт или красный провод от системной платы устройства, зарядника.

• (-) Минус / P- / B- / GND / Vbat-

Подведён минусовой контакт или чёрный, либо синий провод.

• (T) Th / Temp / Thermo / NTC / Thermistor

Термисторный (NTC — с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления) контакт или белый провод на термодатчик (либо в учёт алгоритма операционной системы) для измерения температуры батареи, плате управления или заряднику для отключения, либо регулировки тока заряда во избежание перегрева и дальнейшего теплового разгона

• (T1) и (T2)

Двойные термисторные контакты (иногда подписаны NTC1 и NTC2) встречаются на четырёхконтактных аккумуляторах. Выполняют ту же функцию, что и (T), но могут быть использованы для разных типов термодатчиков или для измерения температуры в разных точках батареи (например, двухъячейковые смартфонные батареи).

• (C) Control или (D) Data

Контакт используется для подключения электронного устройства защиты батареи с контролем напряжения и/или тока, размыкания цепи батареи при превышении допустимых значений, для связи с платой управления BMS (смотрите далее) или интеллектуальной системой SBS (Smart Battery System) с отслеживанием баланса заряда каждого элемента батареи, либо устройством, контролирующим состояние и ёмкость батареи.

• (ID)

Инфокоммуникационный контакт (контакт идентификационных данных), к которому подключается микросхема, содержащая информацию о типе, ёмкости, серийном номере и других параметрах батареи.

• (SMB) System Management Bus

Как и контакт контроля (C)/(D), нужен для связи с системой управления батареей через протокол обмена данными SMBus для устройств питания (чаще всего есть на планшетах и ноутбуках в виде двухконтактного интерфейса) для отслеживания разных параметров батареи, включая статистический учёт количества циклов заряд-разряд и остаточную ёмкость.

[Источник для самостоятельного изучения: Electro Schematics].

Но если с разновидностями всё понятно, то неясно, «почему» их так много. Вы можете «нагуглить» немало странных утверждений, вроде «третий контакт нужен для извлечения информации» или «связи телефона с элементом питания». В целом это не так уж и далеко от истины. Обратимся к Battery University, опыту инженеров нашего предприятия и публичным известным фактам о гаджетах.

Зачем 3 или даже 4 контакта на аккумуляторе телефона

Зачем аккумулятору 3 контакта вместо 2?

Разные производители беспроводных устройств используют третий контакт по-своему. Нет единого правила или требования сертификации, что это должен быть терморезистор.

Поэтому нет и единого ответа на вопрос, для чего может использоваться дополнительный пин на конкретном, например, вашем устройстве — нужно смотреть схему и проверять. Ведь всё зависит от модели и цели, которую преследовали инженеры.

1. Термозащита

Простейшая и наиболее распространённая конфигурация на третьем контакте — терморезистор (чаще всего термистор NTC), который снижает электрическое сопротивление при увеличении температуры. При достижении определённого значения операционной системой или микросхемой отключается цепь во избежание перегрева.

Интересно, что китайские производители иногда ставят вместо термистора с динамическим изменением сопротивления обычный резистор с постоянным значением сопротивления — это небезопасно! Данный тип батарей пожароопасен при нагреве (у них низкое внутреннее сопротивление, и при замыкании отдают большой ток). Обычным резистором надёжная защита нарушается. Делают так в целях удешевления, либо для «обхода» особых заводских настроек гаджета или какого-либо фирменного чипа управления питанием.

2. Передача данных

От батареи к устройству по одному контакту передаются данные (необязательно температуры, может быть и напряжение) по 1-Wire протоколу в целях внешнего управления батареей, например, для того же отключения электроцепи.

По сути тоже самое, что и первый пункт, но управление выполняется по нескольким параметрам. Например, в ноутбуках Dell Latitude и Inspiron третий контакт батареи подключён к чипу Dallas DS2501, который обменивается данными с материнской платой по протоколу 1-Wire. Эти данные включают в себя серийный номер, ёмкость, температуру и напряжение батареи.

3. Интеллектуальный контроль

В редких случаях эксплуатируется контроллером в целях более продвинутой функциональности, например, временно выключить аккумулятор, когда он перегрелся, перезарядился или слишком сильно разрядился в целях безопасности.

Это не тоже самое, что пункты 1 и 2. В данной конфигурации выводы сделаны под отдельную систему BMS — на плату интеллектуального контроля Battery Management System. Она отвечает за безопасную и эффективную работу как правило мощной батареи, мониторит её состояние и параметры, регулирует процесс зарядки и разрядки, балансирует заряд отдельных ячеек и отключает батарею при необходимости.

4. Регулировка подсветки экрана

В некоторых устройствах (например, в фотоаппаратах Sony Cyber-shot DSC-T1 и DSC-T3 так было) по третьему пину батареи производился контроль яркости экрана (чем ниже процент заряда, тем меньше подсвечивается дисплей), когда как термистору этот контакт не требовался (он размыкает цепь, находясь внутри электросхемы батареи между плюсом и минусом).

5. Сервисный режим при запуске

Для запуска сервисного режима при загрузке портативной консоли Sony PlayStation Portable (PSP) использовался специальный аккумулятор Pandora Battery [эта ветка на форуме PSPX] — он имел изменённый третий контакт для подачи сигнала на системную плату PSP, чтобы устройство загрузилось в сервисном режиме (установка, восстановление и так далее).

6. AES-шифрование и обмен ключами

Криптографические алгоритмы используются в ноутбуках (например, Lenovo ThinkPad), а также у некоторых смартфонов вроде Samsung Galaxy (модели S4 или Note 3) в целях защиты от поддельных или несовместимых аккумуляторов при помощи использования чипа для обмена зашифрованными данными с материнской платой; но у тех же AirPods третий контакт на встроенных батареях A1596 (выполнен на шлейфе) понадобился для криптографической связи с зарядным футляром и смартфоном, чтобы правильно подключаться к устройствам Apple.

Теперь вы знаете, почему на аккумуляторе телефона может быть 3 контакта. И хотя причины его добавления отличаются и иногда совершенно неожиданные (как та же регулировка яркости экрана на зеркалках Sony), в большинстве случаев встречаются именно термисторы для контроля температуры и безопасности. Ведь перегрев элемента питания смартфона может привести к взрыву и самовоспламенению.

Зачем 3 или даже 4 контакта на аккумуляторе телефона

А что если у телефона 4, 5, 6 контактов на аккумуляторе вместо 3?

Четырёхконтактные батареи (или даже больше на шлейфах) вы найдёте почти в каждом ноутбуке, иногда в планшетах или в новых смартфонах. Мы только что разобрались, зачем устройству может понадобиться третий контакт с протоколом 1-Wire, который может выполнять достаточно большое количество задач. Но что делают производители с четвёртым?

1. Передача данных для 3, 4, 5 и больше контактов

Для дополнительного к (+) и (-) многоконтактного интерфейса (двух-, трёх-, четырёхконтактного) задействуется последовательные контакты 1-Wire, либо уже другой I2C протокол (двухконтактный интерфейс), либо их симбиоз (3 и 4 контакт — это I2C, а 5 контакт — термистор или AES-шифрование).

В новых поколениях смартфонов и портативной электроники производители стремятся достичь максимальной безопасности, завязав на третий контакт как можно больше данных, и тогда протокола 1-Wire может уже не хватать. Применение I2C удорожает конструкцию и относит аккумулятор к категории Smart Batteries («умные батареи»).

2. Два терморезистора

В упрощённых конфигурациях аккумуляторов на третий и четвёртый контакты установлены по одному отдельному 1-Wire-модулю (например, два термистора NTC1 и NTC2).

3. Фирменные и запатентованные решения

Могут быть и различные дополнения, как у гаджетов Sony или Samsung. Но производители не распространяются о своих решениях. Например, есть сообщения, что у Samsung использовались антенны ближнего поля на четвёртом контакте для верификации подлинности, но мы не нашли доказательств.

Если у вас аккумулятор трёхконтактный, а в устройстве четыре контакта для батареи, и раньше всё работало хорошо, то это не может быть причиной быстрой разрядки или неполадок. Скорее всего, при разработке серии (продуктовой линейки) гаджетов был унифицирован один тип аккумулятора для всех продуктов модельного ряда (так часто делают в Huawei, например, и Xiaomi).

Зачем 3 или даже 4 контакта на аккумуляторе телефона

Может ли не работать 3-контактный аккумулятор в 4-контактном телефоне?

Как мы уже сказали выше, в разных смартфонах от одного производителя может применяться одинаковый трёхконтактный литиевый элемент питания. Но на этапе проектирования инженеры использовали контактные группы под 4 «пина» (например, микросхемы или системные платы от сторонних производителей). В этом случае один лишний контакт просто не задействуется устройством.

Так делать допустимо. Это не значит, что АКБ теперь работает «вполсилы». Перед запуском контролер батареи настраивается на использование только трёх контактов из четырёх по протоколу 1-Wire и задействует, как правило, термистор для безопасности.

Важно! Если вы сами установили в телефон с четырьмя контактами аккумулятор с тремя пинами или наоборот, то могут не работать его компоненты безопасности (или вообще аккумулятор не заработает). Всегда помните в таких ситуациях, для чего на аккумуляторе телефона 3 контакта.

Зачем 3 или даже 4 контакта на аккумуляторе телефона

Подытожим: зачем нужны три контакта мобильной батарее?

Наличие трёх контактов у большинства телефонов, смартфонов и гаджетов обусловлено тремя блоками так называемого «зарядного устройства» (блок зарядки + управление + контроллер):

  • Первый блок — то, что мы называем «зарядкой» и подключаем к электросети или к автомобильной бортовой сети. На самом деле это всего лишь трансформатор с выпрямителем или преобразователь, дающий от 5 В постоянного тока (зависит от модели гаджета).
  • Второй блок — он встроен в сам гаджет в виде микросхемы или BMS, отвечает за правильный заряд и превентивную безопасность (контроль температуры батареи, её напряжения и тока заряда, выключение).
  • Третий блок — встроен в корпус батареи и «сообщает» гаджету (второму блоку — операционной системе, микросхеме или плате управления) тип батареи, её температуру и напряжение.

Чтобы все три блока функционировали правильно и безопасно, нужно как минимум три контакта на батарее:

  • • два из которых обеспечивают питание элемента литий-ионного или литий-полимерного типа;
  • • третий — отвечает за связь между вторым и третьим блоком зарядки;
  • • в некоторых случаях есть ещё четвёртый — усовершенствует эту связь, предоставляя инженерам больше возможностей контроля (например, для совместимости или сервисных задач).

PS: На корпусах многих аккумуляторов сейчас указываются стандарты. Например, стандарт Китая GB/T 18287-2013 для литий-ионных аккумуляторов объясняет назначение контактов: «+», «-», «Thermistor» и «Data».

Пишите вопросы в комментарии. Мы ждём ваши сообщения и ВКонтакте @Neovolt.

Подпишитесь на нашу группу, чтобы узнавать новости из мира автономности гаджетов, об их улучшении и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *