Зачем 3 контакта на аккумуляторе телефона?

Принципы и устройства аккумулятора

Батарея телефона, благодаря своим химическим и физическим свойствам является живительным элементом для процессора, дисплея и других частей.

Принцип, по которому работает аккумулятор:

  1. Ионы лития попадают в специальную решетку графита.
  2. Ионы при контакте с молекулами углерода создают химическую реакцию.
  3. Происходят разрывы.
  4. В результате реакции вырабатывается энергия.
  5. Энергия оседает на полюсах аккумулятора в форме электричества.

Долгое время производители питательных элементов трудились над одной проблемой. Дело в том, что литий внутри аккумулятора – жидкий. Это плохо сказывалось на стабильности его химических свойств. Когда появлялись трещины на корпусе – жидкий состав просто вытекал. Несмотря на такие недостатки, жидкий вариант обладал низким сопротивлением, поэтому лучше выполнял функции, чем сухой.

Современные батарейки сочетают в себе качественную работу Li-Ion и сухих частиц. Принцип работы аккумуляторов телефона основан на тех же ионах лития, но в устройстве установлен сухой сепаратор. Риск возникновения химических реакций сведен к минимуму. Механизм устроенный так, что при правильной эксплуатации батарейки она не взорвется.

Базовая информация о батарее

Батарея машины скапливает энергию, чтобы далее её можно было использовать для включения двигателя, фар, стеклоочистителей. Ток передаётся во всю электронику машины, когда двигатель не функционирует. В подавляющем большинстве модификаций применяются свинцово-кислотные батареи. Принципиально знать, какие аккумуляторные клеммы лучше, и подобрать правильную батарею. Они также выбираются по предназначению. Возможность зарядки также весьма важна

При подборе аккумуляторов от различных изготовителей важно учесть лишь несколько критериев

Можно выбрать два типа устройств:

  • которые необходимо обслуживать;
  • которые не нуждаются в обслуживании.

Проблема в том, что в первом случае собственник машины имеет возможность сменить повреждённые детали в период работы аппарата, но в другом случае батарея запечатана — нет потребности систематически её контролировать либо наполнять. Способ зарядки, кроме того, играет главную роль. Есть заряженные и сухие батареи. Разница между ними состоит в том, что для сухой необходимо перемешать особые компоненты в сложных пропорциях, чтобы приобрести жидкость, какую необходимо налить. Поэтому в том случае, если нет стремления вторгаться в систему, нужно выбирать правильные заряженные батареи. Кроме того, они имеют специальные покрышки с системой разъединения. Они оберегают электролит от разливов и батарею от чрезмерного испарения влаги.

Рекомендуем: Аккумуляторы Delkor: описание и особенности АКБ

Зачем 3 контакта на аккумуляторе телефона

В зависимости от схемы питания, создается определённое количество разъемов. Два, три или четыре. Которые слева и справа обозначают + и -, что определяет положительный, отрицательный вывод питания. Третий, средний контакт, присутствует на батарее в качестве источника передачи служебной информации, куда входит: состояние заряда, температура и другие полезные данные.

За температуру отвечает датчик, встроенный в аккумулятор. За контроль заряда контроллер. Датчик контролирует температуру во время процесса заряда.

Он передаёт информацию о заряде в процентах, отключает в случае перезаряда или переразряда. Процесс позволяет продлить срок эксплуатации, что допускает не тратить деньги на новую АКБ. Актуальный вопрос для владельцев, у которых несьёмный аккумулятор.

В «навороченных» смартфонах третий контакт передаёт информацию о технических характеристиках: серийный номер, информацию о телефоне, о производителе и прочее.

Нужно ли смазывать клеммы аккумулятора?

После очистки токоотводов и клемм их можно и нужно защитить с помощью различных средств. Именно защитить, а не смазывать внутри.

Цветные металлы (а свинец особенно) имеют нехорошее свойство – быстро окисляться и покрываться защитной плёнкой. Смазками нужно пользоваться после того, как аккумулятор надежно подсоединен к бортовой система автомобиля.

Пропускает ли смазка электрический ток? Нет, все современные защитные средства являются диэлектриками и могут только ухудшить проводимость. Их основная задача – защитить свинцовые детали от появления окисла.

Если клеммы подверглись окислению, то уже никакая защитная смазка не поможет. В такой ситуации необходимо только отсоединять аккумулятор, зачищать клеммы до блеска и уже потом, после обратной сборки, покрывать защитным средством.

Современные материалы более качественные, чем 20-30 лет назад. Под капотом автомобиля намного чище и суше, чем раньше, корпуса аккумуляторов герметичные. Да и защитные средства нередко стоят немалых денег.

Если у вас хороший, качественный аккумулятор, ничего не окисляется, то, естественно, ничего смазывать не нужно. Ну а если дешёвый, возможно неисправный или бракованный, с трещинами аккумулятор, который окисляет все подряд (крепления, место где стоит и клеммы), то тогда единственное спасение (не считая покупки нового) нанести смазку на клеммы. Но злоупотреблять этим не рекомендуется.

Применять ли защиту для аккумулятора – дело каждого, но лучше наверно, перестраховаться, чем недо……!

Зачем 3 контакта на аккумуляторе телефона

В зависимости от схемы питания, создается определённое количество разъемов. Два, три или четыре. Которые слева и справа обозначают + и -, что определяет положительный, отрицательный вывод питания. Третий, средний контакт, присутствует на батарее в качестве источника передачи служебной информации, куда входит: состояние заряда, температура и другие полезные данные.

За температуру отвечает датчик, встроенный в аккумулятор. За контроль заряда контроллер. Датчик контролирует температуру во время процесса заряда.

Он передаёт информацию о заряде в процентах, отключает в случае перезаряда или переразряда. Процесс позволяет продлить срок эксплуатации, что допускает не тратить деньги на новую АКБ. Актуальный вопрос для владельцев, у которых несьёмный аккумулятор.

В «навороченных» смартфонах третий контакт передаёт информацию о технических характеристиках: серийный номер, информацию о телефоне, о производителе и прочее.

РЕМОНТ ШУРУПОВЕРТА СВОИМИ РУКАМИ – СОВЕТЫ ОТ МАСТЕРОВ

ЕСЛИ ШУРУПОВЕРТ СЛОМАЛСЯ

Рано или поздно из строя выходит и строительный инструмент, каким бы дорогим и качественным он не был. Но иногда неполадку можно выявить и устранить, поэтому делюсь опытом.


Ремонт шуруповерта – советы

  1. Проверяем батарею мультиметром или используем другой шуруповерт (если есть под рукой). Если дело в ней — покупаем новую или меняем элементы питания.
  2. Если дело не в батарее, то проверяем двигатель (фото 1). Иногда щетки «залипают» после долгой работы в пыльном помещении. Отсоединяем двигатель и подключаем к нему провода напрямую от батареи. Если двигатель не крутит, то его нужно разобрать, промыть, высушить и собрать обратно. Мне помогло — двигатель заработал, но если промывка не помогает, тогда нужно его менять.
  1. Также советую заодно с двигателем проверить планетарный редуктор (фото 2). Обновить в нем смазку. В этом узле чаще всего нечему ломаться.
  2. Если с двигателем все нормально, а шуруповерт не работает, значит, дело в кнопке включения (фото 3) Там установлена микросхема, которую практически невозможно починить в домашних условиях, поэтому придется покупать новую, но в этом случае целесообразнее будет приобрести новый инструмент.

Максим Березин, г. Екатеринбург. Фото автора

НА ЗАМЕТКУ: ПРАВИЛЬНЫЙ ВЫБОР БАТАРЕИ ДЛЯ ШУРУПОВЕРТА

Аккумуляторный шуруповерт — отличный помощник для мастера

Если вы еще только собрались приобрести такой инструмент, обязательно обратите внимание на следующее:

  1. По типу аккумулятора шуруповерты бывают (см. фото) литий-ионные (Li-Ion) — выдерживают 3 тыс. циклов заряда и разряда, никель-кадмиевые (Ni-Cd) — рассчитаны на 1 тыс. циклов и никель-металл-гибридные (Ni-MH) — выдерживают лишь до 500 зарядок.
  2. Максимальный крутящий момент. Чем он больше — тем лучше, это и Твлияет на качество работы, и определяет максимальную длину закручиваемых шурупов.
  1. Лучше, если у шуруповерта есть две скорости вращения.
  2. Запасная батарея.
  3. Чем тяжелее инструмент, тем быстрее устанет рука во время работы. Выбирайте максимально легкий.

Самыми безопасные и экологичные — Li-Ion аккумуляторы. Наиболее опасна для них высокая температура. Не допускайте перегрева батареи.

Ni-Cd могут функционировать и при низких температурах, тогда как Li-Ion и Ni-MH не рекомендуется использовать в зимнее время на улице.

У батарей Ni-MH и Ni-Cd есть «эффект памяти», поэтому емкость может снижаться из-за неполной зарядки. У устройств Li-Ion такого недостатка нет.

Сергей Аристов, инженер-электроник, г. Шклов

Эксперты объяснили, зачем 3 контакта на аккумуляторе телефона

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как зарядить аккумулятор от мобильного телефона без телефона

Разобрал аккум — выяснилось что внутри встроена небольшая платка с 2 микросхемами 8 и 6 ножек и обвязкой. Недавно приходилось разбирать АКБ от мобильного телефона — там то же самое. Поэтому обращаюсь в эту ветку может здесь кто сталкивался с аккумуляторами от мобильных Собственно возникло несколько вопросов: 1. Каково назначение микросхем в инете не нашёл 2. Средний вывод датчик нагрева акб, а мелкосхемы — защита самого акб

Сотовые телефоны очень быстро устаревают наверное даже быстрее, чем компьютеры , и часто оказывается, что заменить старую батарейку в телефоне проблематично.

Проверка аккумулятора шуруповерта

Для определения реальных основных параметров аккумулятора проводится проверка.

При проведении действий, направленных на проверку аккумуляторных элементов, следует не забывать о влиянии такого фактора, как «эффект памяти». Само явление заключается в том, что из-за частой зарядки накопителя элементы аккумулятора могут изменить свою емкость. Происходит это из-за зарядов, оставшихся от предыдущей зарядки. Больше остальных батарей этому явлению подвержены никель-кадмиевые «банки».

Проверку аккумулятора шуруповерта осуществляют при полной зарядке. Полная проверка проходит в несколько этапов.

Назначение автомобильного аккумулятора

Наверняка вам знакома аббревиатура АКБ, но далеко не все знают, что обозначает буква «К». Так вот, расшифровывается это буквенное сочетание как «автомобильная кислотная батарея», и хотя современные аккумуляторы далеко не все кислотные, применительно к автомобилям это преобладающий тип аккумуляторов.

Функции автомобильного аккумулятора:

  • питание стартера с целью пуска ДВС. АКБ способна на протяжении 30 секунд обеспечивать электроэнергией стартер. Последний, являясь электродвигателем, осуществляет холодный пуск основного силового агрегата;
  • аккумулятор может обеспечивать питание бортовой сети транспортного средства, если нагрузка на генератор превысит его возможности электроснабжения потребителей;
  • при неработающем моторе питание бортовой сети осуществляются исключительно посредством аккумуляторной батареи.

Отметим, что использование аккумулятора в качестве источника питания при работающем двигателе – ситуация экстраординарная, указывающая или на слишком большое количество потребителей (вернее, их суммарную мощность потребления электроэнергии), или на серьёзные неполадки в бортовой сети, требующие диагностики и оперативного устранения.

Впрочем, некоторое время до выхода генератора на оптимальный режим функционирования (это происходит при достижении частоты вращения коленвала показателя порядка 1800 об/минуту) часть его функций выполняет батарея. После того, как генератор заработал в полную мощность, он начинает восполнять потерянную при пуске мотора ёмкость АКБ и продолжает это делать до момента увеличения напряжения на контактах батареи до определённого значения.

Поскольку действующим веществом аккумулятора является раствор кислоты, он требует к себе бережного отношения. Могут представлять опасность и пары кислоты, выделяющиеся при кипении электролита (процесс, характерный при зарядке АКБ с помощью зарядного устройства). Необслуживаемые батареи в этом плане менее опасны, поскольку здесь газовыделение наружу сведено к минимуму.

Общие рекомендации перед проверкой аккумулятора

Чтобы правильно проверить АКБ, необходимо ознакомиться с основными рекомендациями тестирования разных типов устройств.

Никель-кадмиевый

Это наиболее распространенный вид батарей. Именно их чаще всего устанавливают в шуруповерты от фирмы Бош. Среди достоинств этих аккумуляторов можно выделить их стойкость к внешним воздействиям и долговечность.

Прежде чем проверить такие АКБ, их необходимо полностью зарядить. Это позволит получить наиболее точные замеры и убедиться в работоспособности устройства. Если проводить проверку разряженного аккумулятора, получить точные данные не получится.

Литий-ионный

Такие аккумуляторы чаще всего устанавливаются в наиболее дорогих моделях электроинструментов. Они имеют большую емкость и маленький процент потери имеющегося заряда. Однако есть у них и серьезный недостаток, который заключается в том, что их нельзя оставлять долго разряженными. Дело в том, что их кристаллы быстро деградируют и из-за этого АКБ перестает работать.

Перед тем как проверять литий-ионные аккумуляторы их необходимо три раза полностью зарядить и разрядить. Это делается для устранения «эффекта памяти» и получения наиболее точных результатов тестирования.

Платы защиты BMS для литий─ионных аккумуляторов

Контроллер, рассмотренный выше, является простейшим вариантом защиты BMS. На самом деле разновидностей таких плат гораздо больше и есть довольно сложные и дорогостоящие. В зависимости от сферы применения выделяют следующие виды:

  • Для портативной мобильной электроники;
  • Для бытовой техники;
  • Применяемые в возобновляемых источниках энергии.

Пример контроллера заряда для солнечной панели

При увеличении напряжения на аккумуляторе более 15 вольт срабатывают реле и размыкают цепь заряда. После этого источник энергии работает на предусмотренный для этого балласт. Как говорят специалисты, в случае с солнечными панелями это может дать нежелательные побочные эффекты.

В случае ветряных генераторов BMS контроллеры применяются обязательно. Контроллеры зарядки литий─ионных аккумуляторов для бытовой техники и мобильных устройств имеют существенные различия. А вот контроллеры аккумуляторов ноутбуков, планшетов и телефонов имеют одинаковую схему. Разница заключается только в количестве контролируемых аккумуляторных элементов.

Зачем нужно три контакта на аккумуляторной батарее телефона?

В большинстве нормальных (имеется в виду не «левых») аккумуляторов для смартфонов третий контакт является информационным. Он служит для передачи данных телефону о состоянии батареи. Этот информационный контакт находится посередине между плюсом и минусом. На качественной продукции, как правило, имеется маркировка «+» и «-». Поэтому его иногда ошибочно называют промежуточным выводом.

Маркировка контактов аккумулятора телефона

Но в литиевых аккумуляторах смартфонов только одна банка и промежуточных выводов там нет. В общем случае через средний разъём телефон получает информацию о серийном номере аккумулятора, его номинальной ёмкости, напряжении в настоящий момент, температуре. В зависимости от телефонного аппарата и аккумуляторной батареи может передаваться и другая служебная информация.

Естественно, что всё это работает, если поддерживается на уровне смартфона и аккумулятора. Поэтому говорить такой обмен информацией становится невозможным в случае поддельного аккумулятора или, наоборот, телефона. И ещё одна деталь. На форумах часто можно встретить рекомендации по заклеиванию третьего контакта батареи, в случае проблем с зарядкой. Вряд ли это можно назвать хорошей идеей. Ведь перегрев литиевой батареи может привести к очень неприятным последствиям.

Окисление автомобильных клемм

Некоторые водители, открыв капот автомобиля, с удивлением обнаруживают шапку окислов на выводном штыре стартерной батареи.

Именно здесь чаще всего нарушается контакт. Именно по этой причине чаще всего случаются отказы при пуске двигателя.

Почему у кого-то такая неисправность проявляется, а у кого-то – нет?

Можно ли избавиться от подобной мелкой, но коварной неприятности?

Лечить последствия можно бесконечно, каждую неделю очищать и драить клеммы. Лучше выявить причину окисления.

Причиной появления окислов на клеммах аккумуляторов является просачивание электролита через неплотность между выводным токоотводом и корпусом стартерной батареи.

Нарушение герметичности в этом месте обычно происходит по двум причинам:

  • — при производстве аккумуляторной батареи допущен заводской брак;
  • — водитель допустил небрежность при обращении с аккумулятором.

Многие автовладельцы, закручивая на клемме крепёж, ленятся взять в руки второй гаечный ключ. Казалось бы – чего проще. Головку болта удерживайте одним ключом, а вторым затягивайте гайку. Так нет же – крутят только гайку и тем самым изгибают, выламывают токоотвод.

Пластиковая крышка у основания токоотвода при таком варварстве, естественно, будет деформироваться. Появление микротрещин вокруг токоотводов происходит из-за небрежного снятия и установки клемм.

Будьте аккуратней, не прилагайте слишком большое усилие!

Появление микротрещин в районе токоотводов замечено, в основном, у аккумуляторов нижней ценовой категории.

При появлении первых признаков окисления можно использовать подручные материалы, для чего необходимо снять окислившуюся клемму и очистить ее и токоотвод наждачной шкуркой или металлическим ёршиком.

Из нетолстого войлока (подойдет армейское шинельное сукно) необходимо вырезать кольцо диаметром 4-5 мм. Посредине сделать отверстие такого диаметра, чтобы кольцо оделось на токоотвод.

Кольцо с обеих сторон необходимо смазать любой густой смазкой.

Проверено – такой способ гарантированно защищает место утечки электролита. Теперь кислота не будет разъедать клеммы.

Независимо от автомобиля и аккумулятора – аккумуляторные клеммы через время окисляются. Бывает активное окисление (наросты белого порошка), а иногда не заметное, но все равно нужно будет снимать клеммы и всё очищать.

Окисление любой интенсивности вызывает ухудшение контакта между токоотводами и клеммами со всеми вытекающими последствиями.

Плохой контакт на аккумуляторных клеммах – основная причина неисправностей и отказов.

Слабая затяжка и как следствие, неплотное прилегание клеммы к токоотводу аккумулятора, дает плохой контакт, вызывая реакцию окисления. Данная ситуация устраняется чисткой токоотвода и клеммы.

Зачем 3 контакта на аккумуляторе телефона

В зависимости от схемы питания, создается определённое количество разъемов. Два, три или четыре. Которые слева и справа обозначают + и -, что определяет положительный, отрицательный вывод питания. Третий, средний контакт, присутствует на батарее в качестве источника передачи служебной информации, куда входит: состояние заряда, температура и другие полезные данные.

За температуру отвечает датчик, встроенный в аккумулятор. За контроль заряда контроллер. Датчик контролирует температуру во время процесса заряда. Он передаёт информацию о заряде в процентах, отключает в случае перезаряда или переразряда. Процесс позволяет продлить срок эксплуатации, что допускает не тратить деньги на новую АКБ. Актуальный вопрос для владельцев, у которых несьёмный аккумулятор.

В «навороченных» смартфонах третий контакт передаёт информацию о технических характеристиках: серийный номер, информацию о телефоне, о производителе и прочее.

Выбор аккумулятора в зависимости от сферы применения

Итак, разобрав досконально все ключевые факторы, обсудим с каким аккумулятором выбрать шуруповерт для дома и профессиональной деятельности. Это поможет не переплатить и иметь надежный инструмент под рукой.

Отношение к полному разряду

Это важный аспект, влияющий на срок службы аккумулятора, который может существенно сократиться от неправильной эксплуатации. Все современные батареи с литием нельзя разряжать полностью. Оптимальное условие для хранения — 40% заряда. Если выработать всю энергию до 0, то этим можно полностью вывести накопитель из строя.

Поэтому такие элементы нужно ставить на подзарядку даже если инструмент еще неплохо работает. Батареи с никелем обоих типов хорошо переносят полный разряд, и ими можно работать пока шуруповерт не перестанет вращаться.

Электроны, протоны, нейтроны

Начнем с теории, как это устроено. Большинство людей представляет схему работы аккумулятора в виде сосуда, в который заливается ток, а потом в течение дня мы начинаем его расходовать для питания смартфона или другого электронного прибора. Заряд закончился, аккумулятор сел, и нужно заполнить сосуд заново.

Но на деле батарея больше похожа на песочные часы, только наполнены они не песком, а электронами. И когда в верхней части электроны заканчиваются, то зарядка как бы переворачивает часы и пересыпает электроны из нижней части обратно в верхнюю.

Только в классических часах песок перемещается под действием силы тяжести, а чтобы понять, почему электроны переходят из одной части часов в другую, вспомним вообще, что такое электроны.

Окружающий мир состоит из атомов, атомы состоят из электронов и ядра, а ядро состоит из протонов и нейтронов. Электроны образуют электронные оболочки атомов с отрицательным зарядом, протоны имеют положительный заряд, а нейтроны нейтрально заряжены.

Электроны, протоны, нейтроны

Если количество электронов и протонов одинаковое, то атом считается нейтральным. В атоме может быть больше электронов или протонов, тогда атом будет обладать отрицательным (Анион) или положительным (катион) зарядом.

Анион и катион

Отрицательные и положительные заряды всегда притягиваются друг другу, а одинаковые заряды отталкиваются. И атомы всегда стремятся стать нейтральными.

Если мы возьмем наши песочные часы и разделим их: в одной части разместим отрицательные электроны, а в другой части положительные ионы (где мало электронов), а потом соединим проводом две части часов, то электроны побегут соединяться с ионами создадут тем самым электрический ток.

В нашей ситуации этим “проводом” будут являться компоненты смартфона, такие как плата, экран камеры и прочее. А “песочными часами” выступает сам аккумулятор с плюсом и минусом.

Когда все электроны перешли от минуса к плюсу, и атомы стали нейтральны, наш аккумулятор собственно и разрядился. А чтобы зарядить его опять, нам требуется повторить весь процесс в обратном порядке. То есть заставить электроны вернутся обратно в одну из частей песочных часов.

Как зарядить литий─ионных аккумулятор без контроллера?

Здесь сразу стоит сказать, что заряжать Li─Ion банку в обход контроллера крайне не рекомендуется. В этом случае все функции контроллера зарядки вы должны будете выполнять самостоятельно. То есть, нужно будет вовремя отключить заряд при достижении верхнего порога напряжения, а также следить за температурой банки. Поэтому так делать крайне нежелательно.

Зарядка банки аккумулятора телефона без контроллера

Тогда следует отпаять плату BMS, подключить зарядное устройство к выводам банки и провести зарядку. Конкретные параметры зарядки зависят от аккумуляторного элемента. Если банок несколько, как в батарее ноутбука, нужно будет определять разряженные и проводить их зарядку отдельно. В любом случае процесс зарядки литиевого аккумулятора должен идти под контролем. Нужно проверять напряжение элемента и прервать процесс при достижении верхнего порога по напряжению. Кроме того, следует следить за температурой банки.

А что если у телефона 4 контакта на аккумуляторе вместо 3?

Четырёхконтактные батареи 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?

Передача данных для 3 и 4 контактов (I2C протокол)

В новых поколениях смартфонов и портативной электроники производители стремятся достичь максимальной безопасности, завязав на третий контакт как можно больше данных, помогающих определить угрозу перегрева или выхода из строя ячейки батареи.

Фирменные и запатентованные решения

Могут быть и различные дополнения, как у гаджетов Sony. Но производители не распространяются о своих решениях, когда речь заходит о технологиях, которые легко скопировать.

Если у вас аккумулятор трёхконтактный, а в устройстве четыре контакта для батареи, то это не может быть причиной разрядки или неполадок. Скорее всего, во время разработки конкретной модели гаджета производитель в целях экономии унифицировал единый общий тип аккумулятора для нескольких моделей (так часто делают в Huawei, например, и Xiaomi).

Биполярный транзистор с изолированным затвором

В современной силовой электронике широкое распространение получили так называемые транзисторы IGBT. Данная аббревиатура заимствована из зарубежной терминологии и расшифровывается как Insulated Gate Bipolar Transistor, а на русский манер звучит как Биполярный Транзистор с Изолированным Затвором. Поэтому IGBT транзисторы ещё называют БТИЗ. БТИЗ представляет собой электронный силовой прибор, который используется в качестве мощного электронного ключа, устанавливаемого в импульсные источники питания, инверторы, а также системы управления электроприводами.

IGBT транзистор — это довольно хитроумный прибор, который представляет собой гибрид полевого и биполярного транзистора. Данное сочетание привело к тому, что этот тип транзистора унаследовал положительные качества, как полевого транзистора, так и биполярного.

Суть работы IGBT транзистора заключается в том, что полевой транзистор управляет мощным биполярным транзистором. В результате переключение мощной нагрузки становиться возможным при малой управляющей мощности, так как управляющий сигнал поступает на затвор полевого транзистора.

Внутренняя структура БТИЗ – это каскадное подключение двух электронных входных ключей, которые управляют оконечным плюсом. Далее на рисунке показана упрощённая эквивалентная схема биполярного транзистора с изолированным затвором.

Упрощённая эквивалентная схема БТИЗ

Весь процесс работы БТИЗ может быть представлен двумя этапами: как только подается положительное напряжение, между затвором и истоком открывается полевой транзистор, то есть образуется n — канал между истоком и стоком. При этом начинает происходить движение зарядов из области n в область p, что влечет за собой открытие биполярного транзистора, в результате чего от эмиттера к коллектору устремляется ток.

История появления БТИЗ.

Впервые мощные полевые транзисторы появились в 1973 году, а уже в 1979 году была предложена схема составного транзистора, оснащенного управляемым биполярным транзистором при помощи полевого транзистора с изолированным затвором. В ходе тестов было установлено, что при использовании биполярного транзистора в качестве ключа на основном транзисторе насыщение отсутствует, а это значительно снижает задержку в случае выключения ключа.

Несколько позже, в 1985 году был представлен биполярный транзистор с изолированным затвором, отличительной особенностью которого была плоская структура, диапазон рабочих напряжений стал больше. Так, при высоких напряжениях и больших токах потери в открытом состоянии очень малы. При этом устройство имеет похожие характеристики переключения и проводимости, как у биполярного транзистора, а управление осуществляется за счет напряжения.

Первое поколение устройств имело некоторые недостатки: переключение происходило медленно, да и надежностью они не отличались. Второе поколение увидело свет в 90-х годах, а третье поколение выпускается по настоящее время: в них устранены подобные недостатки, они имеют высокое сопротивление на входе, управляемая мощность отличается низким уровнем, а во включенном состоянии остаточное напряжение также имеет низкие показатели.

Уже сейчас в магазинах электронных компонентов доступны IGBT транзисторы, которые могут коммутировать токи в диапазоне от нескольких десятков до сотен ампер (Iкэ max), а рабочее напряжение (Uкэ max) может варьироваться от нескольких сотен до тысячи и более вольт.

Условное обозначение БТИЗ (IGBT) на принципиальных схемах.

Поскольку IGBT транзистор имеет комбинированную структуру из полевого и биполярного транзистора, то и его выводы получили названия затвор — З (управляющий электрод), эмиттер (Э) и коллектор (К). На зарубежный манер вывод затвора обозначается буквой G, вывод эмиттера – E, а вывод коллектора – C.

Условное обозначение БТИЗ (IGBT)

На рисунке показано условное графическое обозначение биполярного транзистора с изолированным затвором. Транзистор также может изображаться со встроенным быстродействующим диодом. Также IGBT транзистор может изображаться следующим образом:

Ответы:

  Кот | 8 октября 2013, 12:35В некоторых аккумуляторах – это вывод терморезистора, для контроля его температуры в процессе заряда. Потому и обозначен буквой “Т”.

  Евгений | 7 июля 2013, 18:54Совершенно непонятно о чём идёт речь. Вы бы прислали рисунок своего аккумулятора, тогда может быть что-то и прояснилось. Например, в моём телефоне аккумуляторная батарея имеет только два контакта (+ и -). Вообще же третий вывод (контакт) может быть чем угодно. Например, если корпус аккумулятора металлический и не связан не с плюсом и не с минусом, то третий контакт может быть просто корпусом. Или третий контакт – это средняя точка, т.е., например, если общее напряжение батареи 12 вольт, то между плюсом или минусом и средней точкой будет по 6 вольт. Это выяснить проще простого: нужно померить тестером.

  seroz | 5 июля 2013, 21:22Это вывод процессора контроля заряда аккумулятора, установленного внутри аккумуляторной батареи (и для работы он не нужен).

Это вопрос из архива. Добавление ответов отключено.

Для чего на аккумуляторе телефона нужны три контакта?

В официальной документации Data Sheet , как на нашем опыте, так и в интернете в целом, такой информации не предоставляется. В смартфонах и другой портативной электронике в ноутбуках, смарт-часах, планшетах встречаются двухконтактные, трёхконтактные и даже четырёхконтактные батареи. В целом это не так уж и далеко от истины. Разработчики гаджетов с питанием от батареи по-разному эксплуатируют третий контакт. Именно по этой причине не существует единственного объяснения — нет унифицированного стандарта или требования для сертификации, например. Какие тогда варианты существуют, спросите вы? По этой причине не существует единственного правильного объяснения наличию третьего контакта — стандарта никто не изобретал, требований для сертификации, например, тоже не существует. Каждый волен делать то, что ему удобнее. Но есть основные общепринятые варианты применения третьему контакту. Чтобы узнать, какой именно на вашем телефоне, нужно разобрать аккумулятор и посмотреть схему контроллера.

Почему у аккумулятора 3 контакта вместо 2?

Разработчики гаджетов с питанием от батареи по-разному эксплуатируют третий контакт. Именно по этой причине не существует единственного объяснения — нет унифицированного стандарта или требования для сертификации, например. Какие тогда варианты существуют, спросите вы?

По этой причине не существует единственного правильного объяснения наличию третьего контакта — стандарта никто не изобретал, требований для сертификации, например, тоже не существует. Каждый волен делать то, что ему удобнее.

Но есть основные (общепринятые) варианты применения третьему контакту. Чтобы узнать, какой именно на вашем телефоне, нужно разобрать аккумулятор и посмотреть схему контроллера.

Передача данных (1-Wire протокол)

В большинстве случаев используется именно этот протокол, который обеспечивает связь с низкоскоростной передачей данных от 15,4 Кбит/с до 125 Кбит/с.

Датчик температуры

Почти во всех телефонах на третьем контакте вы обнаружите термистор для замера температуры — он обеспечивает простую и безопасную конфигурацию системы питания.

Контроллер заряда

Его задача — в целях безопасности выключить аккумулятор, когда он получил заряд сверх нормы или слишком сильно разрядился.

Регулировка подсветки дисплея

В некоторых устройствах (например, в старых фотоаппаратах Sony) по третьему «пину» батареи производился контроль яркости экрана (чем ниже процент заряда, тем меньше подсвечивается дисплей).

Сервисный режим при запуске

В зависимости от уровня заряда работал и запуск сервисного режима при загрузке портативной консоли Sony PlayStation Portable — весьма необычное решение.

AES-шифрование и обмен ключами

Криптографические алгоритмы также иногда отдаются на откуп третьему контакту аккумулятора.

Теперь вы знаете основные причины, почему на аккумуляторе телефона может быть 3 контакта. И хотя они отличаются между собой и иногда даже совершенно неожиданные (как та же регулировка яркости экрана на «зеркалках» Sony), в большинстве случаев встречаются именно термисторы (контроль температуры).

Для производителя важнее всего безопасность. Ведь перегрев элемента питания смартфона может привести к взрыву и самовоспламенению.

Шесть вариантов использования трёх контактов

1. Передача данных (1-Wire протокол). В большинстве нижеуказанных случаев именно этот протокол является основным способом связи.

2. Датчик температуры.В большинстве случаев встречается самая простейшая конфигурация на третьем контакте — термистор, то есть замер температуры.

3. Контроллер заряда. Его задача — выключить аккумулятор, когда он перезарядился или слишком сильно разрядился в целях безопасности.

4. Регулировка подсветки дисплея. В некоторых устройствах (например, в фотоаппаратах Sony так было) по третьему пину батареи производился контроль яркости экрана (чем ниже процент заряда, тем меньше подсвечивается дисплей).

5. Сервисный режим при запуске. По схожей схеме работал и запуск сервисного режима при загрузке портативной консоли Sony PlayStation Portable — весьма необычное решение.

6. AES-шифрование и обмен ключами. Криптографические алгоритмы также иногда отдаются на откуп третьему контакту аккумулятора.

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 (контроль температуры). Это важнейшая точка опоры для безопасности. Ведь перегрев элемента питания смартфона может привести к взрыву и самовоспламенению.

А что если у телефона 4 контакта на аккумуляторе вместо 3?

Четырёхконтактные батареи 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.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Витязь-Авто
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: