Ремонт аккумуляторов ноутбуков
Ремонт аккумуляторов ноутбуков - моя профессия. Часто приходится слышать вопросы или просто рассуждения людей о батареях и многие представляют себе ремонт как замену батареек в фонарике. Но это не так. Это было бы почти так при замене аккумуляторной батареи целиком, как блока, если не считать, что батарейки для фонарика значительно дешевле.
Аккумуляторная батарея для ноутбука -- очень важный блок. Без автономного питания теряются почти все преимущества ноутбука перед обычным стационарным компьютером.
Итак, что же внутри?
Батарея ноутбука -- сложное электронное устройство. Это по сути компьютер в компьютере, только выполняет он специфические задачи.
Чтобы прояснить ситуацию я постараюсь как можно проще (с картинками и без формул :-) ) обяснить устройство и работу ноутбучной батареи.
Итак рассмотрим для примера распостраненную батарею от ноутбука DELL.
Основной объем корпуса батареи занимают литий-ионные элементы, пердставляющие собой цилиндры диаметром 18мм и длиной 65мм. В данном случае это 8 элементов SANYO, собранных в пакет. Они соединены по 2 параллельно для увеличения емкости и получившиеся 4 группы соединены последовательно. Элекрические соединения между элементами выполнены плоскими шинами методом точечной сварки, а для подпайки проводов имеются лепестки.
Паять провода к элементам нельзя, т.к. это приведет к их перегреву и выходу из строя. Нагрев при точечной сварке происходит очень короткое время и на маленьком участке поверхности. Элементы при сварке ощутимо не нагреваются.
Вдоль двух смежных стенок корпуса расположен контроллер. При помощи проводов он подключен к блоку элементов, а для подключения к ноутбуку имеется разъем. На фото в центре также виден термодатчик (два параллельных проводника с утолщением на конце).
"Сердцем" или "мозгом" батареи является процессор (AS369D) и память (9040). Этот тандем, часто называется чипсетом и может отличаться даже в однотипных батареях.
Процессор имеет встроенное масочное ПЗУ программы. Внешняя память (EEPROM) используется для хранения переменных (например текущей емкости батареи -- со временем эксплуатации она снижается) и параметров конфигурации (например номинального напряжения батареи). Иногда процессор не имеет внешней памяти. Как и масочное ПЗУ, EEPROM встроена в процессор. Пример такого процессора -- BQ2084. Бывает и обратный случай -- контроллер имеет только память, а обработка данных возлагается уже на сам ноутбук. Такой вариант часто применяется в ноутбуках фирмы TOSHIBA.
Для того, чтобы отслеживать режимы зарядки и разрядки батареи, процессору необходимо "знать" какой ток она отдает в нагрузку и какой ток в нее втекает при зарядке. Ток измеряется датчиком (резистор с сопротивлением 5...50 мОм) -- это зеленый прямоугольничек в центре фото.
Измеряются также напряжения на каждой группе элементов. Это нужно в частности для того, чтобы на любом из элементов напряжение не выходило за пределы 3,0-4,2В. Это рабочий диапазон напряжений для литий-ионных элементов. Обычно напряжения изменяются синхронно на всех элементах, но со временем батарея стареет и характеристики элементов начинают отличаться.
Чтобы избежать перезаряда или переразряда контроллер содержит специальную микросхему.
Она отключает зарядное устройство или нагрузку при помощи МОП-ключей (справа вверху А1712).
На этом же фото (слева внизу) виден управляемый однократно пережигаемый предохранитель. Срабатывает он при возникновении критической ситуации, например если при зарядке напряжение достигло максимума, а заряд продолжается (пробились ключи) или произошел неисправимый сбой в программе. После пережигания этого предохранителя батарея уже не пригодна к эксплуатации и требует ремонта.
Некоторые батареи имеют встроенную систему автотеста.
При нажатии кнопки 5 светодиодов показывают уровень заряда. Мигание светодиодов свидетельствует о неисправности. Количество миганий и позиция мигающих светодиодов отображают код неисправности. Такая батарея требует как минимум перепрограммирования (иногда и замены элементов). Если при нажатии на кнопку автотеста ни один светодиод не светится -- это свидетельствует об очень низком заряде (например, батарея долго лежала разряженная -- чтобы подзарядить элементы в таком случае иногда приходится вскрывать корпус батареи) или о полном выходе элементов из строя.
Надеюсь я немного прояснил ситуацию. Разновидностей батарей очень много. Некоторые подходят к разным моделям. К некоторым моделям ноутбуков подходят разные батареи... А если учесть, что во внешне одинаковых батареях может быть совершенно разная "начинка", становится понятно, в чем проблема с их ремонтом.
Стоит ли заморачиваться с их ремонтом? Думаю стоит. Вы ничего не потеряете, а деньги сэкономите с высокой степенью вероятности. Во многих случаях Вы сможете увеличить емкость (а значит и время работы Вашего ноутбука без подключения к электросети) на 20-100% по сравнению с номинальной, указанной на корпусе батареи.
По материалам powergood
