Распиновка и устройство аккумуляторной батареи ноутбука
Преимущество ноутбука перед настольным компьютером заключается в наличии у него аккумуляторной батареи. Аккумулятор делает лэптоп по-настоящему мобильным. Поэтому сложности с батареей ноутбука сразу привязывают ваш ноутбук и вас вместе с ним к розетке. Проблемы могут быть разные: аккумулятор не заряжается или быстро разряжается, батарея не обнаруживается на ноутбуке и так далее. В случае серьёзных проблем придётся обращаться в сервисный центр, но мелкие неисправности можно устранить самостоятельно. Для этого нужно представлять себе устройство аккумуляторной батареи ноутбука, в том числе, распиновку разъёма. Об этом мы сегодня и поговорим.
Содержание статьи
Типы аккумуляторных батарей для ноутбука
Работа любой аккумуляторной батареи основана на обратимости проходящих в ней реакций. При прохождении реакции в одном направлении идёт разряд, в противоположном – заряд. Что это за реакция, и какие вещества принимают в ней участие, зависит от типа того или иного аккумулятора. В ноутбуках можно встретить следующие типы аккумуляторных батарей:
- никель─кадмиевые (Ni─Cd);
- никель─металлогидридные (Ni─MH);
- литий─ионные (Li-Ion);
- литий─полимерные (Li─Pol).
От использования никель─кадмиевых и никель─металлогидридных производители отказались достаточно давно. Сейчас практически во всех моделях используются литий─ионные и более современные литий─полимерные батареи.
Ni─Cd аккумуляторы использовались в самом начале выпуска ноутбуков, мобильных телефонов, портативного инструмента и т. п. Эти аккумуляторы имеют в своём составе токсичный кадмий, из-за чего требуется вредное производство, и возникают проблемы с утилизацией. Кроме того, эти батареи имеют выраженный «эффект памяти» и небольшую энергетическую ёмкость.
Ni─MH аккумуляторы должны были избавиться от недостатков никель─кадмиевых. Они не имеют токсичных компонентов и у них менее выражен эффект памяти. Но они имеют небольшую энергоёмкость и малое количество циклов заряд-разряд. Поэтому с рынка мобильных устройств их вытеснили литиевые аккумуляторы.
Аккумулятор ноутбука
Сейчас подавляющее большинство ноутбуков используют литий─ионные батареи. Li─Ion аккумуляторы имеют высокую энергетическую плотность, низкий саморазряд и просты в эксплуатации. Этот тип аккумуляторов деградирует, даже если не используются. Постепенно литий в них разрушается, и уменьшение ёмкости наблюдается уже через год.
Производители заявляют, что срок эксплуатации этих батарей около 5 лет, но на деле примерно 2─3 года.
Если ваш ноутбук не видит батарею, то читайте материал по ссылке, чтобы узнать о причинах этой проблемы.
Вернуться к содержанию
Распиновка разъёма батареи ноутбука
Большинство ноутбуков, предлагаемых на рынке, имеют батареи с разъёмами 6, 7, 9 контактами. Распиновку для конкретного ноутбука приходится искать на сайтах производителей или мануалах. Зачастую это сопряжено со сложностями. Очень часто на форумах можно встретить вопросы пользователей о распиновке батареи того или иного ноутбука.
Разъём батареи аккумулятора
Распиновка наиболее распространённого семи контактного разъёма аккумулятора ноутбука выглядит следующим образом:
- ID;
- NC;
- SCL/SDA (применяется для связи интегральных схем);
- BATT_IN (сигнал о подключении);
- SMB (шина для передачи данных о состоянии батареи);
- DATA- (ноль);
- DATA+ (основное напряжение).
Повторимся, что это не универсальная распиновка. В каждом конкретном случае необходимо искать распиновку батареи конкретной модели ноутбука.
Дополнительно можете прочитать о том, почему не заряжается батарея на ноутбуке.
Вернуться к содержанию
Устройство аккумуляторной батареи ноутбука
Современные модели ноутбуков оснащаются аккумуляторными батареями с применением интерфейса SMBus. Для подключения аккумулятора к ноутбуку используется как минимум разъем с 5 контактами. Из них два отвечают за подачу питания, ещё два обеспечивают обмен данными о состоянии аккумулятора и степени зарядки, отработанных циклах заряд-разряд, информации о производителе и т. п. Некоторые параметры приводятся ниже:
- текущее состояние;
- тип аккумуляторных элементов;
- идентификатор;
- серийный номер;
- даты производства и первого использования;
- производитель
- число сделанных циклов заряд-разряд.
Встроенный контроллер отключает аккумулятор от внешнего мира (размыкает цепь) после того, как достигнуто напряжение 4,7 вольта при заряде. Также отключение производится при снижении напряжения до 2,5 вольта при разряде. Такое устройство позволяет предотвратить необратимые изменения в аккумуляторе.
Устройство батареи предусматривает защитное отключение при достижении температуры 80─90 градусов Цельсия. В литий─ионных батареях больше, чем в других типах АКБ, всевозможных предохранителей. Это необходимо, поскольку литий представляет собой очень активный металл. Контроллер следит за степенью заряженности аккумулятора в целом и всех элементов в отдельности.
Дополнительно можете прочитать о том, почему мигает лампочка зарядки аккумулятора на ноутбуке Asus.
Вернуться к содержанию
Разбор батареи ноутбука
Чтобы посмотреть устройство батареи ноутбука внутри, нужно её разобрать. Разборка аккумулятора ноутбука дело непростое. Обычно они выполнены в пластиковом неразборном корпусе. В лучшем случае половинки корпуса склеены, в худшем вся оболочка цельная. И чтобы добраться внутрь придётся попотеть. Для этого потребуется тонким разогретым на огне лезвием прорезать корпус батареи по периметру.
Разбор батареи ноутбука
Для разбора корпуса аккумулятора можно использовать острый нож, скальпель и тому подобные инструменты. Главное не погружать лезвие далеко, чтобы не повредить содержимое батареи. Если аккумулятор, разъёмный (большая редкость), тогда просто разобрать.
Вернуться к содержанию
Что внутри аккумуляторной батареи?
Батарея вашего ноутбука состоит из следующих элементов:
- Аккумуляторные элементы в последовательном и/или параллельном соединении;
- Термостат;
- Различные предохранители;
- Термодатчик
- Микросхема управления (контроллер);
- Контактная площадка.
Батарея ноутбука внутри
Батарея ноутбука внутри
Батарея ноутбука внутри
В аккумуляторной батареи отдельная электрическая линия отводится под передачу идентификатора, который представляет собой последовательность кодов. Распиновка таких батарей включает в себя следующие контакты:
- плюс;
- идентификация;
- термистор;
- общий вывод.
Вывод идентификации в аккумуляторе обеспечивает тактовый генератор. Этот элемент вырабатывает сигнал в виде электрических импульсов. Чтобы интерфейс мог функционировать, требуется наличие двух линии. С их помощью передаётся информация между батареей и материнской платой лэптопа.
Аккумуляторная батарея обменивается с электроникой ноутбука не только идентификационной информацией. Она хранит много другой информации о себе и текущем состоянии. Чтобы хранить все эти данные в батарее предусмотрена энергонезависимая память в виде микросхемы с последовательным интерфейсом.
Что касается безопасности, то литий─ионных и литий─полимерных аккумуляторов, имеется много разных датчиков и защит для её обеспечения. Вот некоторые:
- Общий предохранитель по току (восстанавливается);
- Предохранитель на каждом аккумуляторном элементе, срабатывающий при температуре 80–90 градусов Цельсия;
- Защита от превышения давления в аккумуляторном элементе. Критическое значение 10 кгс/см2. Защита не восстанавливается;
- Есть ещё схема контроля зарядки и общего состояния аккумулятора.
Такое большое число разнообразных защит приходится устанавливать из-за того, что литий очень активен. В чистом виде этот металл не присутствует, но может образоваться в различных внештатных ситуациях. Так, в результате глубокой разрядки батареи или перезаряде литий может образоваться на электродах в виде чистого металла. Это опасно, поскольку он легко воспламеняется при контакте с атмосферой.
Для управления процессами заряда и разряда в батарее ноутбука имеется электроника. Причём эта электроника работает независимо от лэптопа, в который батарея вставлена. Эта управляющая микросхема отслеживает напряжение аккумуляторного элемента. Она останавливает заряд после того, как достигнуто определённое значение напряжения. То же самое во время разряда при падении напряжения до критического уровня. При этом электроника информирует об этом систему мониторинга аккумулятора.
Та, в свою очередь, вычисляет степень заряженности. Для этого она использует время заряда-разряда и величину тока. В результате работы всей этой схемы предотвращается разрядка батарею «в ноль».
Когда заряд батареи падает до определённого значения, то система мониторинга останавливает работу ОС. Ноутбук отключается или переходит в режим гибернации в зависимости от настроек. После этого разряд батареи останавливается и присутствует только саморазряд. Так, что если вам по каким-то причинам нужно полностью разрядить батарею, делайте это через BIOS.
Вернуться к содержанию
Эксплуатация литиевых аккумуляторов ноутбука
Для того чтобы не иметь проблем с эксплуатацией батареи ноутбука, нужно помнить и соблюдать некоторые правила её использования. Соблюдать правила нужно как при активном использовании батареи, так и при её хранении.
Если вам нужно оставить аккумулятор на хранение, то его следует зарядить примерно 50%, отсоединить, завернуть в полиэтилен и хранить в сухом и прохладном месте, где на него не будут падать солнечные лучи. Это позволит максимально сохранить его ёмкость. Во время хранения раз в полгода подключайте батарею к лэптопу, делайте цикл заряд-разряд. А затем также заряжаете на 50% и кладёте на хранение.
Важно помнить о том, что переохлаждение и нагрев литиевых аккумуляторов очень вреден для них. При температуре ОС, значительно отличающейся от комнатной, литиевые батареи сильно теряют свою ёмкость. Для них также вреден глубокий разряд. Поэтому не нужно ждать отключения ноутбука из-за разрядки батареи. При достижении уровня заряда 15─20% аккумулятор можно ставить на зарядку. То есть просто подключить ноутбук к сети через блок питания.
Важно! Не допускайте повреждения или короткого замыкания литиевой батареи. Для них это может закончиться воспламенением из-за бурного протекания химической реакции.
Если аккумуляторная батарея используется нерегулярно, а ноутбук эксплуатируется от сети через адаптер, то разряд не достигает менее 15 процентов. Увеличить срок эксплуатации в этом случае можно изменением значений включения и отключения процесса зарядки. Можно установить отключение зарядки на 80─90 процентов, а не на 100, как по умолчанию. Порог запуска зарядки желательно установить на 5─7 процентов выше значения, при котором происходит отключение. При этом один раз в 2─3 месяца следует проводить полный заряд-разряд. Советуем также прочитать статью о программах для калибровки батареи ноутбука.
Средний срок эксплуатации литий─ионных аккумуляторов составляет 400─600 циклов заряда и разряда. Вне зависимости от того, используется батарея ноутбука, она всё равно будет терять ёмкость.
Вернуться к содержанию
Распиновка разъёма питания ноутбука
В заключение о распиновке силового разъёма ноутбука. Силовых разъёмов на ноутбуках не так много, как разъёмов для подключения батареи. Они могут быть разной формы, размеров и иметь разное количество контактов.
Распиновка разъёма питания ноутбука
По количеству контактов можно выделить два типа разъемов:
- Двух контактные;
- Трёх контактные.
Двух контактные – это цилиндр, где на внутреннем контакте напряжение, а на внешней оболочке «земля». Ни в коем случае нельзя допускать переполюсовки этих контактов. Это приведёт к выходу из строя материнской платы. Разъёмы разных ноутбуков могут иметь разные диаметры, как внешней оболочки, так и внутренней части. Эти размеры можно определить из маркировки. Среди наиболее распространённых:
- 4,8 на 1,7;
- 5 на 2;
- 5,5 на 2.5.
У трёхконтактных разъёмов есть 2 вывода. Внутренний контакт – это напряжение, внешний – это «земля», игла в центре – информация о мощности блока питания. Данные о мощности поступают на контроллер через дроссель. Если мощность адаптера не соответствует требуемой, то зарядка будет остановлена.
Вернуться к содержанию
Опрос
Загрузка ...
Надеемся, что вам пригодилась информация о распиновке батареи аккумулятора и её устройстве. Если у вас есть исправления или дополнения, оставляйте их в комментариях. Голосуйте в опросе, оценивайте материал и добавляйте статью в социальные закладки ниже!
Вернуться к содержанию
(голосов: 29, в среднем: 3,59 из 5)
Загрузка...
То есть, напряжение АКБ можно снять на крайних выводах коннектора?
Что-нибудь про распиновку контактов написали???
Ни о чем, из пустого в полное.
С самого начала бред так как SMB это шина данных которая состоит из двух линий SDA и SCL, в грубом приближении это шина I2C , немного отличающаяся по протоколу
Для новичков : как раз. Я профф ,дипломированный радиоинженер, вынужден был 2 недели потратить на поиск инфо, нашёл только на Англоязычных чатах.
По шву батареи проходим шприцом с асептолином или смывкой лака,дабы размягчить скотч ,НЕ МНОГО греем феном . Отпаиваем элементы от плюса к минусу,заряжаем от ЛБП, восстанавливает 3-х лапый fuse, подпаиваем от минуса к плюсу банки , открываем ключи-mos fet’S, подавая от ЛБП плюс или минус на 4 вывод, пока плюс батареии не будет проходить оба полевика. Если на открылись — подаем на clock&data 3,3v или касаемся отверткой и смотрим что на выходе или коротим BAT IN на минус. Если контроллер хитро**пый, и батарея работает 15 мин от 100% -ждём бандерольку с копеечным адаптером usb-sm bus и обнуляем eeprom, либо ищем на неё datasheet и обнуляем подачей U от ЛПБ.
Не охота возится — покупаем бат от устаревшей модели и подключаем питание и clock&data к Вашему устройству- всё работает. Бывает проще подороже распродать домашний хлам и купить за границей use laptop, предпочтииельнее asus msi простенькие hp, бизнес ноуты -сложные, посему и не надёжные.
А нельзя ли полевики тестером открыть или надо одновременно ?
НИ О ЧЕМ!