Как найти предохранитель в телефоне

Что внутри аккумулятора телефона? Наглядно

Простая схема-иллюстрация с описанием устройства аккумуляторов смартфонов простыми словами.

Что внутри аккумулятора смартфона

Батареи литий-ионного или литий-полимерного типа работают с помощью химических реакций, которые «отправляют» электроны и ионы с одного электрода на другой. Вот, как всё выглядит, когда наш инженер разбирает внешнюю часть корпуса аккумулятора , например, Samsung Galaxy S9 или любого другого смартфона после извлечения из устройства.

Устройство аккумулятора телефона/смартфона:

(1) Соединительный элемент подключает аккумулятор к системной плате смартфона (в несъёмной конструкции) или к контактам на внешнем корпусе батареи (в съёмной конструкции).

• Он может быть в виде многожильного провода (как на схеме) или в виде шлейфа.
• Шлейф имеет гибкую (как у iPhone 6 ) или формованную (как у Galaxy S8 Plus ) основу.
• У соединительного кабеля чаще всего есть коннектор с несколькими контактами ( от двух до пяти ).
• В редких старых или бюджетных смартфонах соединение с системной платой выполняется не через разъём, а методом пайки (у нас есть пример такого соединения в инструкции разборки iPod Touch 6 ).

(2) — Плата системы управления аккумулятором (Battery Management System, BMS). На неё устанавливается логика работы батареи и предохранитель.

(3) и (4) — Положительный и отрицательные выводы питания для работы в электрической цепи.

(5) и (7) — Электродные материалы размещаются на тонкой металлической основе, напоминающей фольгу. Она собирает электроны и передаёт их из батареи к устройству.

💡 Электроды не способны хранить много энергии в ограниченной зоне.

Поэтому нужны длинные скрутки таких полос, чтобы аккумулятор смог обеспечить смартфон необходимой энергией. Их количество и размеры влияют на конечную ёмкость и габариты батареи.

(6) и (8) — Сепаратор препятствует электрической проводимости между электродными материалами (катодом и анодом) в пределах тока, который должен проходить через сепаратор в процессе движения ионов от катода к аноду (во время заряда) и обратно (во время разряда).

С превышением температуры (выше 130°C) материал плавится и закрывает поры во избежания дальнейшей катализации химической реакции и взрыва аккумулятора .

💡 В большинстве смартфонов сепаратор однослойный из полиэтиленового материала, пропитанного электролитом.

Хотя последнее время в применение вошли сепараторы трёхслойной «гамбургерной» конструкции для более надёжной работы аккумулятора в условиях повышенной нагрузки:

• Полипропилен (стойкость +155°C)
• Полиэтилен (стойкость +130°C)
• Полипропилен (стойкость +155°C)

(9) — Корпус аккумулятора представляет собой термостойкий материал с достаточной прочностью, чтобы выдерживать небольшие физические воздействия (например, от стягивания внутренних комплектующих смартфона).

💡 В съёмной конструкции размещается в ударостойкую оболочку с контактной площадкой.

Это нужно для удобного и, главное, безопасного хранения вне мобильного устройства (из-за чего превышает габариты несъёмного аккумулятора аналогичных технических характеристик). Может иметь разные виды материалов, выбор которых зависит от производителя.

Источник

Как заменить предохранитель

Заказать звонок

Менеджеры компании ответят на все Ваши вопросы, подберут необходимое оборудование и подготовят коммерческое предложение.

Отчего сгорают предохранители, где их приобрести и как поменять?

Предохранитель — защитный элемент, который предохраняет электронную плату от возгорания и разрушения.

При этом он не может защитить радиодетали от выхода из строя.

Предохранители рассчитаны на определенный ток срабатывания, при превышении которого, предохранитель размыкает цепь, путем сгорания.

Если установить предохранитель не устранив причину его срабатывания, он сгорит вновь.

Причины сгорания предохранителя:

сгоревший варистор

это случается после скачков напряжения

подачи 380 В вместо 220 В, обычно при отсоединении или отгарании нейтрали

короткое замыкание

встроенной дренажной помпы

пробой элементов импульсного источника питания

• силового ключа, микросхемы
• диодов, диодных мостов

Где купить предохранитель

Предохранители продаются на радио рынках, хозяйственных магазинах и магазинах электро товаров.

Обычно предохранители устанавливаются в зажимные колодки и сверху защищаются пластиковым чехлом, для предотвращения разлетания осколков при срабатывании.

Но иногда применяются предохранители с выводами под пайку, такие предохранители более дефицитные, но легко заменяются обычными, путем все той же напайки.

«Жучок» вместо предохранителя

Номинал предохранителя написан на его цоколе и на плате в месте установки.

Часто ремонтники после повторного сгорания предохранителя, желая уничтожить плату полностью, ставят жучок.

Жучок — так называют перемычку из провода, которую устанавливают вместо предохранителей.

Жучок, изготовленный даже из одной медной тонкой жилы имеет ток срабатывания несколько десятков ампер, в кондиционерах же обычно стоят предохранители на ток 3-6 А.

Очень часто в ремонт нашего сервисного центра попадают платы управления после установки «жучков».

Их характерные поломки:

• сгоревшие дорожки на плате

• обрыв обмоток трансформатора

• выход из строя других намоточных деталей

• выгорание диодных мостов и силовых микросхем
• залипание контактов реле
• полное сгорание реле

Это довольно затратные поломки, их ремонт потребует покупки радиодеталей, перемотки обмоток трансформаторов, замены реле, поэтому заменять предохранитель нужно только на ток, указанный на плате или старом предохранителе.

Менеджеры компании ответят на все Ваши вопросы, подберут необходимое оборудование и подготовят коммерческое предложение.

Менеджеры компании ответят на все Ваши вопросы, подберут необходимое оборудование и подготовят коммерческое предложение.

Источник

ПРЕДОХРАНИТЕЛИ

Предохранители в электронике — это небольшие двухконтактные элементы, которые предотвращают протекание слишком высокого тока в цепях, к которым они подключены. В электронных схемах многие из них являются предметами одноразового использования (сгорел — и менять), хотя бывают и исключения.

Главная функция предохранителей

Сразу замечу важный момент о стеклянных и полимерных предохранителях: дело не в том, что после превышения тока, указанного на их корпусе (например 2 А), они немедленно отключают цепь. Такой ток может течь очень долго, порядка нескольких минут. И только при превышении этого тока в несколько раз процесс отключения электронного, или перегорания нити обычного предохранителя ускоряется. Чем больше протекающий ток превышает номинальный, тем быстрее срабатывает предохранитель.

Задача предохранителя не в спасении ценной электроники — его роль заключается в предотвращении распространения повреждений, которые могут усилиться, например, после возникновения возгорания внутри корпуса прибора. То есть он защищает не столько нежный кристалл радиоэлементов на плате (который сгорит за доли секунд), сколько от продолжения воздействия мощного тока и воспламенения всей конструкции!

Интересно, что для малоточных всплесков быстродействующие предохранители могут работать медленнее, чем обычные предохранители. Для более длительных периодов времени ситуация возвращается к норме, и быстрый предохранитель работает быстрее, а медленный — медленнее.

Защиты от повышенных токов в домашней электросети имеют довольно сложную конструкцию (камера пожаротушения, элемент с электромагнитом для большего времени перегрузки и биметаллический элемент для малых всплесков). И предохранители в электронных схемах имеют тоже различную конструкцию и свойства.

Плавкие предохранители

Классические предохранители в виде стеклянных трубок или плоских пластиковых пластин, знакомые нам по старой советской бытовой технике, имеют внутри проволоку из специального металлического сплава соответствующей толщины. Когда через провод протекает чрезмерный ток, на проводе выделяется тепло и его температура повышается. Производители предохранителей выбирают сечения этих проводов таким образом, чтобы перегорание происходило при превышении строго установленной силы тока.

Предохранители могут быть с задержкой срабатывания или быстродействующими. Предохранители с запаздыванием используются там, где немедленная реакция этого элемента нежелательна, потому что устройство, например, потребляет при пуске гораздо больший ток — трансформаторы или двигатели.

У некоторых предохранителей внутренняя часть трубки заполнена тонким ярким песком. Но это не просто песок с пляжа — он должен иметь правильно подобранный диаметр зерна и чистоту. Эт сделано для того, чтоб песчинки разрывали электрическую дугу между концами проволоки, когда она уже прогорела. Они просто всыпаются в это место или даже застекляются, потому что температура такой дуги очень высока.

При перегорании плавкого предохранителя следует заменить его, при вторичном перегорании — определить причину неисправности и устранить.

Предохранители должны быть строго рассчитаны на ток защищаемого участка цепи. Как исключение, при отсутствии штатных плавких вставок в аварийных условиях допускается применение временных «жучков» из свинцовой или медной проволоки, смотрите таблицу выше.

Предохранительный резистор

Предохранительный резистор это частный случай обычной плавкой вставки. Он выглядит и ведет себя как обычный резистор — обладает определенным сопротивлением, допуском и допустимой рассеиваемой мощностью. Плавкие резисторы чаще изготавливают в виде радиоэлементов с допустимой мощностью 0,5 Вт, 1 Вт или 2 Вт.

От обычных резисторов они отличаются тем, что при превышении допустимой мощности сгорают, отключают ток в цепи не создавая опасности возгорания (не воспламеняются сами и надежно отключают цепь — что неочевидно в случае обычного резистора). Поэтому они ведут себя как плавкие предохранители с задержкой срабатывания с определенным сопротивлением и мощностью. Правда время их сработки больше, чем у обычного предохранителя.

Плавкие резисторы, часто обозначаемые на схемах как FR, обычно используются на входах импульсных преобразователей в качестве ограничителя зарядного тока конденсатора, а также в качестве сетевых предохранителей у бытовых приборов и характеризуются низкими значениями сопротивления, от долей Ом до несколько Ом.

Полимерные предохранители

В более современных электронных схемах также можем найти предохранители, так называемые полимерные. По внешнему виду они похожи на резисторы в корпусах для поверхностного монтажа или неполярные конденсаторы. Но работают совершенно иначе, чем простые плавкие предохранители.

Когда через них проходит ток, их структура нагревается. Повышение температуры приводит к увеличению сопротивления. Если протекает ток превышающий установленный, нагрев будет настолько сильным, что сопротивление станет огромным, и ток в цепи почти не будет протекать. Подчеркиваю: почти, потому что только полное закрытие дало бы идеальный разрыв. Но главная цель в принципе достигнута, потому что через защищаемую цепь не будет протекать чрезмерный ток.

После такого разового нагрева происходит медленное остывание. А дальше предохранитель снова начинает проводить электричество, потому что, по сути, он работает как термистор. Типичный полимерный предохранитель может выдержать несколько десятков таких циклов.

Их недостаток заключается в том, что при правильной работе с током ниже номинального на них падает довольно большое напряжение (0,5–1 В), что в схемах с низковольтным питанием от 5 В может быть большой проблемой.

Для этой группы предохранителей очень важно напряжение: оно не должно превышать максимального значения, установленного производителем. В этом случае перегрев может быть слишком сильным, что приведет к необратимому сгоранию предохранителя или короткому замыканию его конструкции (что гораздо опаснее).

Справочник по плавким и полимерным предохранителям

И на закуску справочная информация по основным типам используемых в электронике предохранителей.

Форум по обсуждению материала ПРЕДОХРАНИТЕЛИ

Что такое OLED, MiniLED и MicroLED телевизоры — краткий обзор и сравнение технологий.

Про использование технологии беспроводного питания различных устройств.

Приводятся основные сведения о планарных предохранителях, включая их технические характеристики и применение.

В каком направлении течет ток — от плюса к минусу или наоборот? Занимательная теория сути электричества.

Источник

Category:

• Техника
• Cancel

Обзор элементов и их обозначение на печатной плате мобильного телефона

Сопротивление
Сопротивление по традиции обозначается буквой R (Resistor) и измеряется в Омах (Ом). На схеме оно обозначается прямоугольником, либо перечеркнутым прямоугольником (так обозначается термистор и его сопротивление зависит от температуры). R3 470 означает, что это сопротивление №3 на данной схеме и он имеет сопротивление 470 Ом

Конденсатор
Конденсатор обозначается буквой C и его емкость измеряется в Фарадах (F). Существует два типа конденсаторов — полярный и неполярный. На картинке внизу C4 — неполярный конденсатор, C5 — полярный. Слева вверху показан внешний вид полярного конденсатора. Неполярный конденсатор, значит, неполяризованный, — то есть не важно какой стороной он будет установлен на печатную плату. В отличие от полярного, который нужно устанавливать строго —плюс к плюсу, минус к минусу. Таблица значений конденсаторов.

Диод
Существует множество различных диодов, диод используется в качестве фильтра тока и напряжения, также в качестве выпрямителя и преобразователя. Диод это электронный прибор который обладает различной проводимостью в зависимости от приложенного напряжения (в одном направлении пропускает ток, в другом нет)

На печатной плате обычный диод похож на сопротивление, но на нем может быть маленькая точечка. Так как диод нельзя просто так взять и поставить на плату, надо определить по схеме какой стороной он должен быть установлен.

Светодиоды (LED — Light Emitting Diode). Данный тип диодов используются в качестве подсветки клавиатуры и экранов на всех современных мобильных устройствах

Также часто можно встретить фотодиоды (PhotoDiode Photo Cell). Их используют в качестве датчика света, например, в айФонах любого поколения есть такая функция, как регулировка яркости экрана, в зависимости от освещенности. Яркость регулируется как раз с помощью данного типа диодов.

Катушка индуктивности
Грубо говоря это кусок проволоки намотанной в спираль. Определить на схеме ее очень просто, она похожа на волну.

Предохранитель
Предохранитель необходим для защиты от внезапного увеличения силы тока и напряжения в конкретной схеме. В случае если сопротивление в цепи будет очень низким или появится короткое замыкание, предохранитель просто сгорит. Их специально изготавливают из таких материалов, что при прохождении через него большого тока они сильно нагреваются и сгорают. На печатной плате они похожи сопротивления. Обозначается на схеме буквой F:

Кварцевый генератор
Кварцевые генераторы используют для измерения времени, в качестве стандартов частоты. Кварцевые генераторы широко применяются в цифровой технике в качестве тактовых генераторов, то есть генерирует электрические импульсы заданной частоты (обычно прямоугольной формы) для синхронизации различных процессов в цифровых устройствах. Кстати, кварцевый генератор на столько важный элемент, что при его поломке телефон просто не включится.

Если я забыл рассказать о чем-то, напишите мне в комментариях и я подправлю эту статью.

Предохранитель с термической активацией срабатывания (то есть перегорание) исторически является самой старой защитой электрических цепей от перегрузки. Он до сих пор широко используется, потому что его работа понятна, надежна и одобрена юридическими стандартами обеспечения безопасности. Но с увеличением сложности устройств и постоянной миниатюризацией, конструкторам нужна альтернатива обычному плавкому предохранителю, чтобы сделать устройство меньше, проще в установке и более безопасным.

Помимо классических предохранителей, сегодня в распоряжении разработчиков РЭА есть и SMD-версии. В них используются различные технологии, обеспечивающие производство предохранителей с заданными параметрами и характеристиками срабатывания, такими как быстрый, медленный или замедленный.

Традиционному предохранителю с термически активируемым плавким элементом уже 150 лет, и он является наиболее известным типом защиты электрики. Он надежен и работает на основе простого принципа действия. Срабатывание достигается путем необратимого разрыва цепи протекания тока, когда ток превышает значение, указанное в конструкции предохранителя.

Такой предохранитель состоит из тонкой металлической проволоки (самого предохранителя), диаметр, материал, форма и система сборки которой точно спроектированы. Когда ток через предохранитель превышает установленный предел и продолжает течь в течение достаточно долгого времени, проволока нагревается и расплавляется, разрывая цепь. Тепловыделение является прямым следствием протекания большого тока через сопротивление плавкой вставки.

Предохранители доступны во многих типах корпусов, например, в популярной маленькой вставке из стеклянной трубки 3AG диаметром 6,35 мм и длиной 32 мм. Для каждого типа предохранителя и его номинального тока производители предоставляют подробные графики, показывающие взаимосвязь между значением максимального тока и временем, необходимым для расплавления предохранителя и, таким образом, прекращения протекания тока. Это называется рейтингом I2t (интеграл Джоуля), который указывает доступную тепловую энергию в результате протекания тока и измеряется в ампер-2-секундах (A2s). И чем сильнее перегрузка в цепи, тем меньше время отключения.

Предохранитель – не единственная защита цепи, используемая в конструкциях. Существуют и другие пассивные компоненты, которые обеспечивают другие формы защиты путем ограничения тока, блокировки, шунтирования или отсечения пиков тока или напряжения. Но ни один из них не может обеспечить полного и необратимого отключения тока в цепи, как плавкая вставка. Такие элементы не заменяют предохранитель, а используются когда традиционное решение не подходит, или в качестве дополнения. К другим хорошо известным схемам защиты относятся:

• Металлооксидные варисторы (MOV),
• Термисторы с положительным температурным коэффициентом (PTC),
• Диоды подавления переходных процессов (TVS),
• Разрядные элементы (GDT),
• Восстанавливаемые полимерные предохранители (PTC),
• Тепловые предохранители (срабатывают при перегреве).

Сменная плавкая вставка

Обычно предполагается, что предохранители являются заменяемыми частями и должны устанавливаться с соответствующим гнездом. Эта взаимозаменяемость теперь не нужна и даже может быть нежелательной. Особенно в устройствах с низким энергопотреблением, такими как сотовые телефоны, зарядные устройства, сменные адаптеры и электронные игрушки, а также распространенный вариант для устройств средней мощности, включая электроинструменты, промышленные контроллеры и более мощные схемы – автомобильные зарядки. В устройствах могут потребоваться предохранители с разными номиналами для защиты различных цепей, в том числе с чувствительными путями прохождения сигнала.

С точки зрения безопасности, предохранитель не следует заменять, если не известна действительная причина его выхода из строя. В большинстве случаев перегоревший предохранитель означает, что электроника навсегда вышла из строя, и замена ее является пустой тратой времени. Например, если предохранитель является частью схемы защиты литиевой батареи и ее цепи зарядки, он является одним и тем же критическим компонентом этой функции. Поэтому важно найти причину «перегорания» предохранителя, а не просто заменить его вслепую.

Держатель предохранителя и его контакты увеличивают опасения по поводу надежности защиты от сверхтоков из-за коррозии, вибрации и других факторов окружающей среды. Так что возникает проблема размера: ведь предохранитель, припаянный к печатной плате без обода, будет меньше по размеру и его будет легче интегрировать.

Проблема с заниманием места на плате решается SMD версиями. Их тоже можно собирать автоматически в типичном процессе SMT, поэтому неудивительно что они набирают популярность. Но для того, чтобы использовать их правильно, надо выйти за рамки традиционных проволочных предохранителей.

Широкий ассортимент предохранителей SMD решит задачи современного радиодизайна. Например одна из компаний разработала семейство предохранителей SinglFuse SMD, которые доступны в широком диапазоне рабочих токов и напряжений. Ассортимент включает семь различных решений: с напыленным тонкослойным металлическим слоем, с тонкослойной пластиной, многослойной керамикой, керамическим ламинатом, проволочным сердечником, керамической трубкой и кубом.

Предохранитель может быть небольшим герметичным SMD-компонентом

Технология, используемая для производства, связана с электрическими параметрами этих элементов, такими как номинальный ток, номинальное напряжение, отключающая способность, интеграл I2t и диапазон рабочих температур. Версии совместимые с AEC-Q200, доступны для автомобильных устройств, где требуются расширенные спецификации и надежная работа при широких температурах, что является одним из многих требований отрасли.

Обычно компоненты в маленьком корпусе имеют некоторые функциональные ограничения по сравнению с большими традиционными версиями. Но это не относится к семейству SinglFuse – эти элементы доступны в почти невидимых корпусах от 0402 (1 х 0,5 мм) для низких номинальных токов, до 3812 (3,8 х 2,5 мм), способных выдерживать большие нагрузки.

Помимо размера, SinglFuse доступны с различными характеристиками отклика, включая:

• предохранитель быстродействующий,
• быстродействующий точный – с более жестким допуском ключевых характеристик,
• медленный – не реагирует на кратковременный импульсный ток, превышающий значение номинального тока,
• с задержкой – переносит кратковременную перегрузку по току до фактического срабатывания,
• для цепей с высоким пусковым током.

Например Bourns SF-2410FP0062T-2 – быстродействующий прецизионный предохранитель в версии SMD. Он рассчитан на работу при 125 В переменного / постоянного тока и имеет номинальный ток 62 мА при типовом значении I2t 0,0012 A2с.

Предохранитель размыкается через 5 секунд при 200% номинального тока, а на графиках далее показаны основные индикаторы времени срабатывания предохранителя. Также стоит помнить о падении напряжения I · R на проводе предохранителя из-за его ненулевого сопротивления, составляющего около 6 Ом. Для номинального тока это падение составляет максимум 40 мВ.

Совершенно другой профиль обеспечивает инерционный предохранитель SF-1206S700 с номинальным током 7 А, который должен сгореть в течение 5 секунд при 250% максимального номинального тока.

SF-1206S700 использует технологию, отличную от SF-2410FP-T, и производится в плоском корпусе 3216 (EIA 1206, 1,55 х 3,1 мм) с высотой всего 0,6 мм. Его сопротивление всего 7 мОм обеспечивает небольшое падение напряжения, чуть менее 50 мВ при максимальном токе. Предохранители с выдержкой времени часто подвергаются повторяющимся циклам высокого пускового тока при включении питания, в техническом паспорте SF-1206S700 объясняется влияние этих циклов на характеристики компонентов.

Справочник по планарным предохранителям

Далее приводится сборник таблиц данных на SMD предохранители от разных производителей.

В общем существует явная потребность в предохранителях для поверхностного монтажа, которые упрощают процесс сборки и производства, снижают подверженность конструкции вибрации и коррозии, поскольку для них не требуется гнездо-держатель. А серия предохранителей SMD предлагает разработчикам широкий спектр диапазонов и типов максимальной токовой защиты, отвечающих потребностям современных печатных плат и производственных процессов.

Форум