обход контроллера заряда на телефонах и планшетах
Обход контроллера заряда на телефонах и планшетах
Внимание! Автор не несет никакой ответственности за порчу, лишение гарантии и иные риски связанные со вскрытием и модернизацией устройства. У автора вообще в голове не укладывается, как один человек, может нести ответственность за действия другого человека.
_________________________________________________________________________________________________________________
Часто вижу вопросы и, соответственно, потребность некоторых людей подключить свой девайс:
1. Без батареи.
2. Без разъема питания.
Попробуем рассмотреть разные варианты этих ситуаций
Это в большинстве случаев, а вообще, их великое множество, этих случаев, нужно уточнять (Есть даже такая штука, как спецификация USB зарядки, можете погуглить «BATTERY CHARGING V1.2 SPEC»).
Варианты с подключением питания со стороны батареи:
c. Не имеется отдельного разъема питания, он общий с USB-OTG. Батарея не нужна.
Чем отличается от предыдущего варианта, думаю, особо объяснять не нужно. USB-OTG, особенно если к нему хаб подключить,- это простор для фантазий и удобств.
Итак, некоторые думают (или просто делают), что адаптер внешнего питания можно «плюсминусом» посадить на соответствующие контакты вместо батареи и ничего страшного в этом нет. Это не совсем так. В большинстве случаев питание с батареи идет сначала на контроллер питания, как и с внешнего питания идет туда же. Не поленившись найти и открыть даташит на микросхему этого контроллера, например AXP209, там английским по белому написано, что питание со стороны батареи не должно превышать эм. 6.3v, а сгорит оно при 11v. максимум. А на контроллере другого планшета написано не более 4,5V. тут не угадаешь, кроме того я писал, что это в большинстве случаев, но иногда питание с батареи может идти прямиком на другие узлы. И неизвестно, как в тех узлах отнесутся к вашим 5v, вместо положенных не выше 4.3v. В общем, тут нужно смотреть.
Кроме того, возможно так, что от вашего ЗУ напряжение доходя до контактных площадок батареи проседает на проводах, да или просто под нагрузкой, тогда, в общем случае, все в порядке) Главное произвести замеры.
Что касается выбора максимального тока адаптера питания, то по хорошему нужно поставить амперметр в разрыв плюса батареи и посмотреть сколько на самом деле кушает устройство в разных режимах. Вообще должно подойти честных два-три ампера с запасом мощности.
Тем, кто хочет все таки обезопасить себя и подать «батарейное» напряжение читайте следующий пункт.
d. Просто батарея нужна!
Что следует помнить, при зарядке литиевых элементов в обход контроллера зарядки (именно контроллера зарядки, а не контроллера батареи который отключает банки при перезаряде\переразряде):
— Ток заряда не более половины всей емкости.
— Ток разряда не более двух крат всей емкости.
— На морозе элементы заряд не принимают, но отдают (следовательно, если дело происходит в авто, старайтесь размещать так, чтобы они согревались быстро, но не перегревались!)
Итак, например, возьмем за аксиому что некий планшет потребляет под нагрузкой 1А. к нему подцеплена батарея 3000mAh.
Следовательно, нам нужен источник питания выдающий ток не менее 1.5А (чтобы батарея заряжалась током где-то 500мА), но и не более того, потому что, если у вас само устройство выключено, а батарея разряжена, то ток заряда может превысить нагрузочную способность ключей батареи, или максимально допустимый ток заряда. Вообще нас интересуют готовые адаптеры или микросхемы рассчитанные на ток не менее указанного параметра, а как ограничить «сверху» мы позже подумаем. Наше зарядно-питающее устройство с применением Step-Down регулятора, так как от него можно добиться высокого КПД, небольшой теплоотдачи и приличной мощности, а так же универсальность применения дома-в-авто.
В общем, купили мы адаптер, принесли домой разобрали. Посмотрели что написано на микросхеме, нашли даташит в поисковике и выискали в даташите как отрегулировать напряжение. в моем случае надпись Xl2009e1. Смотрю даташит, а там нарисована вот такая штука:
Применение платы заряда TP4056 в планшете
Всем привет!
Принесли на ремонт планшет Lenovo a7600-h, с проблемой медленной зарядки (450ma). Осмотр выявил, что был вырван разъем с дорожками. Разъем запаяли, но мастер восстановил только контакт + и массу, а data+ и data — не были задействованы. Именно из-за этого планшет заряжался медленно, потому что считал, что он подключен к usb разъему ПК.
Первым делом я припаял data+ и data — (кинул проводки), благо контакты были с другой стороны, но компьютер на это никак не отреагировал, а зарядка так и шла низким током.
Ну ладно, соединение с пк не самое важное на данный момент, но с зарядкой нужно что решать.
Для решения данной проблемы я задействовал плату зарядки на tp4056.
В общем то ничего сложного нет — нужно подключить модуль зарядки параллельно с системой зарядки планшета. Таким образом и ток зарядки повысится (1 ампер + ток заряда планшета), и индикация заряда будет работать (но если планшет не реагирует на з/у, то показывать процесс заряда планшет не будет)
Первом делом я разобрал планшет и нашел место, где есть +5 от разъема. Искать долго не пришлось — на обратной стороне есть пятачки.На других планшетах их может и не быть, там можно подпаять к самому разъему, резистору/диоду, без разницы — главное наличие +5 вольт.
Ну и подпаял провод к плюсовому контакту аккумулятора. 
Нашел место для установки модуля в свободном месте, там сточил пластик. 
Подпаял провода к платке. Массу можно взять с любого места (с металлического экрана на плате например). У меня ее по близости не было — подпаял к корпусу аккумулятора, и с другой стороны подпаял к массе на плате, т.к не было уверенности в хорошем контакте.
Схема подключения 
Установил на место, влезла. Кстати, разъем microUSB с платы был выпаян. 
Проверка — заряд идет, ток заряда повысился. 
Но тут выявилась проблема — а корпус не закрывается! Хотя должен…
Можно было конечно подпилить плату, но остался один вариант, а именно — использовать саму микросхему, без платы.
Спаял с платы микросхему и резистор на 1,2кОм. Кстати, если Вам нужен меньший ток заряда, то путем подбора номинала его можно изменять 
Схема подключения очень простая 
Все спаял, для теплоотвода использовал кусок металла от корпуса пк (заглушка), через терможевачку. 
Заизолировал каптоновым скотчем, закрыл крышку планшета, теперь все хорошо, места хватило.
Подключил разряженный планшет. Зарядка пошла током 1,45А, как и ожидалось 
Планшет нормально зарядился, индикация в % отображается корректно.
По нагреву микросхемы — она горячая, но в пределах нормы. Не думаю, что сгорит, все таки теплоотвод лучше текстолита.
Вот и еще одно использование TP4056)
Конечно это не ремонт, а «костыли», но это дешевле и быстрее, чем искать неисправность на плате и ремонтировать.
Восстановление функции заряда батареи в китайском телефоне
Всем доброго времени суток! Приветствую своих старых читателей и рад новым! Речь в сегодняшней статье пойдёт о такой неприятной неисправности, как «китайский телефон перестал заряжаться». Если Ваш «китайский товарищ» не подаёт признаков жизни, сутками стоит, подключённый к сетевому или автомобильному зарядному устройству, а результата ноль – рекомендую обратить внимание на этот материал. Итак – телефон не берёт зарядку. Плохо, конечно… и втройне плохо, что китайские телефоны в сервисных центрах обычно в ремонт не берут, мотивируя отказ тысячей очень убедительных причин.
Одна из таких причин – полное отсутствие комплектующих и запчастей к китайским аппаратам. Я, как ремонтник, сам сталкиваюсь с этой проблемой и признаю её актуальность, но! Не спешите огорчаться и прибивать своего «китайского друга» гвоздём к стене (у одного моего знакомого в гараже прибито уже три таких телефона!).
Ещё – понадобится желание что-то сотворить своими руками, эти самые руки (желательно – прямые 🙂 ) и хотя бы отдалённое знание школьного курса физики за десятый класс. Ну и, как говорится, приступим!
Предупреждаю сразу: схема – не совсем точная (вернее – совсем неточная!); но для понимания того, что я хочу сказать – она вполне подходит. В «заводском» варианте – с разъёма для подключения зарядного устройства «плюс» напряжения идёт сначала на контроллер зарядки, а уже с него – на батарейку. То бишь, когда нужно – контроллер самостоятельно может включить зарядку аккумулятора, выключить (когда напряжение на аккумуляторе достигнет нормы), может ограничить ток зарядки – если аккумулятор сильно греется… Я же предлагаю вот такую «доработку»:
Как видите, появился дополнительный диод и резистор. Причём – новая цепь идёт как бы «в обход» контроллера. То бишь, получается, что зарядка будет идти вне зависимости от состояния контроллера; даже если он неисправен, даже если его нет вовсе – батарейка заряжаться будет, что и требовалось доказать! Наиболее любопытные спросят: а почему нельзя просто соединить проводком вход и выход контроллера? Тогда ведь батарейка тоже будет заряжаться, а работы будет меньше! В общем-то, это верно… только отчасти. Когда ЗУ подключено к телефону – правильно, аккумулятор будет заряжаться. А когда зарядку отключат? Если бы не было диода – напряжение с аккумулятора подавалось бы не только на цепи телефона, но и на вход контроллера, а это – дополнительный расход энергии и без того слабеньких аккумуляторов. Кроме того, может наблюдаться забавное явление: коль на вход контроллера постоянно будет подаваться напряжение – постоянно будет мигать и индикатор зарядки! Прикольно конечно… но оно надо? Вот для того, чтобы избежать всех этих неприятностей – и нужен диод. А резистор? А вот он как раз – чаще всего не нужен; вместо него – можно смело рисовать обыкновенную перемычку. Но! Иметь в виду его всё же нужно постоянно. Дело в том, что литиевые аккумуляторы – очень даже не слабо взрываются, если их заряжать током, сильно превышающим номинальный. Производители литиевых батареек, разумеется, в один голос заявляют «возможность заряда током, равным ёмкости батареи», то бишь, если на батарейке написано, что она – на 750 мА/ч – то господа производители утверждают, что её можно заряжать током, равным 750 мА и в течение часа батарея полностью зарядится. Любители острых ощущений – могут, разумеется, проделать такой эксперимент… только не говорите потом, что я вас не предупреждал! Я бы настоятельно, НАСТОЯТЕЛЬНО. рекомендовал поделить заявленные производителями цифры – как минимум на два (а лучше – на три), то есть – заряжать аккумуляторы три часа током, равным 1/3 от номинальной ёмкости, в нашем случае это – 250 мА. Обратите внимание: даже с полностью рабочим контроллером зарядки и новым аккумулятором – телефон заряжается 2…3 часа, но никак не час! Производители телефонов – они люди не глупые, и экстрим не уважают; а по сему – программируют контроллер так, чтобы он ограничивал зарядный ток на уровне 1/2… 1/3 от номинальной ёмкости. А в нашем случае – контроллер совсем не работает! Вот по этому – я и нарисовал резистор. Справедливости ради – стоит сказать, что диод тоже обладает каким-то сопротивлением, которое может выступить в роли того самого нарисованного резистора; кроме того – зарядные устройства в большинстве своём попросту не в состоянии выдать ток больший, чем 300 мА; так что повредить аккумулятор… скажем так, сложно. Но можно! Я же говорю, что китайские зарядные устройства – запросто выдают вместо 5 В. – любое напряжение, вплоть до 12 Вольт. Так что – хоть и редко, но резистор всё же бывает нужен для ограничения зарядного тока. В большинстве же случаев – его можно не ставить.
Ну а теперь – хватит скучной теории, приступим к практическим занятиям!
Вот – фото платы китайского телефона. Не скажу, какого именно – это не важно; главное – что здесь видно и гнездо для подключения зарядного устройства, и контакты, к которым прижимается аккумулятор, и дорожки.
В вашем случае – плата скорее всего, будет другой, но ведь для этого я и писал предыдущий абзац! Читаем теорию ещё раз, берём китайский мультиметр, включаем его в режим «прозвонки» и – приступаем! Для более комфортной работы я бы рекомендовал хороший источник света (хотя бы – обыкновенную офисную лампу на ножке) и – кружку пива… но это – на любителя!
Итак, включаем тестер в режим «прозвонки». Одним щупом – касаемся любого экрана на плате, в смысле – любой «массы», другим – по очереди всех трёх контактов, к которым прижимается батарейка. На одном из контактов – тестер запищит. Отмечаем этот контакт как «минус» (в принципе, этот этап можно бы и пропустить; обычно на батарейке указывается, где плюс, а где минус… но вдруг надпись стёрлась?!). Далее – переключаем тестер в режим измерения напряжения (до 20 вольт), прижимаем батарейку к контактам на плате (не обязательно для этого собирать телефон – можно воспользоваться резинкой… или просто попросить кого-то минутку подержать батарейку прижатой к контактам), минусовым щупом тестера – касаемся минусовой клеммы в телефоне, а плюсовой – по очереди двух оставшихся клемм. На одной из них напряжение будет чуть-чуть больше, чем на другой (доли вольта, но – разница заметна). Помечаем тот контакт, где напряжение больше – это «плюсовой» вывод батареи. Ещё раз повторю, что если надписи на батарейке сохранились – этот шаг можно пропустить: нам всего лишь нужно «вычислить» плюсовую клемму телефона, к которой подключается аккумулятор.
Итог всех вышеперечисленных манипуляций – мы нашли две точки на плате, одна из которых соединена с входом контроллера, а другая – с выходом:
Sorry за качество, больше мой фотоаппарат просто не увеличивает. Пунктирными линиями я обозначил – какой контакт с чем соединён. Зелёное обозначение диода – соответственно, как именно подключать диод, о котором я говорил выше. Можно сразу припаять к обведённым (вычисленным ранее) точкам по тоненькому изолированному проводку (другие концы проводков пока оставляем свободными).
Далее – нам пригодится «донор» деталей. В моём случае, как я уже говорил – это неисправный винчестер; но нужные нам диоды стоят во многих девайсах: от детских игрушек – до компьютеров… с вероятностью 90% на первой же плате, попавшейся вам в руки – вы хоть один диод найдёте. Вот как выглядят нужные нам диоды «а-ля натюрлихъ»:
Это – увеличенное (на сколько получилось) фото платы от донора – винчестера. Красным обведены нужные нам диоды. Как видите, у деталей всего две ножки, они – сравнительно больших размеров, в общем – выпаять обычным паяльником – не составит труда (при наличии паяльной станции – всё ещё проще). Выпаяли – проверьте на всякий случай (тестер в режиме прозвонки, в одну сторону диод будет «звониться», а если щупы поменять местами – то нет). А вот далее – самый ответственный момент, внимание! Припаиваем диод к любому из проводков (которые ранее припаяли к плате) – одним выводом! Другой вывод диода и другой проводок – пока свободны! Затем – ставим плату от телефона в корпус (пока можно крышку не закрывать), вставляем батарею – так чтобы она плотно прижалась к контактам, вставляем в телефон зарядное устройство и подключаем его (устройство) в розетку. Теперь – переключаем тестер в режим измерения ПОСТОЯННОГО ТОКА. Предел – до 20 Ампер (обычно для этого нужно переставить щуп в другое гнездо). И – касаемся одним щупом свободного вывода диода, другим – свободного проводка. Смотрим, что показывает прибор. Если ток равен нулю – нужно перевернуть диод (припаять к проводку другим выводом). Если ток равен 0,2…0,3 Ампера – всё супер! Больше ничего делать не нужно! Если же ток значительно больше, чем 0,3 Ампера (бывает и такое) – нужно будет поставить и подобрать токоограничительный резистор, о котором я говорил выше… или – взять другое зарядное устройство! Согласитесь, последнее – проще. Кстати, измеренное значение тока – запомните, оно нам пригодится через пару минут.
В общем-то, всё. Отключаем зарядное устройство, отключаем тестер, припаиваем оставшийся свободный провод к свободному выводу диода, всё аккуратно прячем в корпусе… ну и – идём за пивом!
Обращаю ваше внимание на то, что диод, в общем-то, подойдёт практически любой! Напряжение – всего 5 вольт, а ток – около 300 мА; такую нагрузку выдержит почти любой диод. НО! Я не зря советовал начать поиски не с древних телевизоров (а нужные нам диоды есть и там), а – с более или менее современных девайсов. К примеру, в том же винчестере – диоды оказались довольно компактные (а значит, наша «доработка» легко спрячется на плате телефона), и в то же время – с относительно большими выводами (легче паять обычным паяльником). Вот, посмотрите, как всё получилось у меня:
Согласитесь: и аккуратно, и незаметно, и – внешний вид платы не пострадал! Вот как плата выглядит уже в корпусе:
Если не знать, куда смотреть – то и не заметишь, что что-то изменилось! Закрываем заднюю крышку и пользуемся реанимированным аппаратом!
Хотя… Нет, подождите ещё пару минут. Не забывайте, что отныне процесс зарядки аккумулятора – целиком и полностью на вашей совести: можно запросто включить телефон на зарядку и уснуть… а за ночь аккумулятор, скорее всего, выйдет из строя. Чтобы такого не произошло – нужно ещё чуть-чуть скучной теории.
Посмотрите, что написано на аккумуляторе. Там должна быть указана ёмкость в мА/ч. Допустим, это – 750 мА/ч. Хорошо, запомним эту цифру. И – вспомним, что показывал мультимметр, когда мы измеряли им ток зарядки (включали между диодом и проводком). Допустим, это была цифра 0,3 Ампера. Переводим значение в миллиамперы (умножить на 1000), получается – 300 мА. Теперь – делим ёмкость аккумулятора на зарядный ток. 750 / 300 = 2,5. Добавляем к этой цифре ещё чуть-чуть, процентов 10 (ну, всё же КПД аккумулятора – не 100%) и запоминаем полученную цифру. Вот теперь уже – запоминаем намертво, накрепко! Лучше всего – даже записать её где-нибудь на телефоне (я обычно пишу маркером на аккумуляторе). Эта цифра – время зарядки в часах, которое – никогда, ни при каких условиях нельзя превышать! В моём примере – это чуть меньше трёх часов. Соответственно, заряжать телефон можно только три часа, не больше. Если это не забывать – то телефон будет служить верой и правдой ещё очень долго. Одной своей родственнице, пожилой женщине – я в телефоне сделал такую «доработку» (ну привыкла она именно к этому телефону и другого не хочет!). Так телефон работает уже два года!
И ещё один момент, скорее, так сказать, морально-этический. Вероятно, эту статью будут читать и мои коллеги; разумеется, все в один голос будут говорить, что это – непрофессионально, несерьёзно… Согласен. Не спорю. Но на мой взгляд, чем «профессионально и абсолютно серьёзно» отдать клиенту аппарат без ремонта – лучше уж сделать так. Тут расклад предельно прост: либо телефон просто выбросят, либо – он ещё какое-то время поработает… А для домашнего, самостоятельного ремонта – так этот способ и вообще незаменим! Ни деталей, ни дорогостоящего оборудования – не нужно, а телефон – работает!
И ещё пара слов. Таким способом можно восстановить не только китайские, но и – «белые» телефоны, а так же – плееры, фотоаппараты… в общем, массу аппаратуры, в которой есть аккумулятор. НО! Восстанавливать таким образом работоспособность портативных DVD-плееров, ноутбуков – я бы настоятельно не советовал (хотя, в принципе – и это возможно). Дело в том, что в сотовых телефонах стоят сравнительно маломощные батареи; в случае, если вы однажды всё же забудете вовремя выключить зарядное устройство – худшее, что может быть, это аккумулятор раздуется, пошипит немного и испортит телефон… да и то вероятность такого исхода – очень мала. А вот если вы однажды забудете выключить от зарядки портативный DVD-плеер или ноут – всё может окончиться гораздо печальнее: там стоят батарейки гораздо более мощные, да и ток зарядки – не к телефонному… В общем, лучше не рисковать.
Как проверить и заменить контроллер питания планшета
Если на планшете возникают какие-то неполадки, связанные с аккумулятором или зарядкой в целом, чаще всего причина — это контроллер питания планшета.
Когда контроллер заряда выходит из строя или вовсе сгорает, устройство может перестать получать энергию в нужном количестве, а в худшем случае, гаджет испортится так сильно, что восстанавливать его станет невыгодно.
В этой статье я подробно разобрал все детали, касающиеся контроллера батареи, в том числе и замена контроллера батареи планшета.
Место расположения контроллера питания
Что такое контроллер заряда планшета
Для начала нужно понять, что такое контроллер заряда батареи. Это микросхема, расположенная на корпусе аккумулятора, находящаяся на одной плате.
Название комплектующей говорит само за себя. Данная микросхема контролирует поступление тока в аккумулятор. В большинстве девайсов, заряд должен быть примерно 3.7V.
Если поступает больше энергии, например, 4.5V, плата блокирует поступление заряда в батарею до тех пор, пока он не нормализуется. Также это работает и в обратную сторону. Например, на гаджет поступает заряд уровня 2.4V, что недостаточно для стабильного питания АКБ.
В таких случаях, микросхема автоматически переключается в спящий режим, и на аккумулятор почти не поступает ток до тех пор, пока уровень входящей энергии не стабилизируется.
Плюс таких АКБ в том, что они могут хранить немалое количество заряда, но есть и минус — требуется постоянный контроль поступающей энергии.
Помимо стандарта вольтажа в 3.7V, бывают устройства с вольтажом 7.4V. Оба вида представляют собой небольшую печатную плату, которая припаяна в свою ячейку на корпусе литий-ионного аккумулятора.
Схема платы стандартная, состоящая из вмонтированных компонентов. Планшетный компьютер с АКБ вольтажом 3.7V, состоит из двух микросхем. Одна из них управляющая микросхема, а другая исполнительная.
Управляющая фиксирует изменение в поступающем электричестве, а исполнительная включает или отключает поступление тока в батарею.
В случае неисправности, рекомендую как можно скорее заменить контроллер питания, так как это важная составляющая любого девайса.
Как проверить контроллер питания на планшете
Прежде чем начать замену контроллера зарядки планшета, нужно проверить, в нем ли проблема.
Сначала приведу причины, по которым микросхема может выйти из строя.
Распространенные причины поломки контроллера питания:
Но как понять, что неисправность заключается именно в контроллере заряда?
У данной проблемы есть характерные “симптомы”. Проявления сломанного или сгоревшего контроллера питания:
Все вышеперечисленные “симптомы” говорят о сгоревшей или неисправной плате питания. Но также они могут быть связаны и с другими неполадками.
Поэтому прежде чем менять микросхему, проверьте, работают ли остальные комплектующие и части, связанные с аккумуляторной батареей.
Вот что нужно проверить:
Если же все компоненты и детали в порядке, то единственной оставшейся причиной, может быть только неисправность контроллера питания.
Замена контроллера питания планшета
В сети есть множество инструкций и даже видео уроков на тему того, как заменить контроллер зарядки на планшете. На вид все выглядит просто и не требует особых навыков, но на деле это не так.
Тот же одновременный нагрев каждой точки припоя, попросту невозможен без специального оборудования. Поэтому отнесите свой гаджет в квалифицированный сервисный центр.
Как происходит замена платы на Андроид-устройствах (Samsung, Lenovo, ASUS и прочие бренды):