logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Powód, dla którego pozbawienie akumulatora uniemożliwia zasilanie urządzenia

andrzejlisek 19 Kwi 2024 06:59 444 6
  • #1 21051073
    andrzejlisek
    Poziom 32  
    Posty: 3643
    Pomógł: 82
    Ocena: 710
    Co prawda, sprawa jest historyczna, ale nadal nie rozumiem, dlaczego jest tak, jak stwierdziłem, i zapewne dotyczy wielu różnych gadżetów różnych producentów.

    Swego czasu kupiłem taki odtwarzacz:
    https://sklepwideo.pl/kaseta-mp3-digitapeadapter-dt-02-p-7182.html
    https://www.kawusia.pl/54812,Odtwarzacz_mp3_jak_kaseta

    Odtwarzacz ma w sobie akumulatorek wielkości połowy znaczka pocztowego i jest zasilany napięciem 5 V przez MicroUSB.

    Ponieważ zamierzałem go przechowywać i użytkować w samochodzie, zaraz po zakupie postanowiłem wyeliminować akumulator i zasilać wyłącznie z zewnątrz, bo wtedy niestraszne są jakiekolwiek skutki długotrwałego nieużywania (puchnięcie akumulatora, utrata pojemności).

    Do rzeczy:

    Akumulator był w postaci kostki trwale podłączonej przewodami do płytki drukowanej. Przeciąłem przewody i akumulator wyrzuciłem. Po podłączeniu zasilania do MicroUSB odtwarzacz w ogóle nie działał, nie włączał się, nic się nie działo, czyli (inaczej niż w laptopach) akumulator jest potrzebny także wtedy, gdy odtwarzacz jest zasilany z zewnątrz.

    W związku z powyższym z przewodu USB<->MicroUSB odciąłem wtyk MicroUSB i przewody energetyczne (czyli masa i 5 V) przylutowałem do uciętych przewodów po akumulatorze. Celem przeróbki było zasymulowanie eksploatacji urządzenia z akumulatora, ewentualnie było ryzyko uszkodzenia z powodu zasilania trochę za dużym napięciem, bo akumulator Li-Ion nigdy nie zasila odbiornika napięciem wyższym niż niecałe 4 V, a podaję bezpośrednio 5 V. Po tej przeróbce odtwarzacz działał i przeróbkę uznałem za zakończoną.

    Jak to jest możliwe lub w jaki sposób mogła być zaprojektowana konstrukcja urządzenia, w którym demontaż akumulatora uniemożliwia działanie urządzenia? Z takim samym problemem spotkałem się w kilku telefonach z epoki przedsmartfonowej, czyli po podłączeniu telefonu do prądu przy wyjętej lub całkowitej rozładowanej baterii, telefon nie działał, zawsze trzeba poczekać dłuższa chwilę, żeby trochę się naładował.

    Wygląda, jakby były całkowicie oddzielone dwa przepływy energii elektrycznej:
    1. Od gniazda zewnętrznego do akumulatora w celu naładowania.
    2. Od akumulatora do elektroniki urządzenia w celu umożliwienia jego działania.
    Jak to jest możliwe takie rozdzielenie, skoro ładowanie i czerpanie energii przebiega tymi samymi przewodami?

    Poszukałem ogólnikowych schematów działania zasilaczy UPS http://zasilaczups.pl/rodzaje-zasilaczy-ups.html bo spodziewam się, że ładowanie i rozładowanie działa analogicznie, jedyna różnica to ta, że zamiast 230 V~ jest 5 V=, a zamiast prostownika i falownika są przetwornice napięcia stałego. We wszystkich trzech schematach, jak się wymontuje akumulator, to przepływ energii od zasilania do obciążenia nie jest przerwany, więc UPS bez akumulatora powinien działać.

    W takim razie dlaczego w telefonach, odtwarzaczach i innych drobiazgach, demontaż akumulatora uniemożliwia zasilanie urządzenia z zewnątrz? Które rozwiązanie stosowane w UPS-ach jest najbardziej podobne do rozwiązania stosowanego w tych drobiazgach? A może istnieje jeszcze inne, którego nie stosuje się w żadnym UPS-ie?
  • #2 21051103
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #3 21051104
    viayner
    Poziom 43  
    Posty: 10628
    Pomógł: 1563
    Ocena: 2047
    Witam,
    Widzę kilka powodów takiego zachowania, przykładowo:
    - Zasilanie z zasilacza zewnętrznego nie służy do zasilania, tylko do ładowania, a więc nie idzie bezpośrednio na zasilanie układu, a prawdopodobnie na przetwornicę do ładowania akumulatora. Cały układ jest zasilany z akumulatora.
    - Przetwornica czy zasilacz zewnętrzny zapewnia małą moc - na tyle małą, że nie uruchomi całego urządzenia, ale na tyle dużą, aby ładować akumulator.
    - Układy elektroniczne monitorują napięcie w konkretnych punktach i jeśli wszystko się zgadza, umożliwiają uruchomienie.
    Pozdrawiam
  • #4 21051190
    LEDówki
    Poziom 43  
    Posty: 9527
    Pomógł: 1313
    Ocena: 2567
    Viayner trochę już wyjaśnił, teraz ja dorzucę garść wyjaśnień. Nic nie stoi na przeszkodzie, żeby odtwarzacz był zasilany z zasilacza, nic poza założeniem konstruktora... Do czego wykorzystany jest akumulator/bateria akumulatorów, to my nie wiemy. O ile w laptopie sprawa jest jasna - pracuje na zasilaczu (gminnie - ładowarce) lub baterii akumulatorów (sama bateria oznacza tylko coś więcej niż 1 sztuka np. 2 krany to bateria kranów/bateria kranów kuchennych/bateria kuchenna), o tyle w odtwarzaczu takim jak ten ze zdjęcia nie jest potrzebne zasilanie kablem, bo kable mają się nie plątać. Ot i cała tajemnica...

    Zatem chcąc użyć owego kabla, należy ominąć to, co uniemożliwia zasilanie odtwarzacza z kabla (zasilacza). Nie ma tam układu przełączającego zasilanie zasilacz/akumulator. Jeśli akumulatora nie ma i nie będzie, to należy wykonać układ, który go zastąpi, czyli stabilizator napięcia. Zasilacze USB podają najczęściej 5 V napięcia, a taki akumulator litowo-polimerowy (tajemnicza kostka z kablami) wytwarza napięcie maksymalnie 4,2 V, gdy jest naładowany, i ok. 3,0 V, gdy jest rozładowany. Zatem napięcie z przedziału 3-4 V podane tam, gdzie był przylutowany akumulator, powinno uruchomić urządzenie. No i teraz problem ze stabilizatorem, który wyrobi się z obniżeniem napięcia z 5 do 3 V lub z 12 do 3-4 V i to już nie będzie problem, bo wystarczy regulowany LM317, albo nieregulowany 3,3 V. Lepszy będzie LM317, bo można ustawić 4,2 V i układ ładowania nie będzie pompował prądu w stabilizator od strony wyjścia. Można też dać opornik obciążający LM317 i układ ładowania prądem takim, jak był ładowany akumulator. R = U/I. U mamy 4,2 V, I należałoby zmierzyć po przyłączeniu akumulatora i zasileniu odtwarzacza napięciem 5 V. Lutujemy czarny kabel do masy między czerwony a płytkę, włączamy amperomierz na zakresie 2 A później 0,2 A i mierzymy. Po obliczeniu oporu dobieramy najbliższy z typoszeregu i on ma symulować ładowanie akumulatora.

    Uwaga - z opisu urządzenia wynika, że ono jest całe zasilane z akumulatora, a nie tylko podtrzymywana pamięć. Ładowarka wbudowana w urządzenie ma za mały prąd ładowania, by zasilić odtwarzacz. Czasem można to przestawić i odpadłby dodatkowy stabilizator.

    Czasem można zrobić stabilizator równoległy z opornikiem i diodą Zenera lub opornikiem i układem TL431, ale czy to się nada, to dopiero oceniać można po pomiarach poboru prądu przez odtwarzacz.

    Im mniej ingerencji w urządzenie, tym łatwiej o powrót do stanu fabrycznego i mniej poniszczona płytka drukowana.
  • #5 21051269
    andrzejlisek
    Poziom 32  
    Posty: 3643
    Pomógł: 82
    Ocena: 710
    LEDówki napisał:
    Viayner trochę już wyjaśnił, teraz ja dorzucę garść wyjaśnień. Nic nie stoi na przeszkodzie, żeby odtwarzacz był zasilany z zasilacza, nic poza założeniem konstruktora... Do czego wykorzystany jest akumulator/bateria akumulatorów, to my nie wiemy.

    Fakt, nie napisałem, po co jest akumulator. Akumulator był wykorzystywany do normalnej pracy odtwarzacza bez zasilania z zewnątrz, identycznie jak każdy telefon, i mała konsola do gier (PSP, GBA).

    LEDówki napisał:
    o tyle w odtwarzaczu takim jak ten ze zdjęcia nie jest potrzebne zasilanie kablem, bo kable mają się nie plątać. Ot i cała tajemnica...

    Jak sam piszesz, właśnie temu służy ten akumulator, który wymontowałem. Miało to swój cel, który zrealizowałem, choć praca bez kabla nie była już możliwa, ale miał być użytkowany zawsze z kablem.

    jerzyp2015 napisał:
    Np. w każdym komputerze. Akumulator pilnuje np. daty ustawionej wcześniej i kilku innych parametrów.

    Chodzi tylko o przypadki, w których jednoczesne wyjęcie baterii i odłączenie zasilania nie powoduje dodatkowych komplikacji oprócz przerwy w pracy urządzenia, jak konieczność ustawiania zegara i jakichkolwiek parametrów pracy. Podtrzymywanie pamięci ustawień i pracy zegara to inna sprawa, każdy komputer ma małą baterię litową, która podtrzymuje pracę zegara i ustawienia BIOS.

    viayner napisał:
    Zasilanie z zasilacza zewnętrznego nie służy do zasilania, tylko do ładowania, a więc nie idzie bezpośrednio na zasilanie układu, a prawdopodobnie na przetwornicę do ładowania akumulatora. Cały układ jest zasilany z akumulatora.

    Takie założenie ma sens, ale skoro akumulator połączony jest z urządzeniem dwoma przewodami, przez które zarówno jest ładowany, jak i wykorzystywany, to jak rozdzielić przepływy prądu do akumulatora i z akumulatora? W analogiczny sposób jest zrealizowany UPS typu "online", w którym wejście tylko ładuje akumulator, a ten sam akumulator zasila wyjście przez przetwornicę. Powstaje trójnik i siłą rzeczy jest bezpośrednie połączenie wyjścia z zasilacza i wejścia do przetwornicy. Jakby to miało wyglądać, że energia z zasilacza przeznaczona do ładowania nie wychodzi do zasilania urządzenia, skoro te dwa obwody są połączone przy zaciskach akumulatora? W zasilaczu UPS "online", jak się wymontuje akumulator, to tak samo, UPS powinien działać, tyle że nie podtrzyma zasilania odbioru po zaniku napięcia w sieci.

    viayner napisał:
    Przetwornica czy zasilacz zewnętrzny zapewnia małą moc - na tyle małą, że nie uruchomi całego urządzenia, ale na tyle dużą, aby ładować akumulator

    Większość np. telefonów może pracować podczas ładowania i akumulator powoli się napełnia (tempo napełniania zależy od sposobu użytkowania telefonu). Jeżeli telefon jest użytkowany, a akumulator się ładuje, to znaczy, że zasilacz zapewnia moc wystarczającą do i ładowania i pracy telefonu, czyli większą niż do samego ładowania. Wyjęcie akumulatora chyba nawet zmniejszy obciążenie zasilacza, więc dlaczego telefon lub odtwarzacz miałyby przestać działać?

    LEDówki napisał:
    Uwaga - z opisu urządzenia wynika, że ono jest całe zasilane z akumulatora, a nie tylko podtrzymywana pamięć. Ładowarka wbudowana w urządzenie ma za mały prąd ładowania, by zasilić odtwarzacz. Czasem można to przestawić i odpadłby dodatkowy stabilizator.

    Użytkowanie odtwarzacza było możliwe także podczas ładowania. Jeżeli faktycznie wbudowana ładowarka da za mały prąd, to czy podczas ładowania w trakcie użytkowania akumulator by się rozładowywał, tyle że wolniej niż podczas samego użytkowania bez zasilania? A w przypadku telefonu, który na pewno ładował się podczas jego używania, to dlaczego wyjęcie akumulatora sprawia, że telefon przestaje działać, skoro to zmniejszy, a nie zwiększy obciążenie zasilacza?

    LEDówki napisał:
    Im mniej ingerencji w urządzenie, tym łatwiej o powrót do stanu fabrycznego i mniej poniszczona płytka drukowana.

    Właśnie tym się kierowałem, a także najmniejszym wysiłkiem pracy, podejmując decyzję, żeby w miejsce akumulatora podać pełne 5 V bez obniżania w jakikolwiek sposób. Skoro zadziałało, nic się nie popsuło, potem długo eksploatowałem w samochodzie, to znaczy, że w tym przypadku nie było potrzebne skombinowanie niższego napięcia, co oczywiście nie musi być regułą.
  • #6 21051651
    LEDówki
    Poziom 43  
    Posty: 9527
    Pomógł: 1313
    Ocena: 2567
    Jeśli to to ładowało się i działało, to zwyczajnie konstruktor zablokował możliwość pracy bez akumulatora.
  • #7 21051783
    stachu_l
    Poziom 38  
    Posty: 2979
    Pomógł: 480
    Ocena: 1123
    andrzejlisek napisał:
    Wyjęcie akumulatora chyba nawet zmniejszy obciążenie zasilacza, więc dlaczego telefon lub odtwarzacz miałyby przestać działać?
    Bo może jest to "zły prąd".
    Co mam na myśli pisząc "zły prąd":
    Przykład z lat 70-tych - kalkulatory naukowe, niektóre programowalne z wyświetlaczem LED. Dwie firmy widzące HP i TI.
    W kalkulatorach HP-65 i podobnych zasilacz miał przewód 3 żyłowy i wtyk do kalkulatora miał 3 styki: masa, zasilanie kalkulatora i ładowanie akumulatora (to były NiCd w tym czasie). Tu można było pracować bez akumulatora.
    W TI-58/59 - zasilacz był tylko transformatorem i dawał na wyjściu napięcie AC, w kalkulatorze był prostownik ale raczej bez zbyt dużych pojemności - za wygładzanie napięcia odpowiadał akumulator. Tu instrukcja wyraźnie zabraniała pracy bez akumulatora a ci co próbowali widzieli migający wyświetlacz i często przekłamania lub kompletny brak poprawnej pracy kalkulatora. Jak ktoś miał pecha to zbyt duże szczytowe napięcia mogły uszkodzić kalkulator.

    Inny przykład Nokia (jeszcze NMT) miała układ kluczujący ładowanie wbudowany w telefon a zasilacz w zasadzie był rodzajem źródła prądowego jednak z ograniczonym napięciem maksymalnym. Kiedyś zrobiłem sobie "ładowarkę" samochodowa z gniazda telefonicznego RJ-11 (bo kabel od strony zasilacza miał taka wtyczkę) i żarówki samochodowej 5W albo 10W oraz wtyczki do gniazda zapalniczki. Zasilanie telefonu szło szeregowo przez żarówkę jako proste źródło prądowe. Ładnie działało ale obawiam się, że bez akumulatora napięcie zasilania telefonu zmieniało by się w niedopuszczalnych granicach.

    Także akumulator często jest używany do uproszczenia układu zasilania stabilizując/wygładzając napięcie zasilające urządzenie i bez niego może ono nie pracować poprawnie lub się uszkodzić.

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy problemu zasilania odtwarzacza MP3 po usunięciu akumulatora. Użytkownik zauważył, że urządzenie nie działa po odłączeniu akumulatora, mimo podłączenia zasilania przez MicroUSB. Uczestnicy rozmowy wskazali, że akumulator pełni kluczową rolę w zasilaniu urządzenia, a zasilacz zewnętrzny może być używany jedynie do ładowania, a nie do bezpośredniego zasilania. Wskazano również, że konstrukcja urządzenia może blokować działanie bez akumulatora, a także że niektóre układy elektroniczne wymagają obecności akumulatora do prawidłowego funkcjonowania. Dodatkowo, porównano różne podejścia do zasilania w kalkulatorach i telefonach, podkreślając różnice w projektowaniu układów zasilania.
Podsumowanie wygenerowane przez AI na podstawie treści dyskusji.
REKLAMA