Perché alcuni telefoni richiedono un caricabatterie da 5 V sebbene la batteria abbia bisogno solo di 3,7 V?

Ho molti caricabatterie per cellulari (smartphone). La loro uscita è di 5 volt, ma la batteria richiede solo 3,7 V.

Perché è meglio creare un caricabatterie da 5 V e convertire il 5 V in 3,7 V?

Perché non realizziamo semplicemente un caricabatterie da 3,7 V?

batteries dc battery-charging charger

— Michael George
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Se si applicano 3,7 volt a una batteria agli ioni di litio, questa si scarica a 3,7 volt, non si carica a 4,2. Se applichi 4,2 volt, ci vorrà un tempo infinito per caricarlo completamente.

— Dmitry Grigoryev

In una parola, spese generali .

— Passerby

@Passerby La parola è headroom , credo. (La bolletta della luce è al di sopra.)

— Nick Alexeev

Bene, l'overhead è ciò di cui ha bisogno per funzionare. Headroom sarebbe qualcosa di extra usato / salvato per gli scenari peggiori. Il sovraccarico sarebbe come il minimo dropout su un regolatore. L'headroom dovrebbe essere un dropout minimo + 1 ~ 2 Volt, per compensare lo spunto o il consumo della batteria. Vedi en.wikipedia.org/wiki/Headroom_(audio_signal_processing)

— Passerby

Perché gli utenti vogliono collegare il telefono a una porta USB e le porte USB forniscono 5V. (Almeno storicamente)

— user253751

Risposte:

Se guardi il profilo di carica di una batteria al litio vedrai che in alcuni punti cambia da carica a corrente costante a carica a tensione costante: -

Ciò significa che deve essere presente una qualche forma di meccanismo di controllo della carica "in serie" per agire inizialmente come una sorgente di corrente costante, quindi passare a una sorgente di tensione costante. Questo circuito di controllo della carica ha un sovraccarico: ha bisogno di forse 0,5 volt su di esso (minimo) per fare il suo lavoro.

Dato che la parte finale del regime di carica è una tensione costante di solito 4,2 volt, ha senso usare una verruca a muro con uscita a 5 volt. Anche se la verruca a muro scendesse a 4,7 volt, il circuito di carica avrebbe comunque abbastanza sovraccarico per erogare 4,2 volt.

— Andy aka
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Vale la pena sottolineare il fatto che per controllare la corrente, in sostanza, è necessario posizionare un "resistore variabile" nel percorso della corrente; qualunque sia l'elemento del circuito, causerà una piccola caduta di tensione (che si definisce "sovraccarico"). La capacità di misurare e controllare la corrente dipende dalla disponibilità di una minima tensione. C'è anche la questione delle cadute di tensione attraverso i terminali corrosi, le fluttuazioni della fonte di alimentazione, ... Tutto si riduce all'headroom.

— Floris

Un altro motivo è la standardizzazione: alcuni anni fa l' UE ha spinto per la standardizzazione del connettore di ricarica nei telefoni che ha finito per essere micro USB. USB implica 5 V.

E come nota personale mi preoccupo di quei dispositivi che richiedono un amplificatore per caricarsi correttamente tramite USB 2.0.

— Jan Dorniak
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Quando la batteria è carica a 3,7 V, significa sostanzialmente che è caricata allo 0% (una volta che il carico applicato scende di tensione)

Quando viene caricato a 4,2 V, è completamente carico (100%).

4.2 = 100% 4.1 = 80% 4.0 = 60% 3.9 = 40% 3.8 = 20% 3.7 = 0%

Questo è il modo in cui otteniamo quanta batteria viene caricata calcolando la tensione della batteria.

Perché non realizziamo semplicemente un caricabatterie da 3,7 V?

se si carica con un caricabatterie da 3,7 V, significa sostanzialmente che la batteria sarà sempre a 3,7 V (carica dello 0%). non sarai in grado di accendere il tuo cellulare.

— koolwithk
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La tensione di una batteria agli ioni di litio su una scarica non è lineare come qui implicito. La curva di scarico è prevalentemente piatta.

— Gorloth,

Questo è sbagliato - 3.7 non è completamente scarica, è circa il 50% o nominale - una scarica completa è di circa 2-3 V (le protezioni che impediscono l'eccessiva scarica dovrebbero intervenire prima che raggiungano i 2 V per evitare danni alla batteria, di solito circa 3 V) .

— user2813274

@ user2813274 3.7 è circa lo 0% perché quando si carica (cellulare) a 3,7 V la tensione scende di circa 3,6 o meno. in realtà ho controllato il mio telefono LG quando ha la tensione di 3,6 V che ho provato sul mio telefono ma non sono stato in grado di ricaricare manualmente una tensione di circa 20 secondi superiore a 3,7 V, quindi il mio telefono si è acceso. Si prega di verificare con la batteria del telefono spero che troverai qualcosa di nuovo (ma non sarà di circa 2 V)

— koolwithk