Почему для некоторых телефонов требуется зарядное устройство на 5 В, хотя для аккумулятора требуется только 3,7 В?

У меня много зарядок для мобильных телефонов (смартфонов). На выходе у них 5 вольт, но аккумулятору нужно только 3,7 вольта.

Почему лучше сделать зарядное устройство на 5 В, а затем преобразовать 5 В в 3,7 В?

Почему бы нам просто не сделать зарядное устройство на 3,7 В?

Если подать 3,7 вольта на литий-ионный аккумулятор, он разрядится до 3,7 вольт, а не зарядится до 4,2. Если вы приложите 4,2 вольта, потребуется бесконечное время, чтобы зарядить его полностью.
Одним словом, наверху .
@Passerby Полагаю, это слово - запас . (Счета за электроэнергию накладные расходы.)
Ну, накладные расходы - это то, что ему нужно для работы. Хозяйственный запас — это что-то дополнительное, используемое/сохраняемое для наихудших сценариев. Накладные расходы будут подобны минимальному выпадению на регуляторе. Запас должен быть минимальным падением + 1 ~ 2 В, чтобы компенсировать пусковой ток или разрядку батареи. См. en.wikipedia.org/wiki/Headroom_(audio_signal_processing)
Фраза может быть эксплуатационные расходы. Мех.
Потому что пользователи хотят подключить телефон к USB-порту, а USB-порты обеспечивают 5 В. (по крайней мере исторически)
Какой максимальный запас высоты потребуется в этом случае?

Ответы (3)

Если вы посмотрите на профиль заряда литиевой батареи, вы увидите, что в определенные моменты он меняется с зарядки постоянным током на зарядку постоянным напряжением:

введите описание изображения здесь

Это означает, что должна присутствовать некоторая форма «последовательного» механизма управления зарядом, чтобы сначала действовать как источник постоянного тока, а затем перейти на источник постоянного напряжения. Эта схема управления зарядом имеет накладные расходы - для выполнения своей работы ей требуется около 0,5 вольта (минимум).

Учитывая, что заключительная часть режима заряда – это постоянное напряжение обычно 4,2 вольта, имеет смысл использовать настенную бородавку с выходом 5 вольт. Даже если напряжение на стене упадет до 4,7 вольт, в цепи заряда все равно будет достаточно накладных расходов, чтобы обеспечить 4,2 вольта.

Стоит подчеркнуть, что для управления током вам, по сути, необходимо разместить «переменный резистор» на пути тока; какой бы элемент схемы это ни был, он вызовет небольшое падение напряжения (которое вы называете «накладными расходами»). Возможность измерения и контроля тока зависит от наличия некоторого минимального доступного напряжения. Есть еще вопрос перепадов напряжения на проржавевших клеммах, колебания источника питания... Все упирается в запас по мощности.

Другая причина — стандартизация — несколько лет назад ЕС настаивал на стандартизации зарядного разъема в телефонах, который перестал быть micro USB. USB подразумевает 5В.

И в качестве личного примечания я беспокоюсь о тех устройствах, которым требуется более мощный усилитель для правильной зарядки через USB 2.0.С тех пор я узнал, что USB-IF предполагает порты и кабели, способные работать с 3A.

Обновление за май 2021 г.:

ЕС продвигает USB-C в качестве стандарта зарядного устройства, что, вероятно, означает более широкое внедрение USB Power Delivery. USB PD, наряду с различными проприетарными стандартами быстрой зарядки, значительно увеличивает напряжение. Многие зарядные устройства могут работать до 9 В и выше. Основной причиной здесь является ограниченная сила тока кабелей и разъемов. USB-IF предполагает 3 А, что означает максимум 15 Вт при 5 В, при этом многие зарядные устройства ограничиваются 2 А. Между тем, современные телефоны позволяют заряжать на 18 Вт (2 А при 9 В) или даже 30 Вт.

Когда у вас есть батарея, заряженная на 3,7 В, это в основном означает, что она заряжена до 0%.

Когда он заряжен до 4,2 В, он полностью заряжен (100%).

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

Вот как мы получаем, сколько батарея заряжена, вычисляя напряжение батареи.

Почему бы нам просто не сделать зарядное устройство на 3,7 В?

если вы заряжаете с помощью зарядного устройства на 3,7 В, это в основном означает, что ваша батарея всегда будет на 3,7 В (заряжена на 0%). вы не сможете включить свой мобильный телефон.

Напряжение литий-ионной батареи при разрядке нелинейно, как здесь подразумевается. Кривая разряда в основном плоская.
Это неправильно - 3,7 не полностью разряжен, это около 50% или номинально - полный разряд составляет около 2-3 В (защиты, предотвращающие переразряд, должны срабатывать до того, как оно достигнет 2 В, чтобы предотвратить повреждение батареи, обычно около 3 В) .
@ user2813274 3.7 составляет около 0%, потому что, когда вы устанавливаете нагрузку (мобильный телефон) на 3,7 В, напряжение падает примерно на 3,6 или меньше. на самом деле проверил мой телефон LG, когда на нем было напряжение 3,6 В, я пытался на своем телефоне, но я не смог, затем я зарядил вручную около 20 секунд, напряжение было выше 3,7 В, после чего мой телефон включился. Пожалуйста, проверьте аккумулятор вашего телефона, я надеюсь, вы найдете что-то новое (но это не будет около 2 В).