¿Por qué algunos teléfonos necesitan un cargador de 5V aunque la batería solo necesita 3.7V?

Tengo muchos cargadores móviles (teléfonos inteligentes). La salida de ellos es de 5 voltios, pero la batería solo necesita 3.7v.

¿Por qué es mejor hacer un cargador de 5v y luego convertir el 5v a 3.7v?

¿Por qué no solo hacemos un cargador de 3.7v?

batteries dc battery-charging charger

— Michael George
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Si aplica 3.7 voltios a una batería de iones de litio, se descargará a 3.7 voltios, no se cargará a 4.2. Si aplica 4.2 voltios, tomará un tiempo infinito cargarlo completamente.

— Dmitry Grigoryev

En una palabra, gastos generales .

— Passerby

@Passerby La palabra es margen , creo. (La factura de electricidad está sobrecargada.)

— Nick Alexeev

Bueno, gastos generales es lo que necesita para operar. El espacio libre sería cualquier cosa extra utilizada / guardada para los peores escenarios. Los gastos generales serían como la deserción mínima en un regulador. La altura libre sería una caída mínima + 1 ~ 2 voltios, para compensar la entrada o el agotamiento de la batería. Ver en.wikipedia.org/wiki/Headroom_(audio_signal_processing)

— Passerby

Porque los usuarios desean conectar el teléfono a un puerto USB, y los puertos USB proporcionan 5V. (Al menos históricamente)

— usuario253751

Respuestas:

Si observa el perfil de carga de una batería de litio, verá que en ciertos puntos cambia de corriente constante a carga de voltaje constante:

Esto significa que alguna forma de mecanismo de control de carga "en serie" debe estar presente para actuar inicialmente como una fuente de corriente constante y luego cambiar a una fuente de voltaje constante. Este circuito de control de carga viene con una sobrecarga: necesita quizás 0.5 voltios (mínimo) para hacer su trabajo.

Dado que la parte final del régimen de carga es un voltaje constante a normalmente 4,2 voltios, tiene sentido usar una verruga de pared con salida de 5 voltios. Incluso si la verruga de la pared cayera a 4.7 voltios, el circuito de carga aún tendría suficiente sobrecarga para entregar 4.2 voltios.

— Andy alias
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Vale la pena enfatizar el punto de que, para controlar la corriente, en esencia es necesario colocar una "resistencia variable" en el camino de la corriente; cualquiera que sea el elemento del circuito, causará una pequeña caída de voltaje (a lo que se refiere como "sobrecarga"). La capacidad de medir y controlar la corriente depende de que haya algo de voltaje mínimo disponible. También está la cuestión de las caídas de voltaje en los terminales corroídos, las fluctuaciones de la fuente de alimentación, ... Todo se reduce al margen.

— Floris

Otra razón es la estandarización: hace unos años, la UE presionó para la estandarización del conector de carga en los teléfonos que terminó siendo micro USB. USB implica 5V.

Y como nota personal, me preocupan aquellos dispositivos que requieren más de un amplificador para cargarse correctamente a través de USB 2.0.

— Jan Dorniak
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Cuando tiene la batería cargada a 3.7V, básicamente significa que está cargada al 0% (una vez que la carga aplicada cae el voltaje)

Cuando se carga a 4.2V, se carga por completo (100%).

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

Así es como obtenemos cuánta batería se carga calculando el voltaje de la batería.

¿Por qué no solo hacemos un cargador de 3.7v?

Si carga con un cargador de 3.7V, básicamente significa que su batería siempre estará a 3.7V (0% de carga). no podrás encender tu móvil.

— koolwithk
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El voltaje de una batería de iones de litio sobre una descarga no es lineal como se implica aquí. La curva de descarga es principalmente plana.

— Gorloth

Esto está mal: 3.7 no está completamente descargado, es aproximadamente del 50% o nominal, una descarga completa es de alrededor de 2-3v (las protecciones que evitan la sobredescarga deben intervenir antes de que llegue a 2v para evitar daños a la batería, generalmente alrededor de 3v) .

— user2813274

@ user2813274 3.7 es alrededor del 0% porque cuando coloca la carga (teléfono celular) a 3.7V, el voltaje cae alrededor de 3.6 o menos. en realidad revisé mi teléfono LG cuando tiene el voltaje de 3.6V que intenté en mi teléfono pero no pude, luego cargué manualmente alrededor de 20 segundos de voltaje estaba por encima de 3.7V y luego mi teléfono se encendió. Verifique con la batería de su teléfono, espero que encuentre algo nuevo (pero no será alrededor de 2V)

— koolwithk