Como funciona un cargador de movil

Diagrama del circuito del cargador rápido del móvil

En el interior del teléfono hay un chip controlador de la carga que determina la cantidad de corriente que debe introducirse en la batería. Por lo general, las baterías de iones de litio se cargan con una corriente constante hasta que el voltaje de la célula alcanza un nivel específico, momento en el que el controlador de carga cambia a una carga de voltaje constante hasta que la corriente consumida por la célula disminuye a cero. Es un poco difícil pensar en términos de resistencias, ya que la propia célula tiene reacciones químicas en su interior y el controlador de carga está construido con muchos transistores.

Una cosa que hay que tener en cuenta sobre los valores nominales: el valor nominal de la fuente de alimentación es generalmente la tensión nominal y la corriente máxima. No suministra en todo momento la corriente que figura en la etiqueta. Es bastante fácil ver por qué: cuando no hay nada conectado, no hay camino para que la corriente fluya, así que la corriente es cero.

Los controladores de carga suelen regular el flujo de corriente hacia la célula de una de las dos maneras siguientes. Dependiendo del diseño del controlador de carga, el CI del controlador puede utilizar un transistor para actuar como un interruptor o como una resistencia variable. Los controladores de carga lineales funcionan como resistencias variables muy sofisticadas, cambiando la resistencia entre la entrada del cargador y el terminal de la batería para que fluya una cantidad específica de corriente. La corriente se suele medir con una resistencia sensora de corriente, una resistencia de pequeño valor (generalmente de 0,01 a 0,5 ohmios) que genera una pequeña tensión en proporción a la corriente. La corriente medida se utiliza entonces en un bucle de retroalimentación analógica para controlar el transistor. Este transistor de accionamiento disipa la diferencia de tensión entre la entrada del cargador y la célula en forma de calor, P = (Vcharger-Vcell) * Icell. Los controladores de carga lineales suelen ser pequeños y baratos, pero poco eficientes. Esta potencia disipada puede dar lugar a bastante calor adicional que debe disiparse en algún lugar. Los controladores de carga lineal también deben tener una tensión de entrada superior a la tensión de carga de la célula deseada. Las baterías de iones de litio generalmente se cargan a unos 4,2 voltios por celda, por lo que una sola celda con una fuente de alimentación de 5v deja al controlador de carga alrededor de 800 mV para trabajar.

Transformador del cargador del móvil

Los cargadores de teléfonos móviles utilizan la tensión de la red que se convierte en 5V DC y luego se utiliza la toma USB para cargar el teléfono. Dentro del cargador hay un SMPS que convierte la tensión a 5V. La razón por la que tu dispositivo se cargará más lentamente cuando utilices tu dispositivo casero es porque los fabricantes incluyen divisores de resistencia en los pines D+ y D- del cargador para dar un voltaje determinado. Esto le indica al teléfono el tipo de cargador que se está utilizando y la cantidad de corriente que puede extraer de él. Un buen artículo es AQUÍ

Se trata de una cuestión de seguridad para evitar una situación de sobrecorriente. Básicamente, el teléfono no reconocerá su cargador como una auténtica unidad de carga, por lo que sólo extraerá una pequeña cantidad de corriente de él como medida de seguridad.

Sí, se puede, pero lo más probable es que tengas que abrir un cargador defectuoso (auténtico) y medir los voltajes de los pines D+ y D- para que puedas obtener los divisores de resistencia correctos. Incluso haciendo esto, sólo será capaz de «cargar rápidamente» ese modelo en particular, ya que otros tendrán diferentes configuraciones (como descubrí cuando diseñé un cargador portátil que carga mi Samsung muy bien, pero es lento con la carga de cualquier iPhone después del iPhone 6s).

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Por la razón de ser más pequeño en tamaño, el cargador móvil tiene un circuito de carga diferente al de un cargador de batería normal. Los cargadores móviles modernos funcionan como SMPS (Switch Mode Power Supply). Este tipo de cargador puede trabajar a 110v-230v, 50Hz-60Hz. El funcionamiento de un cargador de móvil simple se describe paso a paso a continuación. Hemos descrito el funcionamiento del circuito del cargador de móvil que se muestra en la siguiente imagen.

Como el tamaño del transformador y la capacitancia son inversamente proporcionales a la frecuencia, al principio la tensión de alimentación de CA se convierte en CC y de nuevo se convierte en señal de CA de alta frecuencia.    Este proceso ayuda a reducir el tamaño del cargador.

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Las baterías de los teléfonos inteligentes no duran mucho tiempo, y los cables de carga, que pueden romperse después de unos meses de uso, pueden ser molestos.La carga inalámbrica puede ser una alternativa conveniente: simplemente se configura y se olvida. Pero, ¿cómo funciona exactamente? Aunque la carga inalámbrica pueda parecer un invento reciente, sus orígenes se remontan a más de 100 años atrás, cuando el famoso inventor serbio-estadounidense Nikola Tesla.En esta guía, te contaremos más sobre cómo funciona la carga inalámbrica y cuáles son los mejores cargadores.

Cómo funciona la carga inalámbricaA finales del siglo XIX, Nikola Tesla consiguió transmitir electricidad a través del aire. Utilizó un proceso llamado acoplamiento resonante-inductivo, que funciona creando un campo magnético entre un transmisor (que envía electricidad) y un receptor (que recibe la electricidad) para alimentar bombillas en su laboratorio de Nueva York.  Unos años más tarde, patentó la bobina de Tesla, una torre con una bobina en la parte superior que disparaba rayos de electricidad. Tesla tenía visiones mucho más grandes de una red eléctrica inalámbrica, pero estos sueños nunca se hicieron realidad.  El mismo principio básico de la carga inductiva se aplica a la carga inalámbrica de los smartphones.  Una bobina electromagnética, la bobina de inducción de una base de carga, crea un campo magnético y es básicamente una antena para transmitir un campo de energía. Una segunda bobina más pequeña en el teléfono recibe y recoge la energía y su circuito la convierte de nuevo en energía utilizable para la batería.