手把手教你换T2X电池

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手把手教你换T2X电池
1.前言
   很久前写过内存可以合并扩容的题外话,不料有DX自己研究实现了,这样的DX是偶推崇的,能够在资料的基础上自己解决问题.大学时很多读电子的同学都缺乏这方面的能力,但在今时今日也有不少成为IT产品设计者,有些人就是从PC的DIY起步的.
   同样本文也是希望作为一个探讨遇到某个问题时的处理方法.当然T2X换电池有些结论是早已存在,我们来探讨这些结论是如何再次被证实的.
2.正文
   这是本文的主角T20电池,坊间流传不会锁死的一种电池,最适合DIY了.

[ Edited by  htttg on 2011-4-8 11:49 ]

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根据大多数人都没有对EEPROM的编程能力,如何能够用比较简单的方法修改EEPROM的数据,使电脑显示的使用时间和电池的实际使用接近,这是我们需要解决的关键问题.单纯直接更换电池的方法非常简单,但出于对电池寿命的考虑,我采用了下面的方法: (以朋友的一个T20电池为例)
  1.拿到手时电池容量仅为8.27WH,状态为红色,充电循环269次.本人在充满电(100%)状态下,并联700MAH的SONY电池3个(已充满电)
(下图为SONY电池的图片).

[ Last edited by ehua on 2005-2-28 at 09:45 ]

[ Edited by  htttg on 2011-4-8 11:49 ]

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增加的功率为0.7AH*3.6V*3节=7.56WH,总共功率为(8.27+7.56=)15.83WH,在有外接电源的状态下,打开电池校正软件:

[ Edited by  htttg on 2011-4-8 11:50 ]

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然后点"电池健康",在下面的画面中按下按键"I"

[ Edited by  htttg on 2011-4-8 11:50 ]

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出现下面的图片

[ Edited by  htttg on 2011-4-8 11:51 ]

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点"现在校正电池",出现下图,

[ Edited by  htttg on 2011-4-8 11:56 ]

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点"继续"后出现"停止校正"的按钮,

[ Edited by  htttg on 2011-4-8 11:56 ]

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不要点它,把本本电源拔了,放电.(保留这个软件对话框不进行任何处理.)
为了可以看到放电的情况,可以象这样分布对话框.

[ Edited by  htttg on 2011-4-8 11:56 ]

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2.用2.7A左右的电流放电(目的加快放电速度),在第一次深度放电后容量上升到9.92WH,比较原来的容量,发现上升了1.2倍.
留意到6%停留的时间比较长.(通常容量能否增加就是看这个时候了).
3.SONY+原配SANYO电池一起充满电(电流在0.1A以下自动停止).
4.第二次深度放电,容量升到11.90WH,状态变为黄色,容量又上升了1.2倍,但是这次放电可以得出这样一个结论:就算再多的电被放走,每次放电增加的电量最多不会超过1.2倍.
5.SONY+SANYO电池再一次在一起充满电(又是电流在0.1A以下自动停止,由此判断充电停止的门槛是电流少于0.1A).
6.第三次深度放电,容量没有上升反而下降了,分析原因可能是因为大电流放电,再加上没有充满电(电池停充0.1A时,电池电压并未达到4.17V,并且锂电池停充阀值是(1/20)C,但对于700mAH的电池0.1A只是(1/7)C),所以校正计算把电池的电量判断为容量下降了.(C是电池的容量,单位是AH).现在回想可能是电阻内阻比较大的原因造成.
7.但当时我误以为放电时间不够,再次充满后,第四次深度放电用小电流(1A)放电,结果也没有改善,容量下降到7.43WH.
8.再次回头分析容量下降的原因:我开始怀疑是充电没有充足,因为每节电池停充后电压没有达到4.16V以上,深入研究之前的实验,发现充电下降到0.1A之后就不再充电了,结论就是要额外单独给电池充电.还有一个原因是每节电池的电压是不一样的,可能有电池最先达到充电停止电压,而别的电池还没有充满,放电则没充满的电池最先达到放电停止电压,所以是以最小容量的电池为容量计算.
//既然出问题在没有额外充电导致放电不足,不能增加容量,就应该额外单独每节充电.
//另一个结论是大电流放电可能不利于电池电路计算放电功率时间(电阻内阻影响).
9.吸取教训,用数码相机的锂电池充电器给笔记本电池充电.
这个是相机的锂电池充电器的图片:

[ Edited by  htttg on 2011-4-8 12:02 ]

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反面的图片

[ Edited by  htttg on 2011-4-8 12:02 ]

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把一个10K的电阻在充电的负极和温度检测那里连起来,引出正负电源到电池的正负极.单独给每节LI-ION电池充电到自动停止.(这种充电器是充电到4.175V就停冲的那种).用原装手机的充电器也可以,但充电的时间要相对长些.
10.第五次放电,小电流(0.8A),长时间(近2小时),放完电,电池保护关机,(10.8V*0.8A*2H=17.28WH),然后插上电源插头,开机进入系统后,看电池容量上升到8.92WH ,还是红色,7.43*1.2=8.916WH四舍五入得8.92WH,还是符合1.2倍的推敲出来的公式.
11.重复前面的步骤,还是用本本充电到停充,然后又用外部充电器充电到停冲,打开电池校正软件,重复上面提到的软件操作配合电池放电.
12.等到第六次放电到剩余电量为0%,再等几分钟后,插上电源插头,等到软件显示开始充电了,点电池校正软件的"OK"按钮,看电池容量上升到10.70WH,状态变为黄色,(8.92*1.2=10.704WH,再次证明正确).
13.如此这般第七次放电后满充的容量达到12.84WH,(10.70*1.2=12.840WH)
14.但第八次放电后满充的容量只达到14.89WH,理论为12.84*1.2=15.408WH四舍五入为15.41WH,应该是充电不足,或放电时有过多的电流变化,或者电池的容量不够(理论15.83WH),还是黄色.
15.同样,充电,使电脑显示的容量达到100%,这时可以换电池了,这次用了三个2.4AH的SANYO新电池,把SONY和旧的SANYO给换下了.(这样可以使新的电池充电次数最少).三个新电池换进去之前还是要用数码相机的锂电池充电器充满电.
这是换好电池后的图片:

[ Edited by  htttg on 2011-4-8 12:03 ]

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只用3节电池的原因是减轻总量,节省成本.(IBM有特殊订做的3芯电池,但市场上比较罕见.)
16.第九次放电后,容量为17.64WH,(14.89*1.2=17.868WH),状态终于变为绿色了,没有达到理论是因为放电的时候出于对新电池的保护没有用非常长的时间深度放电,赶时间,没办法).
17.同样,充电,第十次放电后,容量为20.87WH,(17.64*1.2=21.17WH),理由还是同上.
18.同样,充电,第十一次放电后,容量为25.04 WH,(20.87*1.2=25.044WH),新电池终于唤醒全部的能量了.
19.三个2.4AH的SANYO新电池理论是2.4AH*3.6V=25.92WH (25.04/25.92=96.6%),没有必要在为这3.4%花那么多时间了.就此结束.
20.总结:
     电池电压最多可以放到每个3.3到3.4V,充电可以到每个4.174V.
       这种电池不会锁定的原因是有个1.2倍上限在那里保护.(有人说M37516好像很容易锁,但如果你能够准确控制充电的电量那么只要不会锁上,但要计算原来的容量乘以1.2的多少次方可以达到新电池的实际容量)
      白色的线在测试过程中不小心焊开了也没事.^_^.
     一般新电池里面已经预充了40%左右的电,所以如果直接把显示放电到0%的电池电路板换上新电池,充电的时候电流已经变得很小甚至电流变为零了,电池实际容量已充满,但笔记本显示还没有达到100%.需要很长时间的校准才会变为准确显示实际充电容量.
    显示充电容量等于电池软件认为可以放电容量,当显示充电容量小于实际电池能放电容量时,一般如果电池管理那个电池软件没有修改默认的设定,就会自动关机休眠,不能够延长电池的实际使用时间,因此要通过适当延长放电时间来校正这个错误.具体就是当电量到0%的时候,注意观察电池的电压和电流,只要高过10.6V就不用担心,继续用.下次充电的时候就会把电池的容量从0%开始充,然后软件充电容量那里会和实际充电容量对应上.(使充电百分比以及充电时间正确.)软件里面显示充电已经100%,但实际充电电流还没有达到0.1A,还在继续充电,比如直接在电池剩余容量为0%时换新电池.就会充电已经停止,但显示才充60%.(电池出厂有40%的电量).
21.校正电量时的PC的电源管理软件设置如下图所设:

[ Edited by  htttg on 2011-4-8 12:04 ]

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反正就是要保持无论电池有没有电都在运行就对了.避免进入休眠或待机状态.
22.最大充电电流的问题:理论指出最佳的大电流充电是1C,C是容量,比如2.4AH的电池用2.4A来充,但出于安全及功率考虑,NB 4AH的电池最大用2.7A左右充电,因为NB本身要1.8A左右的电流.通常供电是16V4.5A的电源,这也是设计的一个考虑点.我用1个2.4AH的电池测试充电电流最大在2.33A.(这个数值好像和电池的容量有关系,容量大好像电流也大一些;容量小,最大充电电流也小.)
22.这里有自己做的锂电池充电器介绍(如果你没有数码相机锂电池充电器的话):
   http://www.edatech.com/bbs/dispbbs.asp?boardID=3&ID=275
   千万不要用十几块钱的那种手机充电器,那种不行的,里面只有一个电压比较器在里面,很容易搞坏电池,充电电流也不够大.   
23.我换电池时用来分析电池用到的仪器:

[ Edited by  htttg on 2011-4-8 12:04 ]

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包括两个5位半的数字万用表,一个100M的示波器,一个可调电源,一个锂电池充电器,其它烙铁,吸锡器等.
示波器是用来看充电电路板上的4MHz和32768Hz两个晶振有没有起振,在关机和取出电池状态下,只有32K晶振在工作,4M的不起振,到充电和放电的时候才开始工作.32K是电池内部时钟用的,用来计算时间,4M是主振,其它运算AD转换I2C通讯等等都靠它.万用表分别用来监视电压和电流.虽然电脑本身也可以显示,但没有5位半的精度高.可调电源是给换芯时保电用的,就是把电压输出调到和原来电池电压一样,这样电压就不会跳变了.(防止锁死).但这个T20电池并不需要,可能有些会锁的电池就需要了.其它的就是工具了.
24.电池上其它IC的资料:T2X的:
LPV324MT.pdf 运算放大器

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过压电池保护IC MM1451.pdf

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下面红圈圈的是29394 EEPROM

[ Edited by  htttg on 2011-4-8 12:04 ]

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我们花那么多的时间目的就是要修改这个EEPROM的数据,但我手头上没有好的电池这个型号的数据所以也不能够直接通过编程器修改里面的数据直接更换代替.

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还有部分T2X电池的EEPROM用的是ROHM的BR9080 EEPROM,就是下图写着80AF的那个,找到了这个IC的资料可供参考.

[ Last edited by ehua on 2005-3-5 at 09:20 ]

[ Edited by  htttg on 2011-4-8 12:05 ]

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这个是参考用途,终于找到正确的资料了,ak6480a.pdf
http://www.ibmnb.com/attachment.php?aid=113626

[ Last edited by ehua on 2005-3-13 at 09:56 ]

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下面是部分600电池IC的资料:

[ Edited by  htttg on 2011-4-8 12:05 ]

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93C45.pdf 这个太简单了,随便一台电脑就可以修改里面的数据.

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MM1373.pdf 过压电池保护IC

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MM1373,才是它的正确型号,电池保护IC来的.

[ Edited by  htttg on 2011-4-8 12:06 ]

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下面是主板充电管理IC MC68hc908sr12,这个google一下可以找到的就不提供了,12K的FLASH,我常用的一种单片机,特此强调下.

[ Edited by  htttg on 2011-4-8 12:07 ]

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题外话:
1.为什么不用六节电池,用三节电池,没办法,减轻总量,降低成本而已.
2.电池充电到12.52V就不会再充了.
3.传说电池有最大充电次数32768(256*128),超过这个最大的次数再充电就不会增加了.
4.焊延长线的时候要注意那个排脚非常容易断.

[ Edited by  htttg on 2011-4-8 12:07 ]

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贴片的E9,C9等IC资料根据我的经验这些都是单个门电路,什么反相器,与非门,异或门之类的,和74系列的差不多,只是单个逻辑的器件而已.
AS的IC是雅达的(ASCTECH),AS355D,我没有这个芯片的资料.就是做那个16V电源的那个.想不到吧.
三菱的IC资料也有很多,以后慢慢上吧. M37516.pdf 单片机

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M61040.pdf //电压检测保护

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到此为止.

nicksun

本月最大原创快出现了！

潘弘扬

ding

我仔细对了我的电池芯片，比你第一个照片少那两个画圆圈的东西，不知道何故？我的是t21电池，请教是否会锁死？