Lo mismo arreglo un cachivache, que fabrico un chirimbolo.
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 Diseccionando baterías     (15)    2006-11-13@499

Aprovechando que mi ansia de desmontar cosas se ha juntado con una batería del portátil que no funciona y con un cartelito que reza “DO NOT disassemble”, me he propuesto aprender un poco mas acerca de estas caras muestras de la hijoputez de las multinacionales.

Pilas apiladasComo decía hace no mucho Dan Knight, de Low End Mac, en su artículo Inside Your Notebook’s Battery: Ordinary AA Li-Ion Cells, la batería de un portátil no deja de ser mas que una mera caja de plástico carísima que contiene pilas recargables de Iones de Litio de a 5 Euros la pieza acompañadas de un pequeño circuito integrado.
Ya intuía que estas baterías debían llevar dentro algo más. Al parecer todos esos integrados sirven para regular el régimen de carga y descarga y controlar el nivel de la batería y su temperatura, lo que debe implicar cierto nivel de comunicación entre baterías y portátiles. Investigando un poco he concluido que de los 5 contactos que posee la mía, 1 lleva la alimentación (14.8V), 1 es la masa, 2 se usan para las comunicaciones (clock y data) y el último para la medición de temperatura, pero es imposible saber con certeza cual es cual porque no hay forma de encontrar una hoja de especificaciones de una batería de estas, aunque si que he leído que algún manitas que se ha hecho un programa para comunicarse con la batería vía I2C (muy usado en la programación con microcontroladores) mediante el protocolo SMBus que es el estándar que se usa.

Mirando cuidadosamente el circuito que lleva la batería se descubren sus componentes básicos:

Esquema de una bateria inteligente

  • Un integrado encargado de monitorizar las pilas, en mi batería es uno marcado como bq2040 que resulta ser un medidor de carga con interface SMBus de transmisión serie implementando el estandar Smart Battery System. Es un circuito capaz de recalibrarse fijandose en lo que dura un ciclo completo de carga/descarga usando un timer y un sensor de temperatura internos. Parece ser que este chip se programa mediante una eprom externa para inicializarlo, lo que explicaría en cierta medida por qué mi batería, a pesar de dar casi 16V. a la salida, no funciona. Este maldito chip ha decidido que la edad de la batería, o el número de ciclos de carga, es suficiente para darla por desahuciada y a pesar de que se recarga, informa al portátil de que la batería está agotada. Hay otros integrados con la misma función aunque mucho mas complejos y completos, como el MAX1780.
  • Un fusible térmico que corta la corriente si hay un exceso de temperatura no controlado por el integrado anterior. No es recuperable ni reemplazable. Al mio, también fácilmente ubicable, le he medido la continuidad y da infinito… osea que está frito. Puede que el bq2040 no sea el culpable de todo al fin y al cabo.
  • Un grupo de TPC8103, transistores FET que al parecer actúan como interruptores de control que cortan el ciclo de carga o descarga bajo las señales de control del integrado .
  • Un regulador de corriente de 3A LM350
  • Una memoria EEPROM de 2 hilos S-240C0

Battery Pack
Dan Knight apunta muy acertadamente que si los fabricantes de portátiles incluyesen esa poca circuitería para el control de la batería dentro del propio portatil, el resto de los mortales podríamos comprar cualquier pila recargable y usarla para dar autonomía al mismo. Pero claro, eso le restaría unos suculentos ingresos a las citadas compañías. La batería de portátil mas barata debe andar por los 100Euros, que es probablemente la mitad de lo que cuesta todo el portátil en el momento que este necesite dicha batería.

Esto no soy yo ni el segundo ni el tercero en pensarlo, y para muestra un enlace, una página donde enseñan paso a paso como cambiar las pilas de una batería recargable modelo FPCBP25 de un Fujitsu – Siemens Lifebook S-Series además de dar unas cuantas lecciones acerca de esta parte del hardware tan desconocida.

Adaptador puerto paralelo SMBusLo que se les olvida mencionar en este fantástico artículo es la reprogramación del integrado de control de la batería. Resulta que para eso también hay software disponible. El AccPlus es una utilidad para comunicarse con una Smart Battery (se denominan así a las que implementan el SMInterface) y permite reprogramarla y leer sus EEPROMs a través de un adaptador del puerto paralelo del PC que lleva un integrado de Philips implementando el estandar de comunicación I2C. Algo de esto cuentan en el apartado de “How to service laptop batteries” de la página de la universidad de las baterías.

Circuiteria internaDe todos modos tengo que advertir, aunque no lo he vivido en carne propia, que las baterías de Iones de Litio son tan caras y vienen siempre montadas en packs por la sencilla razón de que son MUY PELIGROSAS si están dañadas o se manipulan de forma erronea… y tiene su lógica. 4400mAh que es la capacidad de mi batería, por ejemplo, significa que es capaz de descargar 4,4Amp a lo largo de una hora. Si por cualquier razon, cortocircuito, temperatura excesiva, rotura en el envoltorio, se produjese una descarga inmediata, 4,4 Amperios son muchos Amperios y sueltos en un ambiente lleno de sustancias químicas como son las pilas, puede producir una explosión bastante seria.
Además los iones de Litio se pueden llegar a convertir en Litio si hay escapes, y el litio combustiona al contacto con el H20, incluso si solo es el de la humedad del aire.
Por eso os digo amiguitos, NO JUGUEIS CON LAS BATERÍAS EN CASA… hacedlo por lo menos al aire libre y con algo de protección, eso si, como siempre, bajo vuestra propia responsabilidad, si es que la tenéis. Y si no la tenéis, compraros una.

Para saber casi todo lo que se puede saber sobre baterías, y aclarar muchos de los mitos que las rodean, mirad en la Battery University y en Batteries in a portable world.


Pertenece a la categoria: Electrónica,Hardware / Gadgets

  15 Comentarios

1   Alex Rivera&hellip 2007-05-13@194 

Hola. Excelente el articulo de “diseccionando baterias”, y a proposito tengo un problema mas complejo relacionado con el tema, con mi portatil. Resulta que no funciona con el adaptador de corriente de la red pues la placa madre se daño, pero solo el circuito de alimentacion, esto significa que solo quedo funcionando con la BATERIA. Lo que quiero hacer es (aunque pierda su funcionalidad como portail) conectarle una fuente externa directamente a los conectores por donde se conecta la bateria. Sabes si esto se puede hacer? Tiene 6 pines y no se para que sirven? Se me ocurre que solo uno de ellos necesita el voltaje de la bateria (la referencia es HSTNN-IB17, 10.8v 4 amp, pertenece a un HP Pavilion) los otros pueden ser solo para tomar medidas de referencia, como para medir el estado de la bateria ….???.
Aunque otra solucion podria ser conseguirme un cargador externo para recargar la bateria cada vez que se agote, yo quisera el camino mas dificil: Electronicamente…. O talvez intentar reparar la board pero se ve mas complicado: microtransitores, diminutos CIs…..
Infinitas gracias si puedes ayudarme, o algun enlace relacionado,
Alex
ariva69@hotmail.com

2   Makinolo&hellip 2007-05-13@984 

Hola Alex.
Me temo que lo que propones es tan complicado que casi no merece la pena. Necesitarías un circuito que ademas de alimentar al portátil por el conector de la batería le “engañe” para que piense que lo que tiene conectado es precisamente una batería.
Por mucha alimentación que le metas si el portátil no es capaz de comunicarse con la batería mediante el bus I2C y cerciorarse de que el numero de ciclos de carga es inferior al máximo y de que es capaz de cargar (tendrías que hacer un circuito que fuese capaz de “decirle” todo eso al portátil) no habrá manera de que el portátil se deje alimentar mediante la batería.
Es mucho mas realista el tema del cargador externo, aunque cuando la batería llegue a su límite de vida tendrás que sustituirla.

En cuanto a reparar la placa base… te recomiendo que busques por Ebay alguien que venda piezas de desguace de un portátil igual que el tuyo y que pruebes a cambiar la placa entera. Yo lo hice así y me funcionó.

Un saludo

3   hector&hellip 2007-10-20@092 

exelente informacion

4   Joaquin&hellip 2008-11-21@796 

Hola:
La idea de Alex Rivera&hellip tambien la tube yo, y puedo decir que funciono.
Desmote la bateria y tras comprobar donde el cableado interno conecte un cargado a los pines oportunos de a bateria. Monte un conector en la caja de la bateria y con todo montado pude comprobar que todo estaba bien…Solo que le ordenador no detectaba el cargador, el medidor de corriente media la carga, bueno mejor dicho el voltage asi que me daba un 100% nada enchufar el cargado directamente a la bateria. Solo tube un problema y grave. el conector que instale en la bateria era de esos tipo enchufe con lo que podia invertir la polaridad del cargado y producir una averia, como no tome la precaucion de poner un diodo para anular esa posivilidad un día sucedio (unos milisegudos bastaron) y me carge la la placa intera de la bateria.
Asi que al menos vi que era posible. En el ordenador en el apartado de gestion de bateria le puse que LA opcion de no hacer nada en caso de bateria baja, no se sin con esto hubiese resuelto lo de los ciclos de carga de la bateria…
Una pregunta ¿el programa ese de baterias inteligentes es facil de usar? y… ¿es facil de conectar la bateria a un ordenador para reprogramar?
saludos y gracias

5   omar&hellip 2008-12-13@308 

hola alex oye no es tan dificil tu problema lo mas seguro es que se haya fracturado tu enchufe con la tarjeta madre hay en you tube muchos videos de como cambiar esta pieza con un simple cautin claro que desarmar toda tu lap sera lo mas coomplicado yo te recomiendo que bajes el manual de tu lap y con mucha pasciencia arregles tu problema la refaccion la encuentras en algun esteren primero verifica esto suerte

6   PACO&hellip 2009-09-28@046 

hola la bateria de mi portatil es 4 celdas y 14.8v puedo cambiarla por una de 6 celdas y 11.1 o me daria algun problema no tengo ni idea gracias

7   ana&hellip 2010-02-17@225 

HOLA:
Quisiera saber porque mi lap dice que la bateria dura 7 horas, y solo dura 5 horas.
Al principio duraba 7 y no se porque? tengo seis meses con la lap.

Graciasl

8   fede&hellip 2010-06-08@181 

hola, yo cambie las celdas de mi bateria por otras iguales y no me anda, es posible que tengan una proteccion para que no funcione si se intenta remplazar o estoy haciendo algo mal?

9   Diego Crespo&hellip 2010-11-24@710 

Hola! Estaba interesado en alimentar un portetil desde los pines de la bateria, pero sin el circuito que trae dentro, porque me lo cargue sin querer. Sabe alguien si hai una forma de programar un microcontrolador para engañar a la bios y que arranque el portatil?? Muchas gracias.

10   jesus&hellip 2010-12-31@942 

Hola,yo tengo una laptop compaq presario P2500 y el conector del cargador de la placa madre se daño,trate de soldarlo pero ya no es posible,la bateria es hp f4809a.
Mi pregunta es,sera posible cargarla con el mismo cargador de la laptop de manera externa? tiene 5 pins,y pues seria mi unica opcion para poder seguir utilizando esa laptop,de antemano agradezco de su ayuda.

11   tom&hellip 2011-02-26@539 

hola, tengo un emachines G520, lo tengo poco tiempo y la batería no me dura ni 10 minutos, quisiera saber si compro las baterias y se las cambio abriendo la carcasa me durara más tiempo, ya que me han pedido 100 euros por un cambio de batería, gracias.

12   walter&hellip 2011-05-28@027 

hola la pregunta es para makinolo o para joaquin dime como se que pines son los que cargar en la bateria??? gracias y muy buena su informacion

13   Alejandro Rojas&hellip 2012-09-04@111 

consulta!!… tengo una bateria HP de 6 pines quisiera cargarla de manera externa… cual es el pin + y cual es el pin -??? saludos y gracias… muy util el articulo!

14   Antonio&hellip 2013-07-05@430 

hola muy buena explicación sobre baterías portátiles.
Me gustaría que me explicaras como conectar los conectores de una batería para tener luz mediante una bombilla para emergencias ya que cargar carga la batería pero no enciende en el portátil, la batería en cuestión es de un portátil Easynote TJ66 packard bell.
Gracias.

15   german0007&hellip 2013-07-26@023 

por lo general son los pines de los extremos los que van a la bateria (+ y -),pasando por el fusible doble de 12Ah3 con transistor de carga de monitoreo , que si se quema no hay repuesto y solo queda comprar una nueva, las baterias no originales no llevan las minmas protecciones es mas no llevan fusibles raros, es recomendable colocarle un fusible deacuerdo a la carga maxima de el pack de pilas que llevara la bateria finalmente,incluso se le puede adicionar un led para ver si hay carga en la bateria y otro en la entrada de carga de la bateria…

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