Telefon Maxcom wyłącza się przy ładowaniu na nowych bateriach 1250 mAh – różnice PCM, NTC, kompatybilność

Pytanie

Telefon dla seniora wyłącza się po podłączeniu ładowarki. Dzieje się tak na obu nowozakupionych bateriach. Baterie są dobre, tzn. długo trzymają. Na starej, wyeksploatowanej baterii, problem wyłączania telefonu po podpięciu ładowarki nie występuje. Czyżby problem zbyt dużej pojemności nowych baterii (1250 Ah) w porównaniu do starej, fabrycznej (800 Ah)?

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Nie, sama większa pojemność (1250 mAh vs 800 mAh) nie powoduje wyłączania telefonu.
• Źródłem kłopotów jest prawie zawsze niekompatybilna elektronika ochronno-identyfikacyjna zamiennika (PCM/BMS, termistor NTC, rezystor ID) lub chwilowe przeciążenie przy starcie ładowania, a nie „zbyt duża pojemność”.

Szczegółowa analiza problemu

1. Charakterystyka ogniwa a układ ładowania
   • W chwili podłączenia zasilacza układ PMIC telefonu przełącza się z trybu bateryjnego na zasilanie zewnętrzne i inicjuje ładowanie prądem \(I_{CHG}\).
   • Nowe zamienniki charakteryzują się zazwyczaj niższą wewnętrzną rezystancją \(R_{INT}\). Szybki wzrost prądu (rząd 0,5–1 A w starych konstrukcjach) powoduje skok napięcia na styku baterii-PCM. Jeśli układ zabezpieczający w baterii ustawił zbyt niski próg „over-current” (OCD ≈ 0,8–1 A), odcina on ogniwo – telefon traci zasilanie i gaśnie.
   • Stara, zużyta bateria ma wyższy \(R_{INT}\), prąd początkowy jest mniejszy, a próg OCD nie jest przekroczony – telefon pozostaje włączony.

2. Identyfikacja baterii
   • Wiele prostych telefonów ma trzeci (czasem czwarty) pin z NTC lub rezystorem ID. Typowy zakres rezystancji NTC przy 25 °C to 47 kΩ lub 100 kΩ. Niewłaściwa wartość (zamiennik 10 kΩ) bywa interpretowana przez PMIC jako przegrzanie (>45 °C). Ładowanie jest wtedy blokowane, a firmware może wywołać soft-off.
   • Oryginalna, zużyta bateria ma prawidłowy NTC/ID – procedura ładowania przebiega poprawnie.

3. Jakość i kalibracja PCM
   • Tanie zamienniki często korzystają z uniwersalnych płytek PCM nieprzystosowanych do danego modelu – progi OVP/OCP są niezgodne z logiką telefonu.
   • Zdarza się też wadliwa kalibracja FET-ów zabezpieczających; przy pierwszym impulsie ładującym bateria „odcina się”.

4. Ładowarka i port
   • Choć ładowarka obsługuje starą baterię, przy niskiej impedancji nowych baterii impuls prądu może powodować zapad napięcia na porcie micro-USB. PMIC rejestruje „Vbus droop” i przechodzi w reset.
   • Zasilacz o mniejszym prądzie lub z miękkim startem zwykle eliminuje objaw – potwierdza hipotezę prądową.

5. Pojemność vs. kompatybilność
   • PMIC nie „widzi” pojemności w mAh – monitoruje napięcie, temperaturę, prad ładowania i rezystancję identyfikacyjną. Sama różnica 450 mAh nie ma wpływu na algorytmy w starych aparatach.

Aktualne informacje i trendy

• Europejski rynek zalewają zamienniki z PCB bazującymi na tanich układach DW01/PW4056 z fabrycznymi progami OCD < 1 A – problemy pojawiają się zwłaszcza w telefonach z ładowarkami 1 A+ (trend: wszędzie 2 A).
• Coraz więcej producentów integruje układ rozpoznawania baterii na magistrali I²C (Fuel-Gauge). Starsze telefony „dla seniora” używają tylko rezystora NTC – zamiennik z inną charakterystyką łatwo wywołuje błąd.
• Obserwuje się powrót do oferowania „original refurbished” (OEM pull) jako jedynej gwarancji pełnej kompatybilności.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Inrush current: \[ I{INRUSH} \approx \frac{V{BUS}-V{BAT}}{R{INT}+R{PATH}} \]
  Przy \(V_{BUS}=5 V\), \(V_{BAT}=3,7 V\), \(R\{INT}=40 m\Omega\) daje to > 30 A w pierwszych mikrosekundach; chroniony PCM zamiennika może odłączyć ogniwo już przy 0,8–1 A (po wykryciu impulsu).
• Termistor NTC: \(R_{25}=47 k\Omega\) → \(R_{45}\approx 15 k\Omega\). Błędny NTC 10 k\Omega daje PMIC-owi fałszywe „~55 °C”.

Aspekty etyczne i prawne

• Dyrektywa 2006/66/EC + Rozporządzenie (UE) 2023/1542 wymagają, by baterie zamienne nie zagrażały bezpieczeństwu użytkownika – zbyt niski próg OCD jest formalnie niezgodny.
• Korzystanie z nieoryginalnych baterii może naruszać warunki gwarancji i rodzić ryzyko pożaru; producent telefonu nie ponosi odpowiedzialności za skutki użycia niecertyfikowanych zamienników.

Praktyczne wskazówki

1. Użyj ładowarki 0,5 A lub dodaj w szereg rezystor 0,1 Ω na linii +5 V – jeśli telefon przestanie się wyłączać, przyczyną jest nadprąd/OCD.
2. Zmierz rezystancję między pinem NTC a „–” baterii (przy 25 °C). Jeśli różni się od oryginału > ±10 %, zamiennik jest niekompatybilny.
3. Sprawdź, czy zamiennik ma te same trzy lub cztery piny co oryginał i identyczne rozmieszczenie.
4. Jeśli aparat jest cenny, poszukaj baterii OEM lub renomowanego producenta (Cameron Sino, GP, Newell), ewentualnie odczytaj Part-Number oryginału i zamów „NOS” lub „pull”.
5. Dla serwisu: oscylogram linii VBUS i VBAT w chwili wpięcia ładowarki natychmiast wskaże impuls nadprądowy lub odcięcie ogniwa.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Teoretycznie możliwa jest usterka układu ładowania w telefonie, ale mało prawdopodobna, skoro stara bateria ładuje się poprawnie.
• Wyjątkowo rzadko „soft-bug” w firmware (stare Nokie, Siemensy) powodował restart przy detekcji zbyt niskiej temperatury – aktualizacja oprogramowania bywa wtedy remedium.

Sugestie dalszych badań

• Pomiar charakterystyki I-V nowych baterii na stanowisku z elektronicznym obciążeniem w funkcji temperatury.
• Porównanie schematu PCM zamiennika z oryginałem (rodzaj IC, wartości rezystorów sense) – publikacje IEEE / SMT2023 opisują wpływ różnych progów OCD na kompatybilność.
• Test ładowania impulsowego CC/CV z ograniczeniem 0,3 C – weryfikacja czy wyłączenia znikają.

Krótkie podsumowanie

Telefon nie wyłącza się z powodu większej pojemności mAh, lecz dlatego, że nowe zamienniki mają inną elektronikę ochronno-identyfikacyjną lub zbyt niski próg prądowy. Stara bateria, mimo mniejszej pojemności, jest elektrycznie „bliższa” oryginałowi, więc układ ładowania pracuje stabilnie. Rozwiązanie: użyć oryginalnej lub wyższej jakości zamiennej baterii, ewentualnie ładowarki o mniejszym prądzie, a przed zakupem zwrócić uwagę na zgodność NTC/ID i parametry zabezpieczeń PCM.