As baterias de celulares e os polyfuses

Começo este post com uma pergunta: – você sabe o que é um polyfuse que pode ser identificado também pela sigla PPTC?

Se não sabe não fique triste porque até alguns dias atrás eu também não sabia o que é um Polymeric Positive Temperature Coeficient ou PPTC, “vulgo” polyfuse ou polyswitch para os “iniciados”. A história começou há cerca de um mês por conta de uma “demanda doméstica”. Durante uma viagem minha esposa percebeu, um belo dia, que ao pegar o celular na bolsa, um LG G3  D855, ele estava absurdamente quente. Comentando o fato com os participantes da excursão da qual ela fazia parte ela foi orientada pelos “especialistas em explosões de celular” a retirar a bateria do mesmo para que ele não explodisse e mandasse todo mundo pelos ares antes do Trump e do “Ping Pong”. Aliás, este filme (explosão de celulares) já passou algumas vezes nos noticiários, é bom lembrar. Mais tarde, depois da bateria ter voltado “ao normal”, ela recolocou a mesma no celular, mas ele não funcionou mais. Desistiu de usá-lo e também de continuar tirando fotos, além de ficar se um meio de comunicação. Coisas da alta tecnologia, você tem, só não pode usar. Retornando a casa minha wife “debitou na minha conta”, o problema do celular, é claro. Ser técnico é padecer no paraíso! Começando a pesquisar o problema do celular LG Coloquei o celular na carga e fiquei observando se haveria algum aquecimento anormal o que não ocorreu e após algum tempo indicava bateria 100% carregada. Entretanto, ao tentar ligá-lo ele apenas abria a tela com a logomarca da LG e ficava reiniciando este processo. Tecnicamente é o que chamam de loop infinito. Hora que procurar São Google, para ver se alguém já havia passado por este problema. Se isto me servisse de consolo descobri que eu (ou melhor ela) também havia sido agraciado como membro do clube do loop infinito. Quase todo mundo dizia que teria que fazer um recovery do sistema o que implicava em baixar um arquivo no site da LG e instalar no celular via cabo USB ligado ao notebook (ou PC) e blá, blá, blá. Depois de algumas horas fazendo o tal procedimento a conclusão foi frustrante porque nada havia mudado. Hora de rezar para São Google, dormir e tentar novamente no dia seguinte, afinal eu sou brasileiro e não desisto nunca.

Continuando as buscas no dia seguinte

No dia seguinte novas pesquisas no milagreiro Google, as preces foram atendidas e encontrei outra informação sobre o loop infinito dos LGs. Várias pessoas dizendo que o problema era da bateria e que após trocá-la o celular tinha “voltado ao normal” e saído do “loop infinito”. Tudo bem, poderia até ser que funcionasse comigo, mas por que a bateria “bichada” causava este tipo de problema? Não me conformo em fazer as coisas sem saber o que estou fazendo, quero provas. De repente encontrei um vídeo no youtube cuja explicação parecia fazer sentido. Sugiro que você clique aqui no link (depois) para assisti-lo. Vale a pena. Seguindo a filosofia de São Tomé, ver para crer, fiz o procedimento recomendado e … bingo, funcionou!

Mas ainda tinha uma coisa me incomodando

Nas explicações do vídeo o técnico mandava retirar, ou melhor, baipassar uma “pecinha” que ficava entre a bateria propriamente dita e os terminais onde entra a carga como se vê na foto que eu retirei do vídeo.

PPTC em uma bateria de celular

PPTC em uma bateria de celular

Ele não soube dizer o que era aquele “micro chocolatinho” até porque não havia nenhum código no mesmo que pudesse nos dar uma dica do que era aquilo no “meio do caminho” e que, certamente, não era uma pedra como diz Drummond em seu poema. Cheguei a colocar um comentário no vídeo dizendo que aquela “coisinha” me fazia pensar em algum tipo de proteção contra sobre carga de corrente de carga ou algo parecido. Apenas um “chute” (na trave, quando veremos a seguir). Como eu disse, fiz o procedimento sugerido no vídeo e o telefone está funcionando, mas eu continuei preocupado com a situação. Afinal nenhum fabricante coloca uma peça a mais nos seus produtos se não for extremamente necessária e até obrigatória.

Finalmente chegando ao PPTC

As baterias Li-ion tomaram conta dos eletrônico portáteis por causa de sua grande densidade de armazenamento de energia, entretanto o litium, principal elemento destas baterias, não é muito estável o que demandou a busca por novas tecnologias de proteção (exigidas pelas agências internacionais como UL, IEC e IEEE) para os circuitos de carga. Vamos dar uma olhada no diagrama em blocos de um recarregador de baterias de celulares e notebooks que são do tipo Li-ion.

Diagrama em blocos de um recarregador de bateria de litium

Diagrama em blocos de um recarregador de bateria de litium

Repare que entre a bateria propriamente dita e o circuito de controle existe uma pecinha que o polyfuse, polyswitch ou PPTC cuja finalidade é evitar que a bateria pegue fogo (o litium é altamente inflamável) por uma sobre carga de corrente ou um curto circuito no recarregador. Pesquisando no Google descobri que os PPTC são fabricados em vários formatos e com várias especificações como vemos em alguns exemplos na figura abaixo.

PPTC ou polyfuses

PPTC ou polyfuses

Estava então começando a ser esclarecido o mistério. O PPTC, por alguma razão, passou a apresentar uma resistência acima da especificada quando a corrente de carga da bateria passava por ele não permitindo que a mesma atingisse a carga total, embora o display do celular, por um erro de software, indicasse 100% de carga. Ao tentar ligar o celular a demanda de energia aumentava e a bateria não aguentava fazendo o celular para o processamento e produzindo o loop infinito. Vale lembrar que uma coisa é uma pilha apresentar a tensão nominal em seus terminais quando está sem carga ligada a ela e outra coisa é o que acontece quando “puxamos” corrente da mesma. A dúvida que restou para mim era se este comportamento “roubador” de corrente seria uma falha do PPTC ou um alerta de que a bateria não estaria mais confiável. Embora, ela esteja funcionando vou providenciar a compra de uma nova, pois como dizia minha mãe “o seguro morreu de velhice e o desconfiado ainda está vivo”.

Mais o que é um PPTC afinal?

Neste momento não vou me aprofundar muito falando sobre os PPTCs, pois ainda tenho que estudar mais sobre eles, mas já posso ir adiantando o que descobri. Trata-se de um componente compatível com o padrão RoHS = Restriction of Hazardous Substances que pode ser entendido como “substância designada a restrição de perigo”, em outras palavras, são dispositivos de segurança. Eu diria que ele funciona como “air bag” em um carro e como todo dispositivo de segurança “não faz falta” até que alguma coisa sai do controle e portanto, é melhor prevenir que chorar depois e dizer que “foi uma tragédia”. Na maioria das vezes, não existem tragédias, o que existem são omissões! E é claro, que vou procurar em uma autorizada confiável, nas de comprar baterias e recarregadores em camelôs e mercado paralelo. Não sei se este tipo de problema só ocorre com as baterias dos LG, mas acredito que possa ocorrer também com outras marcas.   Se alguém descobrir conta pra gente.

As baterias de celulares e os polyfuses
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Técnico em eletrônica formado em 1968 pela Escola Técnica de Ciências Eletrônicas, professor de matemática formado pela UFF/CEDERJ com especialização em física. Atualmente aposentado atuando como técnico free lance em restauração de aparelhos antigos, escrevendo e-books e artigos técnicos e dando aula particular de matemática e física.

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Técnico em eletrônica formado em 1968 pela Escola Técnica de Ciências Eletrônicas, professor de matemática formado pela UFF/CEDERJ com especialização em física. Atualmente aposentado atuando como técnico free lance em restauração de aparelhos antigos, escrevendo e-books e artigos técnicos e dando aula particular de matemática e física.

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14 Comentários

  1. Mikael

    Gosto do seu jeito informal e leve de escrever os posts, me lembra um pouco os antigos textos do B. Piropo.

    Também não conhecia os polyfuses, tenho um LG G3 e agora caso o bootloop venha acontecer comigo já vou ficar esperto, obrigado por compartilhar.

    • Paulo Brites

      Olá Mikael, lembro do B.Pioropo na coluna de informática do Globo, às vezes, eu lia. Esta faz parte daquelas informações guardas a sete chaves pelos fabricantes que precisam ser denunciadas. E.T o telefone está funcionando até hoje com a bateria sem o polyfuse.

  2. milton neves

    Muito bom professor estou passando por isso,celular samsung obrigado pela dica.

    • Paulo Brites

      Ótimo, depois conta pra gente sua experiência

  3. Sebastião

    bom dia, leio todos os seus artigos, são esclarecedores muito obrigado por nos esclarecer, gostaria que você analisasse e explicasse a bateria do celular zen Fone da ASUS como medir a tensão da mesma pois o conector dela é muito diferente das outras baterias. obrigado.

    • Paulo Brites

      Olá Sebastião

      Infelizmente não tenho como te ajudar nessa no momento Eu não trabalho com celulares e não tenho uma bateria dessas para analisar. Se conseguir alguma publico por aqui

  4. carlos sergio pinto

    Bom dia o que aconteceu que não esta dando para ler os seus comentários as letras estão com caracteres diferentes como $ % e uns que não dão para decifrar espero que corrija ok um abraço e muito obrigado.

    • Paulo Brites

      Para mim aparece normal Tente usar o Mozila/Firefox como navegador e veja se resolve, porque ninguém reclamou sobre isso

  5. Antonio

    Ops! Se bem que ele só atua quando a bateria é recarregada! Foi mal…

    • Paulo Brites

      Eu não entendi bem o que você quis dizer com o “foi mal”. Talvez eu tenha omitido o fato de que o PPTC tanto vai quando a bateria está sendo carregada como está entregando a carga para o celular, já que ele fica no meio do caminho e não se comporta como diodo. De uma forma ou de outra se altera sua “resistência” definitivamente ele vai dificultar a carga e o fornecimento de corrente para o celular. Será que ficou mais claro agora?

    • Paulo Brites

      Não posso afirmar que o problema nesta caso fosse do PPTC ou da própria construção da bateria. Hoje tudo é terceirizado e de vez em quando alguém pisa na bola feio, mas não tem problema porque a empresa é grande e dá a volta por cima e todo mundo continua comprando o mesmo produto. Se fosse o Zé da esquina que vendeu o cachorro quente estragado ele ira para cadeia. Todo temos recall de carros, motos e etc. É chique dizer recall, mais bonito que dizer “tem que trocar porque foi mal fabricado”, o CQ pisou na bola.

  6. Vanildo

    Grande Paulo Brites, como sempre saindo na frente, parabéns por compartilhar sue aprendizado !!

    • Paulo Brites

      Obrigado Vanildo

Fico muito contente quando alguém coloca um comentário, é sinal que leu