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Solución:
A veces es más fácil entender los circuitos en el contexto del agua. Lo que estás imaginando son dos tanques de agua de igual tamaño unidos entre sí por una tubería que ha sido sellada. Si un tanque tiene un 5 % de agua y el otro un 35 % de agua, cuando quita el sello, los tanques se igualan y termina con un 20 % en ambos tanques.
Lo que está olvidando es que, al igual que las baterías, los tanques de agua vienen en diferentes capacidades. Un “tanque de agua” de batería grande es más equivalente a un tanque 4 veces el tamaño del “tanque de agua” del teléfono. Cuando suelta el sello, el tanque de agua del teléfono se llena fácilmente y la fuente, el tanque de agua de la batería todavía tiene mucha agua. La carga funciona de manera similar, excepto que no puede “ver” la carga como lo hace con el agua en un tanque de agua.
Entonces, ¿qué sucede cuando tienes un tanque grande con agua al mismo nivel que el tanque más pequeño? A pesar de que el tanque más grande contiene más agua, dado que están al mismo nivel de agua, están en equilibrio y, por lo tanto, uno no “carga” al otro. Asimismo, una batería suficientemente descargada, incluso con mucha capacidad, puede tener poca carga y no cargar el teléfono.
Espero que eso lo explique.
Editar: a la luz de varios comentarios, tal vez sería impreciso imaginar dos tanques uno al lado del otro, pero sería más preciso imaginar el tanque de batería grande en la parte superior para llenar el tanque de la batería del teléfono a continuación, ya que potencialmente todos la carga podría transferirse del paquete de batería grande a la batería del teléfono.
los key aquí está el voltaje de ambas baterías. La batería del teléfono generalmente tiene un voltaje de 3.7V. El paquete de batería tiene un voltaje más alto o un circuito que le da un voltaje de 5V a su teléfono. Entonces, siempre que el voltaje con el que cargues el teléfono sea más alto que el de la batería, el porcentaje de energía no importa y el teléfono se carga.
Conectar su teléfono a la batería no conecta directamente las celdas en paralelo. Supongo que aquí es de donde proviene su suposición de un equilibrio con igual voltaje -> igual porcentaje de carga.
Cortar las celdas de iones de litio / polímero de litio (LiPo) de esa manera probablemente haría que una o ambas se incendiaran literalmente por las altas corrientes o por la sobrecarga / descarga excesiva. (Los circuitos para evitar la descarga excesiva, incluso si el cable de carga está en cortocircuito, son absolutamente esenciales).
Hay algunos enlaces a videos de YouTube de incendios de baterías de litio en una electrónica reciente. SE pregunta sobre el diseño de su propio cargador. (TL: DR: es demasiado peligroso considerar hacerlo para un diseño casero, porque las celdas de litio necesitan MUCHOS circuitos de protección para ser en su mayoría seguras).
Entonces, la idea de conectar las celdas y dejar que sus voltajes se igualen “naturalmente” no es viable para las baterías modernas.
Los cargadores utilizan fuentes de alimentación conmutadas CC-CC para cargar a corriente constante. Utilizan inductores para convertir eficientemente a un voltaje diferente (mayor o menor). (Por ejemplo, para producir un voltaje más bajo, vea esta explicación detallada de un convertidor reductor que no usa un transformador, solo un inductor. También una discusión sobre los convertidores reductores multifásicos que se usan en las placas base de las computadoras).
En la analogía del agua, donde el agua representa la carga y la presión representa el voltaje: un convertidor es como una bomba que puede mover la carga desde un depósito inferior a un depósito superior. (voltaje = presión = energía potencial gravitacional (por unidad de volumen/carga).) Una pequeña fracción de la energía transferida se pierde debido a ineficiencias en la conversión. (Tal vez un par%, IDK).
Dado que la capacidad de la batería externa es mayor que la capacidad de la batería del teléfono, debería ser obvio que mover la carga del depósito grande al depósito pequeño puede llevar la batería del teléfono del 5 % al 100 % dejando caer la batería. paquete del 35% al 12%. No creo que esto sea de lo que realmente se trataba la pregunta.
Solo para que sea aún más obvio por qué las baterías no se conectan simplemente para igualar: algunas baterías pueden tener múltiples celdas en serie en lugar de una celda grande. Por lo general, esto se debe a razones de diseño físico, más que para obtener un voltaje más alto, porque los convertidores CC-CC se usarán de todos modos para producir voltajes de suministro en el rango de 1 V a 2 V para alimentar la mayoría de los dispositivos electrónicos.
Dado que las celdas de litio son tan delicadas y peligrosas, es imprudente conectarlas en paralelo en lugar de en serie. Una celda podría terminar tomando la mayor parte de la corriente. Entonces, en cambio, están conectados en serie con circuitos para que cada celda lo desvíe antes de que se sobrecargue o se descargue.
La transferencia de energía entre el teléfono y la batería se realiza a través de un cable USBque funciona a 5 V. (O, con la señalización de suministro de energía USB, el dispositivo que se está cargando puede indicar que puede aceptar hasta 20 V, lo que permite una mayor potencia a la misma corriente para reducir las pérdidas resistivas y permitir una carga más rápida sin exceder la corriente segura límites para el cable/conectores.)
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