venerdì 10 luglio 2009

Batteria portatile - BTP-331

Dal mucchio di hardware in attesa di essere analizzato, stavolta ho pescato una batteria di un computer portatile. Un Extensa 335 ormai pensionato, ma che presto tornerà in attività grazie ad alcuni "magheggi" in corso di studio. Ha in dotazione una batteria al Nikel Metal Hydride modello BTP-331 da 8.4 volts e 3500mA. La batteria sembra defunta, si carica in due minuti e si scarica in due secondi...così almeno sembra. Dico così perchè mi risulta che le soglie di carica e scarica, oltre ad altri dati, sono scritte in una eprom al suo interno. I dati contenuti, sono scritti dal PC, attraverso un collegamento SMB (simile all'I2C) presente nel pettine di innesto nel suo alloggiamento. Il PC conta le accensioni e stima lo stato di carica della batteria. Con il tempo e con l'utilizzo frequente i dati vengono stimati ed aggiornati continuamente. Il problema è che a furia di stime successive, l'errore relativo si somma ad ogni calcolo, producendo alla fine la presenza di dati che a mio avviso sono errati. E più o meno lo stesso problema del PC che segnala una cartuccia vuota quando si sa che è piena. Ho il sospetto che si tratti di un errore del firmware progettato per la soddisfazione del produttore quando riceve la richiesta di acquisto di un nuovo pacco. Credo, ho il sospetto, che la batteria sia in grado di essere utilizzata per un tempo più lungo di quanto stimato dal produttore e pertanto vorrei provare a leggere il contenuto dell'eprom e provare a scriverci dentro. Questa è l'intenzione. Per procedere, ho la necessità di capire il tipo di chip contenuto all'interno della batteria e quindi ho la necessità di aprirla. Spesso gli involucri plastici delle batterie sono saldati ad ultrasuoni (non incollati come spesso si crede, a meno che non siano fatte in "cina"). Per aprirli occorre munirsi di pazienza, un dremel con disco diamantato (+ preciso) e lo schema interno della batteria. Dato che quest'ultimo non è mai disponibile, dato che vorrei evitare di danneggiare i circuiti interni ed anche le celle, dato che comunque se ho torto devo sostituire le celle, ho bisogno, prima di aprire il tutto, di capire com'è fatto l'interno. L'unico modo che conosco è fare una radiografia. Una rapida googlata ed il centro radiologico più vicino riceve una mia richiesta di appuntamento. Lasciamo perdere lo stupore dell'infermiera e del dottore quando ho presentato "...l'inusuale oggetto inanimato da sottoporre ad analisi...". Sono comunque stati disponibilissimi a ricevermi fuori orario di ricevimento del pubblico e sperimentare un metodo mai tracciato in precedenza. Dopo vari studi e prove, metodi di fissaggio degli oggetti (biadesivo, polistirolo e nastro da pacchi) abbiamo optato di utilizzare il macchinario per la radiografia degli arti superiori, calibrato alla potenza di 60Kv per 0.32 secondi (il minimo disponibile) su una lastra 24X30cm
L'analisi dei risultati (ad oggi non completi ed a cui seguiranno altri esperimenti) ha rivelato alcuni particolari interessanti. La batteria in questione contiene 7 elementi ciascuno da 1,2 volts, collegati come si può notare chiaramente, in serie. La radiografia conferma quello che già si sapeva dall'etichetta, ovvero il polo positivo e negativo del pettine di collegamento. Esistono in questo modello altri tre punti di connessione contraddistinti dalle lette T, D, C. La lettera T indica il termistore, l'elemento grazie al quale si può misurare la temperatura della batteria ed intervenire in caso di innalzamento della stessa. In breve è una resistenza il cui valore varia al variare della temperatura. Il PC "dialoga" con questo terminale e prende i necessari provvedimenti atti ad evitare disastri. Le notizie di batterie che esplodono o prendono fuoco sono probabilmente elementi che all'interno riportano dati di ricarica eccessivi e fuori specifica, per cui c'è da aspettarsi la presenza di valori di soglia anche per il sensore di temperatura. Dalla radiografia, sembra che il termistore non sia previsto all'interno, sembra che manchi il filo e per scoprirlo, si potrebbe tentare di misurare la resistenza verso massa. Se non si misura nulla, allora il termistore non c'è. I terminali C e D fanno parte del protocollo I2C (Clock SCK e Data SDA), trasmissione seriale su un filo. La scheda dati sembra nascosta sotto l'ultima batteria verso massa. Per scoprirlo, sarebbe necessaria una radiografia tomografica assiale... con troppe complicazioni per calcolare la distanza dell'asse che si vuole individuare (e lievitazione dei costi connessi).
Il pettine che si vede a destra fa parte di un altra batteria (prossimo post con altra analisi) e non c'entra nulla per ora, se non il fatto che conta più terminali di quelli previsti in questo modello. In queste condizioni e con queste informazioni, potrebbe essere possibile collegare i terminali C e D ad un micro e leggere i dati memorizzati utilizzando il protocollo standard. Per capire il significato dei dati letti e scrivere eventualmente i nuovi, occorre comunque smontare la batteria, trovare il datasheet dei componenti elettronici all'interno e decodificare il valore di ogni singolo byte, dato che con molta probabilità esiste un circuito dedicato. Con un pò di "fortuna"... Dato che di batterie ne ho, posso sacrificarne una per la scienza e riportare a nuova vita le altre. Dalla foto si vede poco (scannerizzazione artigianale del post precedente) ma si possono individuare i bordi plastici dell'involucro e scoprire che non c'è molto spazio per affondare il disco di taglio...occorrerà un taglio moooooolto preciso... La ricerca prosegue. Alla prossima.

P.S. Più e meno poi collegare il polo. Ripeto: Più e meno poi collegare il polo.

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