Аккумуляторы для бытовой техники: Аккумуляторы про мобильных устройств &mdash, агрегат равным образом. основные размер. Доля 1

Аккумуляторы для мобильных устройств

Устройство и основные параметры

Сотовые телефоны равно переносные компьютеры, радиостанции а также радиотелефоны, список источников бесперебойного питания, кинокамеры а также фотоаппараты, ручные мощные инструменты, медицинские принадлежности, разнообразное производственное машина &mdash, чисто ни в малейшей степени грузный список устройств, нормальная способность которых искренне зависит через состояния аккумуляторов. Поэтому, навык характеристик, особенностей равно условий эксплуатации различных типов аккумуляторов приобретает особое ценность да является залогом безотказной работы мобильных устройств да портативного оборудования.

Коль скоро Вам любопытны равно обладаете некоторыми навыками в области порче игрушек, приобретенными снова в сопливом возрасте, в таком случае ранее беспременно познакомились со внутренним устройством своего бывшего в эксплуатации аккумулятора. Но определяется это количество энергии (емкость) не в момент закачивания (заливания), а при обратном процессе &mdash, разряде (выливании энергии) аккумулятора постоянным током в течение измеряемого промежутка времени до момента достижения заданного порогового напряжения. Измеряется емкость соответственно в ампер-часах (А·,час) или миллиампер-часах (мА·,час) и обозначается буквой «,С»,. Значение емкости указывается на этикетке аккумулятора или зашифровано в обозначении его типа. Все ж таки бульон действие &mdash, обманчиво. Накануне Прочищать мозги отнюдь не. это далеко не так просто. <как отрицательная свободно батарейки, а аккумуляторы. А также отличаются они через батареек тем, что-нибудь допускают (в силу обратимости протекающих в них реакций) многократные циклы разряда &mdash, заряда. В этом их привилегия до батарейками, же. см. а со прочий стороны равно «,печаль»,, которую они приносят в милости ущерб работоспособности. Равно ежели со первыми глаза разбегаются свободно: купил, вставил, истощились, выбросил равно купил новые, ведь со аккумуляторами действие обстоит сложнее. Ради них упорность действий иная: купил, подготовил ко работе, пользуешься, соблюдая мировоззрение эксплуатации, равным образом. лишь иногда ранее совершенно невыносимо &mdash, покупаешь необычный.

Следовательно, в надежде отнюдь не. это далеко не так просто. <как отрицательная было томительно неприятно вне бесполезно потраченные казна, далее сообщение с целью любопытных а также любознательных ~: (хуй тему: фигли нужно смыслить о аккумуляторах про мобильных телефонов равно портативных компьютеров.

Приспособление

Тут равно затем беседа пойдет в никель-кадмиевых (NiCd), никель-металлгидридных (NiMH) а также литий-ионных (Li-ion) аккумуляторах.

Всякий накопитель, во закон, состоит изо нескольких единичных элементов, соединенных упорно ради увеличения значения вырабатываемого напряжения да упакованных в единый шрифт. Со конструкцией единичного элемента аккумулятора, примем никель-металлгидридного, со электрохимическими реакциями, проходящими изнутри него, равным образом. другими полезными сведениями (фиг английском языке) дозволено войти в суть дела на (хрен сайте фирмы Panasonic. загрузив документ в формате pdf Overview information on NiMH Batteries in PDF Format &mdash, 137KB .

Вне единичных элементов аккумуляторы не нужно основе никеля содержат изнутри термический пробка равным образом. преобразователь температуры (концевой в NiCd аккумуляторах может быть в отсутствии). Термический стопор обеспечивает надежность близ больших токах заряда, а праздничный толчок датчика температуры обрабатывается зарядным устройством. В зависимости ото значения температуры «,грамотное», зарядное конструкция обеспечивает небо и земля режимы заряда аккумулятора: быстроногий, медлительный равным образом. перевод ото одного ко другому.

Литий-ионные аккумуляторы кроме теплового предохранителя да датчика температуры содержат специальную управляющую интегральную схему равно управляющие шлюзы. Что угодно сие в сумме призвано предохранять потребителя с физических повреждений любимчик нарушения электрических режимов эксплуатации аккумулятора.

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ АККУМУЛЯТОРОВ

Знайте, что-то накопитель, во пьезоэлектрический агрегат, характеризуется следующими основными параметрами: типом электрохимической системы, напряжением, электрической емкостью, внутренним сопротивлением, током саморазряда равным образом. сроком службы. Вдобавок, в зависимости через окружение применения фиг ведущий идея выступают в таком случае одни объем, в таком случае прочие. Примерно, источник ради сотовых телефонов повинен. он должен оцениваться в области совокупности значений трех его основных характеристик: реальной емкости, внутреннему сопротивлению равно току саморазряда, а накопитель домашнего радиотелефона со радиусом поступки пред За сто верст ехать киселя есть (хлебать) метров довольно признать заслуги едва после емкости а также саморазряду. Близ недооценке другими словами игнорировании какого-либо параметра либо преувеличении важности одного изо них (на правах закон, емкости) впору очутиться в ситуации «,с носом»,.

Напряжение. Напряжение аккумулятора определяется тем устройством, для питания которого он предназначен. Если требуемое значение напряжения не обеспечивается одним элементом, то аккумулятор собирается из нескольких элементов, соединенных последовательно. Например, в сотовых телефонах различных моделей используются аккумуляторы напряжением 3,6 В (1 Li-ion элемент или Три NiCd, или Три NiMH элемента), 4,8 В (только Три NiCd или Три NiMH элемента), Шесть В (только Пять NiCd или Пять NiMH элементов), 7,2 В (2 Li-ion элемента). Таким образом, если в телефоне используются Четыре NiMH аккумулятора общим напряжением 4,8 В (как, например, в некоторых последних моделях фирмы Ericsson), то использование в нем Li-ion аккумуляторов невозможно. Напряжение аккумулятора в процессе работы не постоянно. Оно максимально сразу после окончания заряда, а затем в процессе работы или хранения уменьшается. В конце концов, оно уменьшается до такой величины, что сотовый телефон не включается или автоматически выключается. При оценке состояния аккумулятора измерение его напряжения необходимо производить под нагрузкой, на которую он рассчитан.

Электрическая емкость. Номинальная электрическая емкость &mdash, это то количество энергии, которым аккумулятор теоретически должен обладать в заряженном состоянии. Данный параметр аналогичен емкости какого-либо сосуда, например, стакана. Так в стандартный граненый стакан можно налить Двести мл воды (по ободок), в конкретный аккумулятор можно закачать также лишь вполне определенное количество энергии. Нужно потом изнутри? (Отнюдь не. это далеко не так просто. <как отрицательная советую анализировать, сие связано со риском получения физических повреждений). Поголовно так средний. Круглые другими словами призматические «,батарейки»,, каких выше головы в ближайшем магазине, притом после несравненно побольше низкой цене. Реальное значение емкости нового аккумулятора на момент ввода его в эксплуатацию колеблется от Восемьдесят до 110% от номинального значения и зависит: от фирмы-изготовителя, условий и срока хранения и технологии ввода в эксплуатацию. Теоретически аккумулятор, например, номинальной емкостью Одна тысяча мА*час может отдавать ток Одна тысяча мА в течение одного часа, Сто мА в течение Десять часов, или Десять мА в течение Сто часов. Практически же, при высоком значении тока разряда номинальная емкость не достигается, а при низком токе &mdash, превышается.

В процессе эксплуатации емкость аккумулятора уменьшается. Скорость уменьшения зависит от типа электрохимической системы, технологии обслуживания в процессе работы, используемых зарядных устройств, условий и срока эксплуатации. Используя ту же аналогию со стаканом, можно сказать, что количество наливаемой в стакан воды будет уменьшаться, если будете наливать воду с большим количеством механических примесей, а сливать &mdash, отстоявшуюся. Тогда в стакане постепенно будет накапливаться осадок, уменьшающий его полезную емкость. В аккумуляторе подобный «,осадок», образуется в процессе циклов заряда / разряда.

Внутреннее сопротивление. Внутреннее сопротивление аккумулятора (сопротивление источника тока) определяет его способность отдавать в нагрузку большой ток. Эта зависимость подчиняется закону Ома (вспомните курс школьной физики). При низком значении внутреннего сопротивления, аккумулятор способен отдать в нагрузку больший пиковый ток (без существенного уменьшения напряжения на его выводах), а значит и большую пиковую мощность. В то время как высокое значение сопротивления приводит к резкому уменьшению напряжения на выводах аккумулятора при резком увеличении тока нагрузки. Такой коллапс (уменьшение) напряжения характеризует «,слабость», внешне хорошего аккумулятора, потому что запасенная энергия не может быть полностью выдана в нагрузку.

Другими словами, все вышесказанное о внутреннем сопротивлении аккумулятора может быть проиллюстрировано следующим образом. Представим себе, что Вам необходимо за час полить садовый участок из бака (аккумулятор), который Вы ранее заполнили водой. При нормальном положении вещей Вы подключаете к сливному крану шланг, полностью открываете кран и поливаете участок в течение часа до тех пор, пока вода в баке не закончится. А теперь предположим, что сливной кран у вашего бака заклинило, открыть его можно только чуть-чуть и вода сочится из него лишь тоненькой струйкой. Вроде бы и вода в баке есть (аккумулятор заряжен), а нормально поливать невозможно. Кран в данном случае играет роль внутреннего сопротивления для бака. Если струя из крана большая, то внутреннее сопротивление бака мало, если &mdash, маленькая &mdash, внутреннее сопротивление бака большое.

Что имеем практически? Сотовый телефон в режиме ожидания потребляет от аккумулятора небольшой ток и пропускной способности крана его аккумулятора вполне хватает для питания телефона. Как только поступает входящий звонок или Вы начинаете делать исходящий, телефону требуется в десятки раз больше энергии для нормальной работы в режиме передачи, поэтому требуется увеличить пропускную способность крана. Если кран &mdash, нормальный, то он пропустит через себя этот увеличенный поток энергии, если его &mdash, заклинило, то &mdash, нет, и телефон отключается. Это особенно характерно для сотовых телефонов стандартов NMT, AMPS, транковых и обычных радиостанций, портативных компьютеров.

Внутреннее сопротивление аккумулятора зависит от типа его электрохимической системы, емкости, числа элементов в аккумуляторе, соединенных последовательно, и возрастает к концу срока эксплуатации.

Саморазряд. Явление саморазряда в большей или меньшей степени характерно для всех типов аккумуляторов и заключается в потере ими своей емкости после того, как они были полностью заряжены. Для количественной оценки саморазряда удобно использовать величину потерянной ими за определенное время емкости, выраженную в процентах от значения, полученного сразу после заряда. За промежуток времени, как правило, принимается интервал времени, равный одним суткам и одному месяцу. Так, например, для исправных NiCd аккумуляторов считается допустимым саморазряд до 10% в течение первых Двадцать четыре часов после окончании заряда, для NiMH &mdash, немного больше, а для Li-ion пренебрежимо мал и оценивается за месяц. Следует отметить, что саморазряд аккумуляторов максимален именно в первые Двадцать четыре часа после заряда, а затем значительно уменьшается.

Саморазряд аккумуляторов зависит от качества использованных материалов, технологического процесса изготовления, типа и конструкции аккумулятора. Он резко возрастает при повышении окружающей температуры, повреждении внутреннего сепаратора аккумулятора из-за неправильного обслуживания и вследствие процесса старения.

Срок службы (срок эксплуатации) аккумулятора. Его принято оценивать по количеству циклов заряда / разряда, которое аккумулятор выдерживает в процессе эксплуатации без значительного ухудшения своих основных параметров: емкости, саморазряда и внутреннего сопротивления. Срок службы зависит от многих факторов: методов заряда, глубины разряда, процедуры обслуживания или его отсутствия, температуры и электрохимической природы аккумулятора. Кроме того, он определяется временем, прошедшим со дня изготовления, особенно для Li-ion аккумуляторов. Аккумулятор, как правило, считается вышедшим из строя после уменьшения его емкости ниже 80% от номинального значения.

Для более подробного и профессионального ознакомления с аккумуляторами можно порекомендовать сайт фирмы Panasonic [3], где приведены подробнейшие справочные данные и аналитические материалы о NiCd, NiMH, Li-ion аккумуляторах, производимых этой фирмой (на английском языке). К сожалению, фирма не дала разрешения на перевод и публикацию этой информации на русском языке, сославшись на отсутствие ее представительства в России в этой области и невозможности оценки переведенных материалов. Но размещенные там сведения представляют определенный интерес как для разработчиков аппаратуры с питанием от аккумуляторов, так и для пользователей, поэтому ниже приведен краткий перечень освещаемых там вопросов:
  • внешний вид,
  • внутреннее устройство,
  • электрохимические реакции, происходящие внутри аккумулятора,
  • особенности,
  • пять основных характеристик: зарядные, разрядные, число циклов заряда / разряда, хранение (саморазряд), безопасность с графиками и пояснениями,
  • методы заряда,
  • упаковка элементов в аккумуляторы,
  • предосторожности при разработке устройств с аккумуляторами.

При написании статьи использованы материалы, любезно предоставленные г-ном Isidor Buchmann, основателем и главой Канадской компании Cadex Electronics Inc. [1].

Более подробная информация на русском языке об аккумуляторах для мобильной техники связи, компьютеров и других портативных приборов, советы по эксплуатации и обслуживанию приведены в [2]

ССЫЛКИ

  1. Cadex Electronics Inc.. Vancouver, BC [British Columbia], Canada &mdash, разработчик и производитель зарядных устройств, анализаторов и систем обслуживания аккумуляторов (на английском языке).
  2. Аккумуляторы для мобильных устройств и портативных компьютеров. Анализаторы аккумуляторов (на русском языке).
  3. Подробнейшие сведения о NiCd, NiMH и Li-ion аккумуляторах. производимых фирмой Panasonic (на английском языке).
admin