Άρθρα και Lifehacks

Περιεχόμενο:

1.
2.
3.
4.
5.
6.

Χρόνο με το χρόνο, οι μπαταρίες στα smartphone γίνονται όλο και πιο προηγμένες: η χωρητικότητά τους αυξάνεται, το βάρος και οι διαστάσεις τους μειώνονται και τα μειονεκτήματα εξαφανίζονται.

Μην ξεχνάτε την περιβαλλοντική ασφάλεια, γιατί αυτό το μέρος θεωρείται το πιο «βρώμικο» στα σύγχρονα gadget.

Ας δούμε τι είδους «μπαταρίες» μπορούν να βρεθούν στις κινητές συσκευές σήμερα.

Κύριοι τύποι μπαταριών

Σε όλη την ιστορία της ανάπτυξης κινητών τηλεφώνων, έχουν χρησιμοποιήσει τέσσερις τύπους μπαταριών:

• νικέλιο-κάδμιο;
• υβρίδιο νικελίου-μετάλλου;
• ιόν λιθίου;
• πολυμερές λιθίου.

Μέχρι σήμερα, οι δύο τελευταίοι τύποι έχουν παραμείνει στο οπλοστάσιο των προγραμματιστών ως οι πιο προηγμένοι τεχνολογικά, αποτελεσματικοί και «καθαροί». Αυτού του είδους οι μπαταρίες μπορούν να βρεθούν στις περιγραφές των περισσότερων smartphone.

Αυτός ο τύπος τροφοδοσίας προέρχεται από την προ-κινητή εποχή. Τα πρώτα δείγματα είναι γνωστά από τα τέλη του 19ου αιώνα. Μέχρι τα τέλη του περασμένου αιώνα, οι βιομήχανοι έκαναν πολυάριθμες προσπάθειες να απαλλαγούν από τις εγγενείς ελλείψεις τους και σε κάποιο βαθμό τα κατάφεραν.

Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, οι προγραμματιστές των πρώτων κινητών συσκευών απλά δεν είχαν πολλές επιλογές. Βασικός οι καταγγελίες ήταν οι εξής:

• τη χρήση τοξικών μετάλλων επιβλαβών για την ανθρώπινη υγεία στο σχεδιασμό·
• ανεπαρκής χωρητικότητα μπαταρίας.
• περιορισμένος αριθμός κύκλων φόρτισης/εκφόρτισης.
• χαμηλή τεχνολογία στην παραγωγή, που οδηγεί σε αυξημένο κόστος·
• το λεγόμενο «φαινόμενο μνήμης».

Το τελευταίο ήταν ότι κατά τη φόρτιση μιας ατελώς αποφορτισμένης μπαταρίας, η χωρητικότητά της μειώθηκε κατά ένα ορισμένο ποσό. Ως αποτέλεσμα, πριν από την πρώτη χρήση, η μπαταρία έπρεπε να λειτουργήσει σε έναν πλήρη κύκλο φόρτισης-εκφόρτισης αρκετές φορές.

Τέτοια τροφοδοτικά είχαν επίσης πλεονεκτήματα - ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών λειτουργίας. Ωστόσο, υπήρχαν σημαντικά περισσότερα μειονεκτήματα και σε μια προσπάθεια να τα αντιμετωπίσουμε, δημιουργήθηκε ο ακόλουθος τύπος μπαταρίας.

Δεν περιείχαν τοξικό κάδμιο, η απλή αναφορά του οποίου προκαλεί υστερίες στους ιδιαίτερα εντυπωσιακούς περιβαλλοντολόγους. Επιπλέον, το φαινόμενο μνήμης ήταν πολύ πιο αδύναμο.

Η χωρητικότητα έχει επίσης αυξηθεί και το κόστος, αντίθετα, έχει μειωθεί ελαφρώς. Αλλά συγκρίθηκαν με μπαταρίες NiCd και σοβαρές ελλείψεις:

• την ανάγκη χρήσης σύνθετου φορτιστή.
• μείωση του αριθμού των κύκλων φόρτισης/εκφόρτισης.

Και οι δύο τύποι μπαταριών υπόκεινταν σε αρκετά υψηλό βαθμό αυτοεκφόρτισης, γεγονός που περιόριζε σοβαρά την αυτονομία των κινητών συσκευών που βασίζονταν σε αυτές. Και όταν η επόμενη γενιά εμφανίστηκε στον ορίζοντα, οι σχεδιαστές τις πέταξαν στο σκουπιδοτενεκέ της ιστορίας με ένα χαρμόσυνο ουρλιαχτό.

Αυτός ο τύπος μπαταρίας έχει προκαλέσει μια πραγματική επανάσταση στον κόσμο των gadgets.

Από εδώ και στο εξής, η διάρκεια της εργασίας τους σε κατάσταση αναμονής έχει αυξηθεί σημαντικά. Το ενοχλητικό φαινόμενο μνήμης έχει επίσης εξαφανιστεί, αν και ορισμένοι ιδιαίτερα προχωρημένοι χρήστες συνεχίζουν να «εκπαιδεύουν» τις μπαταρίες των συσκευών τους από την παλιά μνήμη.

Τα περισσότερα μοντέλα smartphone στην αγορά σήμερα είναι εξοπλισμένα με αυτόν τον τύπο μπαταρίας.

Έχουν όμως και μειονεκτήματα, και αρκετά δυσάρεστα.:

1. Στενό εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας.
2. Πιθανός κίνδυνος καταστροφής της μπαταρίας λόγω βαθιάς εκφόρτισης ή υπερφόρτισης.
3. Γρήγορη «γήρανση», η οποία μετά από 2-3 χρόνια απενεργοποιεί την μπαταρία.
4. Αρκετά υψηλό κόστος.

Θα πρέπει να πούμε ότι από την πρώτη εμφάνιση αυτού του τύπου πηγής ρεύματος στα καταστήματα, τα μειονεκτήματα έχουν εξομαλυνθεί σημαντικά. Αλλά οι παραγωγοί ήθελαν περισσότερα.

Καταρχήν δεν αρκέστηκαν στο σχετικά υψηλό κόστος και έτσι δημιουργήθηκε ένας άλλος τύπος μπαταρίας.

Σε αυτά, ο εκρηκτικός ηλεκτρολύτης έδωσε τη θέση του σε μια πολυμερή μάζα. Η τιμή τέτοιων τροφοδοτικών έχει μειωθεί ελαφρώς, κυρίως λόγω της ανάγκης χρήσης πιο περίπλοκων προστατευτικών κυκλωμάτων. Ούτε η ισχύς έχει αυξηθεί πολύ.

Αλλά το καλό με το συμπαγές πολυμερές είναι ότι λύνει τα χέρια των σχεδιαστών, επιτρέποντάς τους να επιλέξουν το σχήμα και το μέγεθος του στοιχείου κατά την κρίση τους. Εκείνη την εποχή, εμφανίστηκαν πολλά εξαιρετικά λεπτά μοντέλα smartphone με μη αφαιρούμενες μπαταρίες.

Και οι δύο τύποι μπαταριών λιθίου έχουν ένα κοινό μειονέκτημα: ανεξάρτητα από την ένταση χρήσης και τον αριθμό των κύκλων φόρτισης/εκφόρτισης, η χωρητικότητά τους μειώνεται σταδιακά. Και μετά από μερικά χρόνια, το gadget μπορεί να πεταχτεί με ήσυχη τη συνείδησή του. Ή, ας πούμε, κρεμάστε το στον τοίχο ως εξωτική διακόσμηση.

Πιστεύεται ότι ο τύπος λιθίου-πολυμερούς είναι ελαφρώς λιγότερο «ανθεκτικός», αλλά αυτές οι πληροφορίες προέρχονται από την κατηγορία των μύθων. Οπότε σίγουρα δεν είναι δυνατόν να ξεχωρίσουμε την αλήθεια από τη μυθοπλασία.

Τεχνολογία γρήγορης φόρτισης

Μπορείτε συχνά να ακούσετε από πωλητές που προσφέρουν να αγοράσουν ένα smartphone για μια συγκεκριμένη μπαταρία με λειτουργία γρήγορης φόρτισης. Τα ιδιαίτερα προηγμένα τρομάζουν επίσης τους αγοραστές με την εντυπωσιακή γρήγορη φόρτιση της Qualcomm και οι πιο έμπειροι προσθέτουν επίσης την έκδοση 2.0 ή 3.0. Τι είδους θαυματουργές μπαταρίες είναι αυτές;

Στην πραγματικότητα, αυτή η τεχνολογία δεν έχει καμία σχέση με τον τύπο της πηγής ενέργειας. Απλώς σας επιτρέπει να χρησιμοποιείτε αυξημένο ρεύμα, το οποίο μειώνει σημαντικά τον χρόνο φόρτισης.

Και για να διασφαλιστεί ότι δεν θα συμβεί καταστροφική υπερφόρτιση και ότι η φόρτιση πραγματοποιείται σωστά, το chipset παρακολουθεί, στο οποίο, στην πραγματικότητα, εφαρμόζεται αυτή η τεχνολογία. Μέχρι σήμερα, έχει αναπτυχθεί τέλεια και δεν υπάρχει κίνδυνος για το gadget όταν το χρησιμοποιείτε.

Συνοψίζοντας, μπορούμε να πούμε: Οι κύριοι τύποι μπαταριών στα smartphone σήμερα είναι ιόντων λιθίου (Li-Ion) και πολυμερών λιθίου (Li-Pol). Στα μοντέλα κινητών συσκευών μπορείτε να βρείτε και τα δύο και δεν υπάρχει εναλλακτική λύση στο άμεσο μέλλον.

Αλλά η μαζική εισαγωγή τέτοιων μπαταριών έχει μετατρέψει το λίθιο σε στρατηγικά σημαντικό στοιχείο και τις χώρες με κοιτάσματα ορυκτών που το περιέχουν σε αντικείμενα εμπορικού (και όχι μόνο) ενδιαφέροντος διακρατικού κεφαλαίου.

Μιλάμε για τα χαρακτηριστικά των μπαταριών σε φορητές συσκευές.

Εκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον κόσμο είναι ενεργοί χρήστες κινητών συσκευών. Αυτοί είναι οι καρποί μιας γιγάντιας βιομηχανίας πολλών δισεκατομμυρίων δολαρίων που άλλαξε τον τρόπο ζωής μας μια για πάντα. Τα μικρά και όχι τόσο, λειτουργικά και απλά, ακριβά και φθηνά κινητά τηλέφωνα, ταμπλέτες και φορητοί υπολογιστές ενώνονται από έναν παράγοντα - όλα χρησιμοποιούν μπαταρία για να λειτουργήσουν. Χωρίς αυτά, όλες αυτές οι συσκευές θα μετατρέπονταν σε κομμάτια πλαστικού, μετάλλου και κειμενολιθίου, που δεν θα μπορούσαν να ζήσουν ούτε ένα λεπτό χωρίς πρίζα.

Οι μπαταρίες στο εσωτερικό της κινητής συσκευής σας είναι θαύματα της χημικής μηχανικής - ικανές να αποθηκεύουν τεράστιες ποσότητες ενέργειας που μπορούν να κρατήσουν τις συσκευές σας σε λειτουργία για ώρες. Πώς είναι τακτοποιημένα;

Οι περισσότερες σύγχρονες φορητές συσκευές χρησιμοποιούν μπαταρίες ιόντων λιθίου (ή ιόντων λιθίου), οι οποίες αποτελούνται από δύο κύρια μέρη: ένα ζεύγος ηλεκτροδίων και έναν ηλεκτρολύτη μεταξύ τους. Τα υλικά από τα οποία κατασκευάζονται αυτά τα ηλεκτρόδια ποικίλλουν (λίθιο, γραφίτης, ακόμη και νανοσύρματα), αλλά όλα βασίζονται στη χημεία που βασίζεται στο λίθιο.

Είναι ένα αντιδραστικό μέταλλο, που σημαίνει ότι έχει την ικανότητα να αντιδρά με άλλα στοιχεία. Το καθαρό λίθιο είναι τόσο αντιδραστικό που αναφλέγεται όταν εκτίθεται στον αέρα, επομένως οι περισσότερες μπαταρίες χρησιμοποιούν μια ασφαλέστερη μορφή που ονομάζεται οξείδιο του κοβαλτίου λιθίου.

Μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων υπάρχει ένας ηλεκτρολύτης, ο οποίος είναι συνήθως ένας υγρός οργανικός διαλύτης ικανός να διέρχεται ρεύμα. Όταν φορτίζεται μια μπαταρία ιόντων λιθίου, τα μόρια οξειδίου του κοβαλτίου λιθίου συγκρατούν ηλεκτρόνια, τα οποία στη συνέχεια απελευθερώνονται όταν χρησιμοποιείται το τηλέφωνό σας.

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι οι πιο συνηθισμένες επειδή μπορούν να αποθηκεύσουν μεγάλη φόρτιση σε μικρό μέγεθος. Αυτό μετριέται σε μια κλίμακα ενεργειακής πυκνότητας ανά μονάδα μάζας. Για μια μπαταρία ιόντων λιθίου, αυτή η τιμή είναι 0,46–0,72 MJ/kg. Για σύγκριση, για μια μπαταρία νικελίου-υδριδίου μετάλλου (Ni-MH) είναι 0,33 MJ/kg. Με άλλα λόγια, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι μικρότερες και ελαφρύτερες από άλλους τύπους μπαταριών, πράγμα που σημαίνει πιο συμπαγείς συσκευές με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής με μία μόνο φόρτιση.

Χωρητικότητα μπαταρίας

Η χωρητικότητα της μπαταρίας μετριέται σε milliamp-hours (mAh), που σημαίνει πόση ενέργεια μπορεί να παράγει η μπαταρία σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο. Για παράδειγμα, εάν η χωρητικότητα της μπαταρίας είναι 1000 mAh, τότε μπορεί να σας παρέχει 1000 milliamps για 1 ώρα. Εάν η συσκευή σας καταναλώνει 500 milliamps την ώρα, θα λειτουργήσει για 2 ώρες.

Ωστόσο, η έννοια της «διάρκειας μπαταρίας» είναι λίγο πιο περίπλοκη από την αρχή που περιγράφεται παραπάνω, καθώς η κατανάλωση ενέργειας ποικίλλει ανάλογα με τις εργασίες που εκτελεί η συσκευή. Για παράδειγμα, εάν έχει ενεργοποιημένη την οθόνη, λειτουργεί η κεραία κινητής τηλεφωνίας και ο επεξεργαστής είναι απασχολημένος με βαριές εργασίες, τότε η συσκευή θα καταναλώνει περισσότερη ενέργεια από ό,τι όταν η οθόνη είναι απενεργοποιημένη και ο επεξεργαστής και η κεραία βρίσκονται σε κατάσταση αναμονής.

Γι' αυτό δεν χρειάζεται να βασίζεστε τυφλά στους δείκτες διάρκειας ζωής της μπαταρίας που δηλώνει ο κατασκευαστής - ο κατασκευαστής μπορεί να δώσει αυτά τα στοιχεία με βάση τη φωτεινότητα της οθόνης, χωρίς να περιλαμβάνει ορισμένες λειτουργίες, όπως Wi-Fi ή GPS. Αξίζει να σημειωθεί ότι η Apple είναι πιο ειλικρινής από αυτή την άποψη, υποδεικνύοντας την «επιβιωσιμότητα» της συσκευής με βάση την εκτέλεση συγκεκριμένων εργασιών. Εάν είστε περίεργοι για το πόση ενέργεια απορροφάται σε έναν συγκεκριμένο τρόπο λειτουργίας, σας συνιστούμε να χρησιμοποιήσετε την ειδική εφαρμογή Battery Life Pro.

Έλεγχος ροής ενέργειας

Επειδή οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν την τάση να πιάνουν φωτιά, πρέπει να παρακολουθούνται προσεκτικά. Οι κατασκευαστές μπαταριών το επιτυγχάνουν αυτό συμπεριλαμβάνοντας έναν ειδικό ελεγκτή που παρακολουθεί τη ροή του ρεύματος. Τελικά, κάθε μπαταρία περιέχει έναν μικρό υπολογιστή μέσα που την εμποδίζει να αποφορτιστεί πολύ γρήγορα και να χάσει τη φόρτισή της σε επικίνδυνα χαμηλά επίπεδα. Αυτό το εξάρτημα ρυθμίζει επίσης το ρεύμα κατά τη φόρτιση, χαμηλώνοντάς το καθώς η μπαταρία πλησιάζει στη μέγιστη φόρτιση για να αποφευχθεί η υπερφόρτιση.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μια πλήρως αποφορτισμένη συσκευή που τοποθετείται σε επαναφόρτιση θερμαίνεται πολύ περισσότερο κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας από μια ελαφρώς αποφορτισμένη.

Το μέλλον των μπαταριών

Οι τεχνολογίες παραγωγής μπαταριών δεν παραμένουν ακίνητες - πολλά ερευνητικά εργαστήρια σε όλο τον κόσμο διερευνούν νέες τεχνολογίες που μπορούν να αντικαταστήσουν το λίθιο, καθώς και νέες προσεγγίσεις για τη δημιουργία μπαταριών ιόντων λιθίου. Μεταξύ των νέων τεχνολογιών, έχει γίνει πολλή δουλειά στους υπερπυκνωτές, στους οποίους μια μπαταρία αποθηκεύει ενέργεια με τη μορφή ηλεκτρικής ενέργειας και στη συνέχεια την απελευθερώνει, όπως το φλας σε μια κάμερα.

Οι υπερπυκνωτές φορτίζονται πολύ πιο γρήγορα επειδή η διαδικασία δεν περιλαμβάνει ουσιαστικά χημικές αντιδράσεις, αλλά οι σημερινοί υπερπυκνωτές μπορούν να εκφορτίσουν μόνο σε σύντομες εκρήξεις, κάτι που είναι το αντίθετο από αυτό που απαιτούν οι περισσότερες φορητές συσκευές.

Οι κυψέλες καυσίμου με βάση το υδρογόνο είναι επίσης μια εναλλακτική λύση στις υπάρχουσες μπαταρίες. Το σύστημα κυψελών καυσίμου της Nectar, που παρουσιάστηκε στην πρόσφατη CES, χρησιμοποιεί μια κασέτα δέκα δολαρίων που μπορεί να τροφοδοτήσει ένα κινητό τηλέφωνο για έως και δύο εβδομάδες. Ωστόσο, οι κυψέλες καυσίμου εξακολουθούν να είναι πολύ μεγάλες για να χωρέσουν σε ένα τηλέφωνο - το ίδιο σύστημα της Nectar απλώς επαναφορτίζει την μπαταρία ιόντων λιθίου αντί να την αντικαθιστά.

Αλλά το θείο μπορεί κάλλιστα να πάρει τη θέση του μέσα στις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ εισήγαγαν πρόσφατα τη νανοτεχνολογία για να ενσωματώσουν το θείο στη χημεία των μπαταριών, αυξάνοντας την χωρητικότητά του πενταπλασιάζοντας και επεκτείνοντας επίσης τη διάρκεια ζωής του. Ταυτόχρονα, αυτή η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε πρώιμο στάδιο ανάπτυξης και δεν θα κυκλοφορήσει στην αγορά τα επόμενα χρόνια.

P.S.Οι μπαταρίες σε κινητές συσκευές, καθώς και οι κανονικές μπαταρίες, απαιτούν κάποιο είδος απόρριψης - δεν μπορείτε απλώς να τις πετάξετε στα σκουπίδια. Ως εκ τούτου, είμαστε στην ευχάριστη θέση να σας υπενθυμίσουμε ότι η iLand είναι έτοιμη να αναλάβει την απόρριψη απαρχαιωμένων μπαταριών. Απλά φέρτε τα στο γραφείο μας και εμείς θα αναλάβουμε τα υπόλοιπα!

if (window.ab == true) (το document.write("
Μπορείτε να αγοράσετε τον δημοφιλή αναγνώστη DIGMA μόνο με 4.290 ρούβλια. "); }

Έτσι φαίνεται η πλακέτα του ελεγκτή φόρτισης όταν αφαιρείται από μια μπαταρία NOKIA BL-6Q και το ηλεκτρικό της κύκλωμα.

Ας καταλάβουμε πώς λειτουργεί. Η μπαταρία συνδέεται με δύο επιθέματα επαφής που βρίσκονται στα πλάγια του ελεγκτή (B- και B+). Υπάρχουν δύο τσιπ στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος - TPCS8210 και HY2110CB.

Το καθήκον του ελεγκτή είναι να διατηρεί την τάση της μπαταρίας στα 4,3 - 2,4 βολτ για να την προστατεύει από υπερφόρτιση και υπερφόρτιση. Στην κανονική λειτουργία εκφόρτισης (ή φόρτισης), το μικροκύκλωμα HY2110CB εξάγει μια τάση υψηλού επιπέδου στις ακίδες OD και OS, η οποία είναι ελαφρώς μικρότερη από την τάση της μπαταρίας.

Αυτή η τάση διατηρεί συνεχώς ανοιχτά τα τρανζίστορ πεδίου του τσιπ TPCS8210, μέσω των οποίων η μπαταρία συνδέεται με το φορτίο (τη συσκευή σας).

Όταν η μπαταρία αποφορτιστεί, μόλις η τάση της μπαταρίας πέσει κάτω από τα 2,4 volt, ο ανιχνευτής υπερφόρτισης του μικροκυκλώματος HY2110CB θα λειτουργήσει και η τάση δεν θα εξέρχεται πλέον στην έξοδο OD. Το επάνω (σύμφωνα με το διάγραμμα) τρανζίστορ του τσιπ TPCS8210 θα κλείσει και έτσι η μπαταρία θα αποσυνδεθεί από το φορτίο.

Κατά τη φόρτιση της μπαταρίας, μόλις η τάση της μπαταρίας φτάσει τα 4,3 βολτ, ο ανιχνευτής υπερφόρτισης του τσιπ HY2110CB θα λειτουργήσει και η τάση δεν θα εξέρχεται πλέον στην έξοδο του λειτουργικού συστήματος. Το κάτω (σύμφωνα με το διάγραμμα) τρανζίστορ του τσιπ TPCS8210 θα κλείσει και η μπαταρία θα αποσυνδεθεί επίσης από το φορτίο.

Εναλλακτική μέθοδος αντικατάστασης

Όπως μπορείτε να δείτε από το διάγραμμα, κανένα από τα μικροκυκλώματα δεν έχει έξοδο για τη μετάδοση πληροφοριών σχετικά με την κατάσταση της μπαταρίας στη συσκευή σας. Η έξοδος του ελεγκτή "K" συνδέεται απλώς μέσω μιας αντίστασης ορισμένης τιμής στον αρνητικό πόλο της μπαταρίας. Επομένως, δεν λαμβάνονται «μυστικές» πληροφορίες από τον ελεγκτή μπαταρίας. Σε ορισμένα μοντέλα ελεγκτών, αντί για σταθερή αντίσταση, εγκαθίσταται ένα θερμίστορ για τον έλεγχο της θερμοκρασίας της μπαταρίας.

Με βάση την τιμή αυτής της αντίστασης, η συσκευή σας μπορεί να καθορίσει τον τύπο της μπαταρίας ή να απενεργοποιηθεί εάν αυτή η τιμή δεν πληροί τις απαιτούμενες τιμές.

Αυτό σημαίνει ότι για να αντικαταστήσετε μια τέτοια μπαταρία με μια μπαταρία άλλου κατασκευαστή, δεν είναι απαραίτητο να αλλάξετε τον ελεγκτή φόρτισης, αρκεί απλώς να μετρήσετε την αντίσταση που βρίσκεται μεταξύ των ακροδεκτών "-" και "K" και να συνδέσετε το "K". ακροδέκτης της συσκευής στο αρνητικό της μπαταρίας μέσω εξωτερικής αντίστασης ίδιας τιμής.

Μπορείτε να κατεβάσετε την τεκμηρίωση για το τσιπ HY2110CB που χρησιμοποιείται στον ελεγκτή και για το τσιπ TPCS8210 -.

Ας εξετάσουμε, χρησιμοποιώντας το παράδειγμα του ηλεκτρονικού βιβλίου LBOOK V5, πώς να φτιάξετε με μεγαλύτερη ακρίβεια ένα ανάλογο μιας μπαταρίας χρησιμοποιώντας γνώσεις σχετικά με το σχεδιασμό του ελεγκτή φόρτισης. Εκτελούμε όλες τις εργασίες με την ακόλουθη σειρά:

• Βρίσκουμε μια μπαταρία από ένα κινητό τηλέφωνο που είναι πιο κοντά στην αρχική σε μέγεθος και χωρητικότητα. Στην περίπτωσή μας είναι το NOKIA BL-4U. (Ακριβώς στην εικόνα)
• Δαγκώνουμε το καλώδιο από την αρχική μπαταρία με τέτοιο τρόπο ώστε το υπόλοιπο μέρος στο βύσμα να είναι αρκετό για τη συγκόλληση της νέας μπαταρίας και το υπόλοιπο μέρος στην παλιά μπαταρία είναι αρκετό για να απογυμνώσετε τους αγωγούς και να μετρήσετε με έναν ελεγκτή.
• Παίρνουμε οποιοδήποτε ψηφιακό ελεγκτή και τον ρυθμίζουμε σε λειτουργία μέτρησης αντίστασης, το όριο μέτρησης είναι 200 ​​Kom. Το συνδέουμε στον αρνητικό πόλο και στον ακροδέκτη του ελεγκτή της αρχικής μπαταρίας. Μετράμε την αντίσταση.
• Απενεργοποιήστε τη συσκευή. Αναζητούμε την αντίσταση με την πλησιέστερη ονομαστική τιμή. Στην περίπτωσή μας είναι 62 Κομ.
• Συγκολλήστε μια αντίσταση μεταξύ του αρνητικού πόλου της νέας μπαταρίας και του καλωδίου εξόδου του ελεγκτή στο βύσμα. (Κίτρινο σύρμα στην εικόνα).
• Συγκολλήστε τους ακροδέκτες των βυσμάτων "+" και "-", αντίστοιχα, στους θετικούς και αρνητικούς πόλους της νέας μπαταρίας. (Κόκκινα και μαύρα καλώδια στην εικόνα).

if (window.ab == true) (το document.write("

Όλες οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες που χρησιμοποιούνται σε φορητές συσκευές έχουν επαφές στην άκρη. Χρησιμοποιούνται για τη διεξαγωγή της διαδικασίας φόρτισης. Το άρθρο εξετάζει τα ερωτήματα: τι είναι υπεύθυνη καθεμία από τις επαφές και πώς η τροφοδοσία των μπαταριών τριών ακίδων διαφέρει από τις μπαταρίες τεσσάρων ακίδων. Εξετάζει ποια λειτουργία επιτελούν και πώς βοηθούν στην καλύτερη λειτουργία τους.

Περιεχόμενα

Γιατί υπάρχουν 3 επαφές σε μια μπαταρία τηλεφώνου;

Ανάλογα με το κύκλωμα τροφοδοσίας, δημιουργείται ένας συγκεκριμένος αριθμός βυσμάτων. Δύο, τρία ή τέσσερα. Τα οποία στα αριστερά και στα δεξιά αντιπροσωπεύουν + και -, που καθορίζουν το θετικό, αρνητικό τερματικό ισχύος. Η τρίτη, μεσαία επαφή, υπάρχει στην μπαταρία ως πηγή μετάδοσης πληροφοριών υπηρεσίας, η οποία περιλαμβάνει: κατάσταση φόρτισης, θερμοκρασία και άλλα χρήσιμα δεδομένα.

Η θερμοκρασία παρακολουθείται από έναν ενσωματωμένο αισθητήρα στην μπαταρία. Για ελεγκτή φόρτισης. Ο αισθητήρας παρακολουθεί τη θερμοκρασία κατά τη διαδικασία φόρτισης. Μεταδίδει πληροφορίες σχετικά με τη χρέωση ως ποσοστό και απενεργοποιείται σε περίπτωση υπερφόρτισης ή υπερφόρτισης. Η διαδικασία σάς επιτρέπει να παρατείνετε τη διάρκεια ζωής, πράγμα που σημαίνει ότι δεν χρειάζεται να ξοδέψετε χρήματα για μια νέα μπαταρία. Μια πιεστική ερώτηση για τους ιδιοκτήτες που έχουν μη αφαιρούμενη μπαταρία.

Στα «προηγμένα» smartphone, η τρίτη επαφή μεταδίδει πληροφορίες σχετικά με τεχνικά χαρακτηριστικά: σειριακός αριθμός, πληροφορίες για το τηλέφωνο, τον κατασκευαστή κ.λπ.

Σπουδαίος! Είναι μπαταρίες ιόντων λιθίου για φορητές συσκευές που είναι εξοπλισμένες με τρίτη υποδοχή, για τους λόγους που περιγράφονται παραπάνω.

Γιατί υπάρχουν 4 επαφές σε μια μπαταρία τηλεφώνου;

Εάν στις μπαταρίες τριών ακίδων η τρίτη (μεσαία) ακίδα είναι υπεύθυνη για την παρακολούθηση της θερμοκρασίας, την επαναφόρτιση και τη μετάδοση πληροφοριών σέρβις, τότε η τέταρτη ακίδα μπορεί να αναλάβει ορισμένες από τις λειτουργίες της τρίτης ακίδας, όπως σε παρόμοια τηλέφωνα.

Σπουδαίος! Σε αυτήν την περίπτωση, είναι αδύνατο να απαντηθεί με ακρίβεια για τι ακριβώς ευθύνεται ο τρίτος σύνδεσμος και για τι ο τέταρτος. Οι κατασκευαστές φορτιστών δεν διαφημίζουν αυτό το ζήτημα.

Σε φορητές συσκευές, η ακίδα 4 μπορεί να παίξει το ρόλο της προστασίας όταν δεν έχει εισαχθεί στην «εγγενή» συσκευή. Η διαδικασία φόρτισης δεν θα πραγματοποιηθεί επειδή οι πληροφορίες που μεταδίδονται μέσω αυτής της επαφής δεν θα αντιστοιχούν σε αυτές που χρησιμοποιούνται στην «πραγματική» συσκευή. Για παράδειγμα, έχετε ένα τηλέφωνο Samsung. Και δεν μπορείτε να βρείτε μια μπαταρία της ίδιας μάρκας για αυτό. Αναζητήστε ένα ανάλογο που σας ταιριάζει. Ίσως έχει παρόμοια διάταξη μπαταριών, όπως μια μπαταρία με άδεια μάρκας.

Μετά την ανάγνωση του άρθρου, γίνεται σαφές ότι η τρίτη και η τέταρτη επαφή στην μπαταρία μιας κινητής συσκευής παίζουν σημαντικό ρόλο. Βοηθά στην προστασία από υπερφόρτιση και υπερφόρτιση. Επαναφέρει τις πληροφορίες στον επεξεργαστή. Παρατείνει τη διάρκεια ζωής του τηλεφώνου, κάτι που είναι σημαντικό στην καθημερινή ζωή, όταν δεν είναι πλέον άνετο να βγαίνεις έξω χωρίς smartphone. Η απόδοση εξαρτάται εξ ολοκλήρου από τη φόρτιση, γι' αυτό είναι τόσο σημαντικό να γνωρίζετε σε τι χρησιμοποιούνται όλοι οι σύνδεσμοι της μπαταρίας. Θα σας φανεί χρήσιμο όταν πρέπει να ασχοληθείτε με τη φόρτιση άλλης συσκευής.

Στις μέρες μας, κάθε οικογένεια χρησιμοποιεί μεγάλο αριθμό ηλεκτρονικών συσκευών. Τηλέφωνα, smartphone, φακοί, tablet, παιχνίδια για παιδιά όλων των ηλικιών και πολλές άλλες οικιακές συσκευές απαιτούν τροφοδοσία από φορητές πηγές ενέργειας: μπαταρίες ή συσσωρευτές.

Τα τροφοδοτικά έχουν σχεδιαστεί για μακροχρόνια χρήση, αλλά μπορεί γρήγορα να αστοχήσουν λόγω απροσεξίας. Για να αξιοποιήσετε στο έπακρο τους πόρους του κατασκευαστή που είναι ενσωματωμένοι σε αυτές, σας συνιστούμε να εξοικειωθείτε με τα χαρακτηριστικά λειτουργίας των μπαταριών διαφόρων σχεδίων, τους κανόνες φόρτισης και τον ασφαλή χειρισμό.

Οι πιο ανυπόμονοι αναγνώστες μπορούν να πάνε κατευθείαν στους κανόνες φόρτισης που προτείνει το εργοστάσιο. Δίνονται στο τέλος. Ωστόσο, η διαδοχική ανάγνωση του υλικού θα σας επιτρέψει να κατανοήσετε καλύτερα τα χαρακτηριστικά τους και να τα εφαρμόσετε σωστά στην πράξη.

Πώς λειτουργεί και λειτουργεί η μπαταρία

Ολόκληρη η μεγάλη γκάμα προϊόντων μπαταριών λειτουργεί με την ίδια αρχή της μετατροπής της ενέργειας των χημικών διεργασιών σε ηλεκτρική ενέργεια. Για τη ροή του έχει δημιουργηθεί ειδικό σχέδιο.

Αρχές σχεδιασμού μπαταρίας

Ένα σφραγισμένο δοχείο, που ονομάζεται βάζο, είναι γεμάτο με ηλεκτρολύτη. Σε αυτό τοποθετούνται δύο διαχωρισμένες πλάκες από διαφορετικά μέταλλα, που ονομάζονται ηλεκτρόδια. Σε αυτά σχηματίζεται μια διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού, η οποία είναι ικανή να εκτελέσει χρήσιμη εργασία.

Για να αυξηθεί η ενεργειακή ισχύς, οι τράπεζες με πλάκες κατασκευάζονται από μεγαλύτερα μεγέθη ή συνδέονται σε παράλληλες αλυσίδες. Για να αυξηθεί η τάση εξόδου συνδέονται σε σειρά. Τέτοια σχέδια ονομάζονται επαναφορτιζόμενες μπαταρίες.

Ταξινόμηση

Ανάλογα με τον τύπο του ηλεκτρολύτη, οι μπαταρίες χωρίζονται σε:

• υγρό;
• γέλη.

Με βάση τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού, οι μπαταρίες υγρών χωρίζονται σε:

• όξινο?
• αλκαλική;
• αλατούχος.

Τα σχέδια μπαταριών οξέος χρησιμοποιούνται σχετικά σπάνια. Μπορούν να βρεθούν σε οικονομικά μοντέλα φακών, όπου λειτουργούν σε συνδυασμό με φορτιστή.

Οι αλκαλικές μπαταρίες, κατά κανόνα, έχουν αυξημένες διαστάσεις. Προηγουμένως, χρησιμοποιήθηκαν για φωτισμό σε φορητά φανάρια, αλλά τώρα τέτοια σχέδια δεν είναι βολικά για εργασία και έχουν πάψει να χρησιμοποιούνται.

Τα ακόλουθα μοντέλα μπαταριών είναι δημοφιλή σε φορητές συσκευές για οικιακή χρήση:

• μόλυβδος-οξύ (Pb+H2SO4);
• νικέλιο-κάδμιο (Ni-Cd);
• νικέλιο-ψευδάργυρος (Ni-Zn);
• υδρίδιο νικελίου-μετάλλου (Ni-Mh);
• ιόν λιθίου (Li-ion);
• πολυμερές λιθίου (Li-Pol)

Σχεδιαστικά χαρακτηριστικά διαφόρων μοντέλων

Μια τυπική δομή μιας μπαταρίας μπαταριών, που αποτελείται από μεμονωμένα κουτιά με ένα σύνολο θετικών και αρνητικών πλακών που έχουν εισαχθεί σε αυτά, η σειρά της διάταξης τους μπορεί να παρατηρηθεί στο παράδειγμα μιας μπαταρίας οξέος.

Τα σχέδια κυλινδρικών ή "δακτύλων" μοντέλων παρουσιάζονται σε αποκοπή για μια μπαταρία ιόντων λιθίου με επεξηγηματικές σημειώσεις για κάθε στρώμα.

Εμφάνιση μπαταριών

Οι διαστάσεις και το σχήμα των πηγών ρεύματος δημιουργούνται για τη βολική τους θέση στις υποδοχές κινητών συσκευών, την αξιόπιστη παροχή ρεύματος στους καταναλωτές και τη δυνατότητα γρήγορης φόρτισης.

Οι μπαταρίες μπορούν να έχουν σχήμα κυλίνδρου ή tablet, όπως φαίνεται στη φωτογραφία για κοινές συσκευές νικελίου-καδμίου, οι οποίες συναρμολογούνται σε μπλοκ με ειδικούς βραχυκυκλωτήρες.

Όταν, σύμφωνα με τις συνθήκες λειτουργίας, είναι προτιμότερο να λαμβάνεται ισχύς από μία μονάδα, δημιουργείται ένα κοινό περίβλημα. Σε αυτό είναι ενσωματωμένα ξεχωριστά δακτυλικά στοιχεία, τα οποία, λόγω της παράλληλης και σειριακής τους σύνδεσης, παρέχουν χαρακτηριστικά εξόδου για ρεύμα και τάση.

Αυτή είναι η αρχή πίσω από τη δημιουργία μπαταριών φορητών υπολογιστών.

Για φορητές συσκευές μικρού μεγέθους, οι μπαταρίες δημιουργούνται σε σχήμα μικρού παραλληλεπίπεδου με στρογγυλεμένες άκρες. Σε μία από τις ακραίες πλευρές έχει τοποθετημένα μπρούτζινα μαξιλάρια, τα οποία εξασφαλίζουν τη δημιουργία ηλεκτρικής επαφής για την πηγή και τους καταναλωτές του ρεύματος.

Η αρχή της μετατροπής της χημικής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια που μας ενδιαφέρει εξηγείται από την εικόνα.

Μια χημική αντίδραση οξείδωσης-αναγωγής συμβαίνει μεταξύ δύο γειτονικών ουσιών με επιλεγμένες ιδιότητες. Συνοδεύεται από την απελευθέρωση ηλεκτρονίων και ιόντων, τα οποία, όταν κινούνται, είναι γνωστό ότι σχηματίζουν ηλεκτρικό ρεύμα.

Προκειμένου τα κινούμενα φορτία να δημιουργούν ηλεκτρικά δυναμικά και όχι απλώς να απελευθερώνουν θερμότητα στο περιβάλλον κατά την ανάμειξη ενός οξειδωτικού παράγοντα με έναν αναγωγικό παράγοντα, είναι απαραίτητο να δημιουργηθούν συνθήκες για αυτό.

Αυτοί οι σκοποί εξυπηρετούνται από:

• άνοδος (θετικό φορτίο), που εκτελεί την αντίδραση οξείδωσης.
• μια κάθοδος που μειώνει μια ουσία.
• ένας ηλεκτρολύτης που μεταφέρει ρεύμα κατά τη διάσταση του μέσου εργασίας σε κατιόντα και ανιόντα.

Η άνοδος και η κάθοδος τοποθετούνται σε απομακρυσμένα αγγεία, τα οποία συνδέονται με μια γέφυρα αλατιού. Ανιόντα και κατιόντα κινούνται κατά μήκος του, δημιουργώντας το εσωτερικό κύκλωμα της μπαταρίας. Το εξωτερικό κύκλωμα σχηματίζεται συνδέοντας έναν καταναλωτή στην είσοδο, για παράδειγμα, ένα βολτόμετρο ή άλλο φορτίο.

Στην άνοδο και την κάθοδο, τα ηλεκτρόνια και τα ιόντα μεταφέρονται συνεχώς στον ηλεκτρολύτη και πίσω. Στην εσωτερική αλυσίδα, τα φορτία κινούνται μέσω της γέφυρας άλατος και στην εξωτερική αλυσίδα, το ρεύμα ρέει από την άνοδο στην κάθοδο.

Αυτή η αρχή είναι βασική για τη φόρτιση και την εκφόρτιση όλων των μοντέλων πηγών χημικού ρεύματος.

Πώς λειτουργεί μια μπαταρία νικελίου καδμίου;

Υπάρχουν μόνο δύο τύποι εργασίας:

1. εκπλήρωση;
2. χρέωση.

Μπορείτε επίσης να επισημάνετε τη λειτουργία αποθήκευσης, αλλά θα ήταν πιο σωστό να την ταξινομήσετε ως αυτή που προσπαθούν να περιορίσουν όσο το δυνατόν περισσότερο, αν και δεν μπορεί να αποφευχθεί εντελώς.

Κύκλος εκκένωσης

Η ενέργεια που συσσωρεύεται στα ηλεκτρόδια, όταν συνδέεται ένα φορτίο σε αυτά, δημιουργεί ηλεκτρικό ρεύμα στο εξωτερικό κύκλωμα.

Η άνοδος σε μια μπαταρία νικελίου-καδμίου χρησιμοποιεί οξείδια νικελίου με εγκλείσματα σωματιδίων γραφίτη, τα οποία μειώνουν τη συνολική ηλεκτρική αντίσταση. Ως κάθοδος χρησιμοποιείται σφουγγάρι καδμίου.

Κατά την εκκένωση, μόρια ενεργού οξυγόνου απελευθερώνονται από τη σύνθεση των οξειδίων του νικελίου, τα οποία εισέρχονται στον ηλεκτρολύτη και στη συνέχεια στο κάδμιο, οξειδώνοντάς τον.

Κύκλος φόρτισης

Πραγματοποιείται συνήθως με το φορτίο που έχει αφαιρεθεί. Τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε λιγότερη ενέργεια από τον φορτιστή.

Η πολικότητα των ακροδεκτών του φορτιστή και της μπαταρίας πρέπει να ταιριάζει και η εξωτερική ισχύς πρέπει να υπερβαίνει την εσωτερική ισχύ. Στη συνέχεια, υπό την επίδραση μιας εξωτερικής πηγής, σχηματίζεται ένα ρεύμα μέσα στην τράπεζα της μπαταρίας προς την αντίθετη κατεύθυνση από την εκφόρτιση.

Επαναπροσανατολίζει την πορεία των χημικών διεργασιών στο δοχείο του βάζου, εμπλουτίζει την άνοδο με οξυγόνο και μειώνει το κάδμιο στην κάθοδο.

Πώς λειτουργεί μια μπαταρία ιόντων λιθίου;

Μια άνοδος άνθρακα και μια κάθοδος από οξείδια μετάλλων που περιέχουν λίθιο, για παράδειγμα, η σύνθεση LiMn 2 O 4, βυθίζονται σε έναν οργανικό ηλεκτρολύτη.

Σε αυτό κινούνται θετικά φορτισμένα ιόντα Li+. Σε αυτή την περίπτωση, το ίδιο το λίθιο δεν μετατρέπεται σε μεταλλική κατάσταση, αλλά δημιουργείται ανταλλαγή των ιόντων του μεταξύ των πλακών του ηλεκτροδίου. Για το λόγο αυτό, οι μπαταρίες ονομάζονται μπαταρίες ιόντων λιθίου.

Κύκλος φόρτισης

Τα ιόντα λιθίου αφαιρούνται (διαδικασία αποσυμπίεσης) από την κάθοδο που περιέχει λίθιο και εισάγονται στην άνοδο (intercalation).

Κύκλος εκκένωσης

Η κίνηση των ιόντων συμβαίνει προς την αντίθετη κατεύθυνση από το φορτίο και τα ηλεκτρόνια από την άνοδο μετακινούνται προς την κάθοδο και σχηματίζουν ηλεκτρικό ρεύμα.

Εάν συγκρίνουμε τις αρχές λειτουργίας μιας μπαταρίας οποιουδήποτε σχεδίου, μπορούμε να παρατηρήσουμε ένα γενικό μοτίβο κίνησης ιόντων μεταξύ ηλεκτροδίων κατά μήκος του εσωτερικού κυκλώματος και ηλεκτρονίων κατά μήκος του εξωτερικού κυκλώματος κατά τη δημιουργία κυκλωμάτων φόρτισης και εκφόρτισης.

Απόδοση μπαταρίας

Τάση λειτουργίας

Η τιμή του προσδιορίζεται σε ανοιχτούς ακροδέκτες με ένα βολτόμετρο στη βέλτιστη φόρτιση. Κατά τη λειτουργία μειώνεται σταδιακά.

Χωρητικότητα μπαταρίας

Χαρακτηριστικό που δείχνει την ποσότητα ρεύματος σε χιλιοστά αμπέρ ή αμπέρ που μπορεί να δώσει η μπαταρία σε μια χρονική περίοδο, εκφρασμένη σε ώρες.

Εξουσία

Μια παράμετρος που λαμβάνει υπόψη την ικανότητα της μπαταρίας να εκτελεί εργασία ανά μονάδα χρόνου.

Πώς λειτουργεί ένας φορτιστής μπαταρίας κινητής συσκευής;

Σήμερα, όλες οι ακριβές ηλεκτρονικές συσκευές είναι εξοπλισμένες με τις δικές τους συσκευές τροφοδοσίας και φόρτισης.

Για την αποκατάσταση της απόδοσης των μπαταριών που χρησιμοποιούνται μεμονωμένα, διατίθενται ξεχωριστοί φορτιστές. Συνοδεύονται από οδηγίες και πίνακες που υποδεικνύουν τη συνιστώμενη διάρκεια του τεχνολογικού κύκλου.

Τέτοια μοντέλα παρέχουν συνήθως μια σταθεροποιημένη τάση στους ακροδέκτες της μπαταρίας, της οποίας η ηλεκτρική αντίσταση αλλάζει σταδιακά κατά τη φόρτιση, επηρεάζοντας την ποσότητα του ρεύματος που ρέει. Επομένως, τέτοιες συστάσεις είναι μέτριου χαρακτήρα.

Τρέχοντα σχήματα που δημιουργούνται από φορτιστές

Για τη φόρτιση των μπαταριών, μπορούν να χρησιμοποιηθούν όχι μόνο συνεχή ρεύματα, αλλά και πολλοί άλλοι τύποι που λύνουν συγκεκριμένα προβλήματα.

Για να εξασφαλιστεί η ροή τους, δημιουργούνται διάφορα ηλεκτρονικά κυκλώματα που τροφοδοτούν τον κατάλληλο τύπο τάσης στους ακροδέκτες της μπαταρίας.

Σχηματικά διαγράμματα φορτιστών

Λόγω της ποικιλομορφίας τους, παρουσιάζουμε μερικές τυπικές λύσεις ως παραδείγματα.

Σχέδιο δημιουργίας συνεχών ρευμάτων

Ο μετασχηματιστής μειώνει την τάση. Η αρμονική του διορθώνεται από μια γέφυρα διόδου και οι κυματισμοί εξομαλύνονται από έναν πυκνωτή υψηλής χωρητικότητας.

Στην έξοδο της μπαταρίας παρέχονται σταθερά ρεύματα.

Σχέδιο δημιουργίας παλλόμενων ρευμάτων

Αφαιρώντας τον πυκνωτή από την προηγούμενη αλυσίδα, έχουμε κυματισμούς τάσης στους ακροδέκτες της μπαταρίας, οι οποίοι σχηματίζουν ρεύματα παρόμοιου σχήματος.

Σχέδιο δημιουργίας παλλόμενων ρευμάτων με διάκενο

Αντικαθιστώντας τη γέφυρα διόδου με μία μόνο δίοδο, λαμβάνουμε ρεύματα κυματισμού αυξημένης συχνότητας διπλάσια.

Φορτιστές σέρβις

Αυξάνοντας την πολυπλοκότητα του εσωτερικού ηλεκτρικού κυκλώματος, δημιουργούνται διάφορες πρόσθετες λειτουργίες για φορτιστές.

Σε όλους τους υπολογισμούς της τιμής του ρεύματος φόρτισης Iz σε αμπέρ, η εμπειρική αναλογία, υπολογιζόμενη ως ποσοστό της τιμής της χωρητικότητας C, εκφρασμένη σε αμπέρ-ώρες, λαμβάνεται ως τιμή βάσης.

Ωστόσο, για ορισμένα μοντέλα, ο κατασκευαστής μπορεί να υποδεικνύει το ρεύμα φόρτισης απευθείας με αριθμητικούς όρους σε αμπέρ, κάτι που δεν συμμορφώνεται με αυτόν τον κανόνα. Είναι σαφές ότι έχει σοβαρούς λόγους για αυτό.

Μπαταρίες μολύβδου οξέος

Συνηθίζεται να χρησιμοποιούνται ρεύματα για φόρτιση που είναι 10% ή 0,1 της χωρητικότητας C. Καταγράφονται ως 1C.

Για αυτές τις μπαταρίες, η τάση σε ένα μόνο στοιχείο δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 2,3 V, κάτι που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά τη φόρτιση της μπαταρίας, ώστε να μην υπερβαίνει μια κρίσιμη τιμή.

Αφού φτάσει στο 90% της ονομαστικής τιμής, η χωρητικότητα των μπαταριών οξέος αυξάνεται εκθετικά. Επομένως, περαιτέρω φόρτιση πραγματοποιείται σε μειωμένα ρεύματα με έλεγχο τάσης στις τράπεζες, γεγονός που αυξάνει τη διάρκεια της διαδικασίας.

Οι μπαταρίες μολύβδου οξέος απαιτούν έναν περιοδικό κύκλο εκπαίδευσης ελέγχου με πλήρη αποφόρτιση και φόρτιση.

Αλκαλικές μπαταρίες

Για αυτούς, είναι συνηθισμένο να διατηρείται το ρεύμα φόρτισης στο 25% της χωρητικότητας ή στους 0,25 C.

Μοντέλα μπαταριών νικελίου-καδμίου

Η βέλτιστη θερμοκρασία για φόρτιση, καθώς και για λειτουργία, είναι εντός +10÷30 O C. Σε αυτή τη θερμοκρασία, η απορρόφηση οξυγόνου στην κάθοδο γίνεται καλύτερα.

Οι κυλινδρικές μπαταρίες τοποθετούνται με σφιχτή περιέλιξη των ηλεκτροδίων σε ρολό. Αυτό σας επιτρέπει να τα φορτίζετε αποτελεσματικά με ρεύματα σε μεγάλο εύρος 0,1÷1C. Η τυπική λειτουργία παρέχει ρεύματα 0,1 C και χρόνο 16 ωρών. Σε κάθε στοιχείο η τάση αυξάνεται από ένα σε 1,35 V.

Εάν ένα σύστημα ελέγχου υπερφόρτισης είναι ενσωματωμένο στον φορτιστή, τότε χρησιμοποιούνται αυξημένα σταθερά ρεύματα 0,2÷0,3 C. Αυτό σας επιτρέπει να μειώσετε το χρόνο φόρτισης σε 6 ή 3 ώρες. Επιτρέπουμε ακόμη και την επαναφόρτιση εντός 120÷140%.

Ένα χαρακτηριστικό μειονέκτημα των μπαταριών νικελίου-καδμίου είναι το φαινόμενο «μνήμης» ή η αναστρέψιμη απώλεια χωρητικότητας, η οποία εκδηλώνεται όταν παραβιάζεται η τεχνολογία φόρτισης ή πιο συγκεκριμένα μετά την έναρξη της επαναφόρτισης μιας μπαταρίας με ατελώς χρησιμοποιημένη χωρητικότητα.

Η μπαταρία «θυμάται» το όριο της εναπομείνασας ρεζέρβας και, με την επακόλουθη εκφόρτιση στο φορτίο, μειώνει τον πόρο της όταν φτάσει. Αυτό το χαρακτηριστικό λαμβάνεται υπόψη κατά τη λειτουργία και για την αποθήκευση μπαταριών Ni-Cd μεταφέρονται σε λειτουργία πλήρους αποφόρτισης.

Μοντέλα μπαταριών νικελίου-υδριδίου μετάλλου

Δημιουργήθηκαν για να αντικαταστήσουν τις μπαταρίες νικελίου-καδμίου, δεν έχουν αποτέλεσμα μνήμης και έχουν αυξημένη χωρητικότητα. Ωστόσο, κατά την προετοιμασία για χρήση μετά από ένα μήνα ή περισσότερο αποθήκευση, απαιτείται ένας πλήρης κύκλος εκφόρτισης που ακολουθείται από φόρτιση. Ολοκληρώνοντας 3-5 τέτοιους κύκλους, μπορείτε να αυξήσετε την ικανότητα εργασίας.

Για την αποθήκευση αυτών των μπαταριών, η χωρητικότητά τους μετατρέπεται στο 40% της ονομαστικής αξίας.

Η φόρτιση πραγματοποιείται με χρήση τεχνολογίας 0,1C για μπαταρίες νικελίου-καδμίου, αλλά με έλεγχο θερμοκρασίας. Η υπέρβαση των 50 °C είναι απαράδεκτη. Έντονη θερμότητα εμφανίζεται στο τέλος του κύκλου, όταν οι χημικές αντιδράσεις επιβραδύνονται.

Για αυτούς τους λόγους, δημιουργούνται εξειδικευμένοι φορτιστές με ενσωματωμένους αισθητήρες θερμοκρασίας για μπαταρίες νικελίου-υδριδίου μετάλλου.

Μοντέλα μπαταριών νικελίου-ψευδαργύρου

Η τάση ενός κουτιού είναι 1,6 V. Το ρεύμα φόρτισης είναι 0,25 C. Χρόνος φόρτισης 12 ώρες. Δεν υπάρχει εφέ μνήμης. Το συνιστώμενο όριο για την επίτευξη χωρητικότητας κατά τη φόρτιση είναι 90% της ονομαστικής.

Δεν μπορείτε να το θερμάνετε πάνω από 40 °C Περιορισμένος πόρος - τρεις φορές μικρότερος από αυτόν των μπαταριών νικελίου-καδμίου.

Μοντέλα μπαταριών ιόντων λιθίου

Η βέλτιστη φόρτιση πραγματοποιείται με συνεχές ρεύμα σε δύο στάδια με την τιμή:

1. 0,2÷1C με τάση 4÷4,2 V στα πρώτα 40 λεπτά.
2. διατηρώντας σταθερή τάση στην τράπεζα των 4,2 V μέχρι το τέλος του κύκλου.

Η φόρτιση με ρεύμα 1C επιτρέπεται για 2÷3 ώρες.

Η διάρκεια ζωής των μπαταριών ιόντων λιθίου μειώνεται:

• τάση φόρτισης μεγαλύτερη από 4,2 V.
• επαναφόρτιση που συνοδεύει τη συσσώρευση λιθίου στην κάθοδο και την απελευθέρωση οξυγόνου στην άνοδο.

Ως αποτέλεσμα, υπάρχει ταχεία απελευθέρωση θερμικής ενέργειας, αύξηση της πίεσης στο περίβλημα και αποσυμπίεση.

Προκειμένου να αυξηθεί η ασφάλεια κατά τη λειτουργία, οι κατασκευαστές αυτών των μπαταριών εφαρμόζουν ένα ή περισσότερα προστατευτικά μέτρα κατά τη φόρτιση:

• κύκλωμα για την απενεργοποίηση του ρεύματος φόρτισης όταν η θερμοκρασία στη θήκη φτάσει τους 90 ° C.
• αισθητήρας υπερπίεσης?
• σύστημα ελέγχου τάσης φόρτισης.

Δεδομένου ότι η μπαταρία ιόντων λιθίου λειτουργεί και φορτίζεται μέσα σε ακριβές ηλεκτρονικές συσκευές, η φόρτισή της θα πρέπει να γίνεται με προσοχή και να χρησιμοποιούνται μόνο εξειδικευμένοι φορτιστές.

Χαρακτηριστικά φόρτισης κατά βάθος εκφόρτισης

Χαρακτηριστικά φόρτισης ανά θερμοκρασία

Η σωστή επιλογή αυτών των παραμέτρων μπορεί να παρατείνει σημαντικά τη διάρκεια ζωής των μπαταριών ιόντων λιθίου.

Μοντέλα μπαταριών πολυμερών λιθίου

Όλοι οι κανόνες λειτουργίας που αναπτύχθηκαν για μοντέλα ιόντων λιθίου ισχύουν για αυτά. Επειδή όμως δεν περιέχουν υγρό ηλεκτρολύτη, αλλά χρησιμοποιούν ηλεκτρολύτη που μοιάζει με γέλη, κατά την επαναφόρτιση ή την υπερθέρμανση, αποκλείεται έκρηξη της θήκης, η οποία μπορεί μόνο να διογκωθεί.

Η κατανόηση των αρχών του τρόπου λειτουργίας των μπαταριών και της φόρτισης για φορητές συσκευές θα σας βοηθήσει να παρατείνετε τη διάρκεια ζωής των gadget σας και να τα χρησιμοποιείτε με αξιοπιστία και ασφάλεια.

Για την ενοποίηση του υλικού, προτείνουμε να παρακολουθήσετε το βίντεο από τον ιδιοκτήτη του Admiral134 "Πώς να χρησιμοποιείτε σωστά τις μπαταρίες ιόντων λιθίου".

Τώρα είναι βολικό για εσάς να κάνετε μια ερώτηση στα σχόλια και να προωθήσετε αυτό το υλικό στους φίλους σας στα κοινωνικά δίκτυα.