Какими бывают источники питания

Сотовые телефоны и смартфоны обрастают все новыми функциями, при этом энергопотребление подобных устройств, несмотря на все усилия разработчиков, неуклонно растет, что порождает проблему автономного питания. Поскольку пользователи часто путаются в непонятных аббревиатурах и показателях, мы решили рассказать об этом поподробнее. Ведь батарея — сердце любого сотового телефона, а мобильность — это и автономность тоже, поэтому волей-неволей приходится думать о таких мелочах, как зарядные устройства, емкость аккумуляторов и потребляемых мощностях.

Типы питания

Встречающиеся сегодня на рынке батареи можно разделить на три основных вида: Ni-Cd — никель-кадмиевые, Ni-MH — никель-металлгидридные и Li-Ion — литий-ионные.

Аккумуляторы Ni-Cd имеют более высокую энергетическую плотность и способны выдавать ток большой величины. Они менее всех критичны к ошибкам пользователей при эксплуатации, то есть — просты, как кирпич. Ni-Cd — самые распространенные и дешевые аккумуляторы, они используются в моделях телефонов, выпущенных до 2003 года. Аккумуляторы сохраняют свою работоспособность практически в любых погодных условиях, выдерживают свыше тысячи циклов заряда-разряда, легко восстанавливаются при понижении емкости и после длительного хранения. Недостатки, разумеется, тоже есть: необходимость периодически полностью разряжать аккумулятор для устранения «эффекта памяти», высокий саморазряд (до 10% в течение первых 24 часов), большие габариты, относительно маленькая энергетическая плотность (отношение емкости к размеру и массе).

Ni-MH — разработаны для замены никель-кадмиевых аккумуляторов. При меньших размерах и массе, чем у Ni-Cd аккумуляторов, обладают большей энергетической плотностью (примерно на 30-50%), меньшим «эффектом памяти» (некоторые фирмы-производители заявляют о полном его отсутствии). Однако по ряду параметров Ni-MH аккумуляторы все же проигрывают Ni-Cd. У них меньше циклов заряда-разряда (около 500), более быстрый саморазряд (в 1,5-2 раза) и более высокая цена.

Li-Ion — наиболее перспективные аккумуляторы для сотовых телефонов. Современные телефоны стараются оснащать только этими батареями. У них примерно вдвое больше емкость, чем у Ni-Cd того же размера, низкий саморазряд (менее 1% в сутки), отсутствие каких-либо требований к обслуживанию, за исключением необходимости хранения в заряженном состоянии. Li-Ion аккумуляторы повреждаются при заряде в «чужих» зарядных устройствах, а также при хранении в глубоко разряженном состоянии. Уменьшение емкости Li-Ion аккумуляторов необратимо, так как используемые в них токсичные материалы рассчитаны на работу только в течение определенного времени. Через два года аккумулятор практически выходит из строя, поэтому их не рекомендуется хранить в течение длительного времени.

Правильный ток

В продажу поступают мобильные телефоны, в комплект которых уже входит аккумулятор и зарядное устройство. Само по себе это неплохо, но если вам захотелось приобрести эти устройства самостоятельно, то постарайтесь сделать это с толком, чувством и расстановкой.

Во-первых, покупайте аккумуляторы и зарядные устройства, рекомендованные производителем. Каждая фирма имеет свои технологии производства и, соответственно, свои особенности эксплуатации аккумуляторов.

Поскольку литий-ионные аккумуляторы в настоящее время олицетворяют собой верх достижений с точки зрения удельной емкости, то они могут быть самыми подходящими для сотовых трубок.

В-третьих, для профессиональных спортсменов или сотрудников оперативных служб, зачастую работающих в экстремальных условиях, при выборе аккумулятора для телефона критичными параметрами будут являться: температурный режим работы, возможность быстрой зарядки, длительность эксплуатации, ударопрочность и т. д. В этом случае, конечно же, предпочтительнее использовать никель-кадмиевый аккумулятор.

Есть несколько факторов, влияющих на количество рабочих циклов «заряда-разряда». Вот данные по количеству рабочих циклов «заряда-разряда» для Ni-Cd, Ni-MH, Li-Ion аккумуляторов: Ni-Cd — 1500 циклов, если аккумулятор эксплуатируется в соответствии с требованиями производителя. Отсутствие периодического полного разряда приводит к сокращению жизни аккумулятора. Для Ni-MH — 500, а для Li-Ion-аккумуляторов максимальное число циклов составляет порядка 1 тыс., однако оно сильно зависит от глубины разряда аккумулятора при каждом цикле. Помните, что глубокий разряд аккумуляторов такого типа ведет к сокращению их жизни!

Правила эксплуатации

Для каждого типа батарей существуют свои запреты и рекомендации для оптимального использования и обслуживания, выполнение этих правил способно продлить жизнь аккумулятору и исключить неожиданные отказы.

Заряд

Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторы нельзя оставлять в зарядном устройстве на срок более 2 суток. Кроме того, не рекомендуется извлекать из зарядного устройства недозаряженный аккумулятор.

Нельзя использовать Li-Ion аккумуляторы, сильно нагревающиеся в процессе заряда.

Разряд

Полный разряд не вредит только Ni-Cd батареям, они наиболее неприхотливы в этом плане. Ni-MH полностью разряжать нежелательно, во избежание преждевременного старения, рекомендуется глубина разряда 80%. Ni-MH имеет более высокую плотность энергии по сравнению с Ni-Cd, но более короткий срок службы. Li-Ion батареи также нежелательно разряжать полностью, слишком глубокий разряд может привести к выходу из строя внутренних схем защиты аккумулятора.

Обслуживание

Ni-Cd лучше всего разряжать раз в месяц, для профилактики эффекта памяти. Полностью разряжать после каждого заряда нельзя, это сокращает срок службы батареи. С аккумуляторами Ni-MH такую же процедуру следует проделывать раз в три месяца. Li-Ion в обслуживании не нуждается, потеря емкости в этих батареях необратима.

Хранение

Ni-Cd и Ni-MH лучше всего хранить заряженными на 40% в прохладном месте, максимальный срок до 5 лет. После хранения более 6 месяцев перед использованием необходима тренировка. Li-Ion оптимально хранятся с той же процентной ставкой заряженности и тоже в сухом прохладном месте. Однако такие батареи нельзя хранить полностью заряженными или при повышенной температуре, поскольку это ускоряет деградацию.

Помните, что чрезмерное тепло или холод батареям вредны. Телефон с переохлажденным аккумулятором может временно не работать, даже если он полностью заряжен. Старайтесь хранить аккумулятор при температуре от 15°С до 25°С (предельные температуры для Ni-Cd или Ni-MH аккумуляторов — от -20°С до +45°С и от 0°С до 45°С — для некоторых Li-Ion). Не стоит заряжать теплый или холодный аккумулятор. Подождите, пока его температура сравняется с комнатной. Оптимальная температура для заряда 15-25°С.

Эксплуатация

Для увеличения срока службы новые Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторы поставляются в разряженном состоянии, поэтому перед использованием необходимо его полностью зарядить. Максимальной емкости аккумулятор достигает через 3-4 цикла заряда-разряда. Это правило справедливо и для Li-Ion аккумуляторов, но они поставляются уже в заряженном состоянии и могут подзаряжаться в любом графике.

Если позволяют средства, заведите запасной аккумулятор. Это позволит вам постоянно доводить Ni-Cd или Ni-MH батарею, стоящую в телефоне, до полного разряда и тем самым увеличить срок ее эксплуатации. Кроме того, вы застрахуетесь от случайных поломок и будете избавлены от необходимости заряжать аккумулятор, если он вдруг закончит работать в середине рабочего дня.

Время работы с заряженным аккумулятором зависит от его реальной емкости, интенсивности разговоров по телефону, от расстояния до базовой станции, от режима работы и температуры окружающей среды.

Не допускайте соприкосновения и замыкания электрических контактов аккумулятора с металлическими предметами. Это огнеопасно и приведет к его повреждению.

Храните аккумулятор в защитной упаковке. Для надежной работы контакты аккумулятора и соответствующие контакты в телефоне должны быть чистыми и без окисления. При необходимости удалите следы окисления ластиком и протрите спиртом.

Альтернативные варианты

Какими бы разнообразными и необыкновенными свойствами ни обладали батареи для мобильных телефонов, рано или поздно они все разряжаются. И не всегда рядом есть розетка, или запасной, полностью заряженный аккумулятор. Что же создали умельцы разных стран для того, чтобы избежать такого неприятного сюрприза.

NTT Pocket Energy.

Самый простой вариант — устройства «последнего звонка». Это переходники, стоимостью примерно $9-12, которые преобразуют энергию обычных батареек типа «Крона» в заряд для мобильного телефона. Правда хватит такой «зарядки» ненадолго — максимум на 5-6 минут разговора, но иногда этого более чем достаточно. Есть и более сложные устройства, которые обеспечивают работу до 100 минут в режиме разговора и снабжены светодиодным индикатором, который включается при работе батареи. Заряжать их можно от розетки, весит такая штука около 40 г и подключается к стандартному порту телефона. Такие батареи выпускаются для мобильных телефонов Nokia, Siemens, SonyEricsson и Motorola (V-серия).

Есть и более экзотичные экземпляры — для тех пользователей мобильных телефонов, кто проводит много времени вдали от городов и повсеместных электрических розеток. Японская компания NTT Advanced Technology разработала портативное зарядное устройство на солнечных батареях — Pocket Energy ($215). Это небольшое (размером с почтовую открытку) устройство может зарядить батареи двух мобильных телефонов, находясь на солнце в течение 4-5 часов. Pocket Energy комплектуется несколькими выходными разъемами, поэтому с его помощью можно подзаряжать не только мобильные телефоны, но и КПК, цифровые камеры и другие устройства.

Литий-полимерная батарея на 9В, более известная как «Крона».

Попытки создать альтернативные источники питания уже предпринимаются многими мировыми производителями компьютерной техники и электроники. Одним из наиболее перспективных направлений в этой области считается совершенствование жидкостных элементов питания на основе метилового спирта. Еще осенью 2003 года японская компания NEC представила КПК, в котором в качестве источников питания использовались топливные элементы. Энергия в батареях (время автономной работы — до 6 часов) получается за счет электрохимической реакции водорода и кислорода. Аналогичное решение предложила и фирма Fujitsu. Однако в отличие от конкурирующих разработок, в аккумуляторе этой компании используется мембрана, изготовленная не из фторуглеродных полимеров, а из ароматических углеводородов. По другому пути пошли инженеры компании Mitsubishi Chemicals. Они создали так называемые «твердые оксидные топливные элементы» (SOFC) мощностью порядка 1 кВт (!), работающие на основе природного газа, из которого выделяется водород.

Заряжай! Пли!

Оказывается, сотовый телефон не так уж и безопасен. Как вам понравится, если сумасшедшая батарея-камикадзе разнесет ваш сотовый телефон на части? В прошлом году такое несчастье постигло нескольких американцев — телефоны взрывались прямо в руках, вводя своих владельцев в шоковое состояние и нанося травмы. А одна девушка даже получила ожоги второй степени и, по ее словам, до сих пор боится подносить трубку к уху.

По заявлениям Consumer Product Safety Commission, на территории США случается по полсотни подобных взрывов в год. Внимание всей Америки было намертво приковано к мобильным телефонам после заявления компании Kyocera о том, что она отзывает тысячи мобильных телефонов из-за угрозы взрыва. В стране, где потенциальная опасность приборов общего пользования может вылиться в многомиллионные иски, столь пристальное внимание публики — тревожный сигнал для производителей мобильных телефонов.

В том же 2004 году возникли сложности и с телефонами Samsung — во Вьетнаме взорвалась модель C100. Причиной взрыва снова называют батарею. Правда, аппарат был приобретен не у официального дилера Samsung, так что фактически привлечь компанию к суду нельзя. А годом раньше произошел взрыв телефона Nokia — в результате взрыва батареи в мобильном телефоне пострадавшая женщина была отправлена в больницу с легкими ранениями. Подобные случаи были зафиксированы и в благополучных Нидерландах — пострадавшие владельцы получили ожоги.

Специалисты Test-Aankoop (бельгийское общество защиты прав потребителя) доказали, что некоторые батареи Nokia (в особенности Nokia BML-3, BMC-3 и BLC-2) не защищены от короткого замыкания, причем BML-3 продаются и по сей день — ею комплектуются телефоны Nokia 3310 и 3330; BLC-2 — бесплатно прилагаемая батарея для моделей 3510, 3510i, 5510, 6650 и 6800. После этого Nokia решила защитить свои батареи от подделок — теперь на оригинальных источниках питания будет голограмма с логотипом компании и серийный номер, правильность которого можно будет проверить, связавшись с компанией по телефону или отправив текстовое сообщение. При этом Nokia не запрещает использовать батареи других производителей, как это делает NEC. Многие компании придерживаются мнения, что пользователи, несмотря на частые инциденты, будут продолжать покупать некачественные батареи из-за их более низкой стоимости.

И совсем курьезный случай был в Австралии — но в этом случае вину за произошедшее следует возложить не на производителя, а на самого владельца. Большой «бум» случился, когда местный абориген попробовал следующим образом зарядить аккумулятор — он положил батарею в микроволновку, выставил максимальную мощность и нажал «Пуск». Через несколько мгновений раздался громкий хлопок. Взрывом у микроволновки вырвало дверцу, и огонь перекинулся на занавески. Приехавшая пожарная команда долго разъясняла, почему в печи нежелательно сушить мокрое белье и переплавлять золотые коронки.






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.