Тех характеристики аккумулятора планшета

Аккумуляторы для мобильных устройств — разновидности, сравнительные характеристики

Никель-кадмиевый, никель-металлгидридный или литий-ионный? А может быть лучше приобрести литий-полимерный аккумулятор? А какой дольше работает? А с каким меньше хлопот? Слышал, Моторола разработала какие-то новые топливные элементы, в которые что-то заливается. Случайно не бензин? Вопросы, вопросы, вопросы…

Попробуем разобраться по порядку.

Типы аккумуляторов

На сегодняшний день для питания мобильных устройств, портативных компьютеров и оборудования наиболее широко применяются аккумуляторы следующих электрохимических систем: герметичные свинцово-кислотные (SLA), никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлгидридные (NiMH) и литий-ионные (Li-ion). Постепенно начинают завоевывать позиции в сфере сотовых телефонов и портативных компьютеров литий-полимерные (Li-Pol) аккумуляторы. Ведутся разработки в области топливных элементов и некоторых других перспективных технологий изготовления аккумуляторов [4].

Технические характеристики основных типов аккумуляторов приведены в таблице 1 [3] с разрешения компании Landata [2].

Таблица 1. Разновидности аккумуляторов по электрохимической системе

Число рабочих циклов заряда / разряда (уменьшение емкости до 80 %) Внутреннее сопротивление при напряжении 3,6 В (миллиОм) Минимальное время заряда, часов

1. При правильном и регулярном обслуживании число рабочих циклов заряд /может достигать 4000 вместо 1500 циклов, гарантируемых производителем. Без проведения тренировочных циклов число рабочих циклов может уменьшиться более чем в три раза.
2. Число рабочих циклов зависит от глубины разряда. Малая глубина разряда обеспечивает большее количество циклов.
3. Саморазряд практически прекращается на вторые сутки после полного заряда аккумулятора. Саморазряд NiCd аккумуляторов составляет 10% в течение первых 24 часов, затем снижается до 10% в месяц. Саморазряд увеличивается при увеличении температуры.
4. Встроенная в аккумулятор схема защиты потребляет около 3% в месяц.
5. 1,25 вольта — значение напряжения одного элемента, 1,2 вольта — часто встречается в литературе и описаниях. Оба значения относятся к одному типу элемента .
6. 2,5-3,0 вольта в зависимости от материала положительного электрода.
7. Относится только к разряду; диапазон температур заряда более ограничен.
8. Стоимость приведена на 1999 год.

Каждому типу аккумуляторов свойственны определенные достоинства и недостатки. Рассмотрим и те, и другие подробнее.

SLA аккумуляторы

Область применения — блоки бесперебойного питания (UPS), системы охранной сигнализации, устройства железнодорожной автоматики и связи, инвалидные коляски, резервное освещение. Ранее этими аккумуляторами комплектовались некоторые модели переносных сотовых телефонов и видеокамер. В целом можно сказать, что SLA аккумуляторы обычно используются в тех случаях, когда требуется большая мощность, минимальная стоимость, а габариты и вес не критичны. Диапазон значений емкости для портативных приборов лежит в пределах от 1 до 30 А·час. Поскольку в современных мобильных устройствах эти аккумуляторы на данный момент практически не применяются, то всех интересующихся вопросами по SLA аккумуляторам отправляю на [3].

NiCd аккумуляторы

Область применения: сотовые телефоны, обычные и транковые радиостанции, домашние радиотелефоны, переносные компьютеры, видеокамеры, ручные мощные электроинструменты, медицинские приборы, разнообразное производственное оборудование. Новые модели сотовых телефонов и портативных компьютеров этими аккумуляторами уже не комплектуются. Но в транковых и обычных радиостанциях по-прежнему широко распространены.

• Быстрый и простой метод заряда. NiCd аккумулятор допускает заряд током, численно равным его номинальной емкости и более. Таким образом, вполне реально зарядить аккумулятор за один час. А если вдруг потребуется еще большая скорость заряда, то можно использовать ток заряда вдвое и втрое превышающий значение номинальной емкости. Однако не стоит этим злоупотреблять. Кроме того, при быстром заряде требуется использование специальных зарядных устройств, определяющих момент полного заряда аккумулятора и прекращающих быстрый заряд.
• Для них предпочтителен импульсный метод заряда по сравнению с зарядом постоянным током. Улучшение эффективности достигается распределением импульсов разряда между импульсами заряда. Этот метод заряда, обычно называемый реверсивным, поддерживает высокую площадь активной поверхности электродов, увеличивая эффективность и срок эксплуатации аккумулятора. Реверсивный заряд также улучшает быстрый заряд, т. к. помогает рекомбинации газов, выделяющихся во время заряда. В результате — аккумулятор меньше нагревается и более эффективно заряжается по сравнению со стандартным методом заряда постоянным током.
• Способность отдавать в нагрузку большой ток
• Длительный срок службы при соблюдении условий эксплуатации и периодического обслуживания.
• Слабая чувствительность к неправильной эксплуатации, легкое восстановление при понижении емкости и после длительного хранения (от 60 до 70% аккумуляторов, признанных негодными, могут быть восстановлены для полноценной эксплуатации). Восстановление аккумулятора реализуется путем его разряда по специальному алгоритму до напряжения 0,4 вольта на элемент. Цикл восстановления применяется в случае, если тренировочные циклы не помогают.
• Низкая цена.

• Необходимость периодического обслуживания для устранения «эффекта памяти». Под «эффектом памяти» понимается укрупнение кристаллических образований рабочего вещества аккумулятора и, как следствие, уменьшение площади активной поверхности и реальной емкости аккумулятора. Под обслуживанием (тренировочными циклами) понимается периодический разряд аккумуляторов до напряжения 1 вольт на элемент, в результате которого происходит разукрупнение кристаллических образований и увеличение реальной емкости аккумулятора.
• Высокий саморазряд (до 10% в течение первых 24-х часов и до 20 % в первый месяц после заряда).
• Большие габариты и вес по сравнению с аккумуляторами других типов.
• Аккумулятор содержит кадмий и требует специальной утилизации, поэтому в некоторых странах по этой причине уже запрещен для эксплуатации.

NiMH аккумуляторы

В недалеком прошлом NiMH аккумуляторы пришли на смену NiCd. Однако их шумно разрекламированные преимущества не обеспечили 100% удовлетворение запросов пользователей, главным образом из-за сокращенного срока службы.

Характерные особенности NiMH аккумуляторов.

• Плотность электрической энергии примерно на 30-50% больше, чем у NiCd аккумуляторов и, соответственно, меньше габариты и вес.
• Для них предпочтителен скорее поверхностный, чем глубокий разряд и срок их службы непосредственно связан с глубиной разряда.
• NiMH аккумуляторы по сравнению с NiCd выделяют значительно большее количество тепла во время заряда и требуют реализации более сложного алгоритма для обнаружения момента полного заряда. Как правило, они содержат внутренний температурный датчик для получения дополнительного критерия обнаружения полного заряда.
• NiMH аккумулятор не может заряжаться так быстро, как NiCd. Время заряда — обычно вдвое больше, чем у NiCd. Рекомендуемый ток разряда от одной пятой до половины значения номинальной емкости.
• Меньшая склонность к «эффекту памяти» (можно даже сказать, что аккумулятор просто не успевает его приобрести).
• Экологически чистая технология изготовления.
• Малое число циклов заряда / разряда.
• Высокий саморазряд (до 30% в месяц).

Li-ion аккумуляторы

Область применения: сотовые телефоны и всякого рода переносные компьютеры. По данным экспертов корпорации Varta уже в ближайшее время Li-ion аккумуляторы начнут вытеснять с этого рынка не только NiCd, но и NiMH аккумуляторы. Конструктивно этот тип аккумуляторов содержит внутреннюю схему управления и защиты, призванную ограничить пиковое напряжение каждого элемента во время заряда и предотвратить понижение напряжения элемента при разряде ниже допустимого уровня. Кроме того, для обеспечения безопасности при их эксплуатации должен быть ограничен максимальный ток заряда и разряда и должна контролироваться температура элемента.

• Высокая плотность электрической энергии, малые габариты и вес.
• Низкий саморазряд (примерно 3-5% в первый месяц, затем уменьшение до 1-3% в месяц, дополнительно около 3% в месяц потребляет схема управления).
• Отсутствие какого-либо обслуживания в течение всего срока эксплуатации.

• Высокая цена.
• Необходимость хранения в заряженном состоянии.
• Подверженность процессу старения, даже если аккумулятор не используется. Ухудшение емкости наблюдается примерно после одного года с момента изготовления. После двух лет, аккумулятор часто становится неисправным. Не рекомендуется хранить Li-ion аккумуляторы в течение длительного времени. Наслаждайтесь ими, пока они новые.
• Хочу заметить, что вследствие разного напряжения единичных элементов аккумуляторов на основе никеля и литий-ионных аккумуляторов (1,2 и 3,6 вольта соответственно), замена одних на другие не всегда возможна. Например, в сотовых телефонах с напряжением 4,8 вольта. Кроме того, эти аккумуляторы требуют разных типы зарядных устройств.

Li-Pol аккумуляторы

Литий-полимерные аккумуляторы (Li-pol) — следующий этап в развитии литиевой технологии. Потенциально они менее дороги, чем Li-ion аккумуляторы. Но как любой новый продукт, не достигший массового применения, Li-pol аккумуляторы наиболее дороги на данный момент.

Область применения: сотовые телефоны и переносные компьютеры. Полные данные о параметрах аккумулятора пока не известны. Можно отметить только пока малое, в сравнении с другими типами аккумуляторов, число циклов заряда / разряда и небольшой ток нагрузки. Однако имеется преимущество в конструктивном исполнении. Технология их производства допускает изготовление в различных пластичных геометрических формах, нетрадиционных для обычных аккумуляторов, в том числе достаточно тонких по толщине, и способных заполнять любое свободное место в устройстве.

Итак, мы рассмотрели основные характеристики наиболее распространенных видов аккумуляторов в хронологическом порядке их появления на рынке. Именно в таком порядке они и сменяли и сменяют друг друга в мобильных устройствах и портативных компьютерах. Однако не следует списывать «старичков» со счета раньше времени. Во многих устройствах они продолжают исправно и надежно работать. Их технологию производства, конструкцию и сервисные элементы продолжают совершенствовать. Например, в видеокамерах. Впрочем, это предмет отдельного разговора, и достаточно подробно он освещен в информационно-техническом журнале «625». Тема номера журнала — аккумуляторы для профессиональных видеокамер и зарядные устройства к ним. Цикл статей, хотя и специфичен, но интересен и, безусловно, будет полезен всем, кого интересуют вопросы и проблемы эксплуатации аккумуляторов. В электронном виде со статьями можно познакомиться на [3].

Любопытные сведения по аккумуляторам приведены в [5], а химическим источникам тока и аккумуляторам посвящены две статьи в журнале Электронная промышленность [6].

При написании статьи использованы материалы, любезно предоставленные г-ном Isidor Buchmann, основателем и главой Канадской компании Cadex Electronics Inc. [1], а также компанией Landata, г. Москва [2].

Более подробная информация на русском языке об аккумуляторах для мобильной техники связи, компьютеров и других портативных приборов, советы по эксплуатации и обслуживанию приведены в [3].

Источник

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Аккумуляторы для планшета

Что представляет планшет? Легкое устройство, нечто среднее между смартфоном и ноутбуком. Размер диагонали от 8 до 12 дюймов, программное обеспечение Windows или iOC/Android придают разную направленность инструменту и совместимость с другими гаджетами владельца. Но все достоинства компактной модели зависят от энергетического обеспечения мобильного устройства. Планшет с большим аккумулятором, имеющим хорошую емкость, способен обеспечить длительную работу приложений, не нагреваясь. Тип батареи, параметры, всегда указывают в технических характеристиках прибора.

Какой аккумулятор на планшете

Со временем аккумулятор в планшете теряет емкость, требуется замена. Чтобы извлечь батарею из гаджета, приходится разбирать его. Плоский накопитель энергии занимает большую площадь под экраном, но очень тонкий, как пластина.

В отличие от других средств коммуникации, аккумулятор в планшете помещен в корпус. Контакты могут быть как спаянные, так и разборные. Этим и отличается сборка китайских дешевых планшетов от моделей рейтинговых производителей. Их батареи присоединены к электронной плате разъемами.

Любой аккумулятор при работе в экстремальных условиях потеряет емкость раньше, чем экран и панели управления. Заменить энергетический узел на планшете – удовольствие дорогое. Как поступить с не престижной вещью? Поменять на лучшую. Индустрия для массового потребителя рассчитывает на приобретение нового планшета, если аккумулятор отказал. Поэтому и провода спаяны – продукция одноразовая.

Из всех типов источников энергии планшетам подходят литий-полимерные аккумуляторы, применяются и литий-ионные. Полимерные ячейки имеют толщину около 1 мм. Где устанавливается аккумулятор? Он может быть любом месте, заполняя свободное пространство в корпусе планшета.

Характеризует аккумуляторы напряжение и емкость. В небольших планшетах используется одна сборка, с выходным напряжением 3,7 В. Батареи могут заряжаться через USB разъем. Если планшет с диагональю 10-11 дюймов, устанавливается аккумулятор с напряжением 7,4 В, предусматривается силовой разъем для зарядки. Питание ведется напрямую от сети. Есть закономерность – чем больше диагональ, тем большая емкость у батареи.

• 7 дюймов – 3200-3700 мА/ч;
• 8 дюймов – 4000-4500 мА/ч;
• 9,7 дюйма – 6500-7200 мА/ч;
• больше 10,1 дюйма – выше 7500мА/ч.

Зависимость примерная, рассчитанная на средний уровень пользования планшетом.

Поменять аккумулятор можно и на китайской бюджетной модели, если такие планшеты еще не сняты с производства. Чтобы подключить другой аккумулятор нужно знать:

• тип аккумулятора;
• геометрические размеры нового источника энергии должны соответствовать старому образцу;
• напряжение, соответствующее родной батарее;
• производитель — фирменные, совместимые или китайские
• емкость аккумулятора может быть несколько большей, если есть место в корпусе для размещения.

Предлагаем посмотреть видео, разных аккумуляторы для планшетов их подключение и порядок подбора и установки.

Купить аккумуляторы можно в отечественных магазинах электроники. Но узнав, сколько стоит аккумулятор на планшет в специализированном магазине, многие отказываются от приобретения.

Любителями давно освоена интернет площадка AliExpres, где можно купить электронику по доступной цене. При этом требуется полная предоплата, но продавец получает деньги после того, как покупатель принял заказ. До тех пор деньги хранятся на сайте.

Планшет с мощным аккумулятором

Планшет Torex PAD2 c большим аккумулятором обеспечивает лучшую автономность для пользователя. При выборе гаджета важно знать, сколько времени без подзарядки отработает мобильный источник информации. В 2017 -2018 годах исследование выявило лучшие модели. Здесь можно найти изделия премиум и относительно недорогие. Любителям экстремального отдыха, спасателям, геологам обеспечит уверенный прием сигнала восьмидюймовый планшет, оборудованный защитой от воды и ударов. Емкость аккумулятора 15000мА/ч. Серия Torex PAD2 ограниченная.

Бюджетный вариант планшета bb—mobile Techno M101AU с несъемной клавиатурой с программным обеспечением в системе Windows станет хорошим спутником студентов. Четырехядерный процессор, экран 11,6 дюйма, объем оперативной памяти 2 Гб и хорошая литий-ионная батарея емкостью 10000 мА/ч позволяют:

• читать СД-карты до 128 Гб;
• пользоваться фронтальной камерой 0,3 Мп;
• использовать порт mini HDMI.

Экран вращается вокруг оси на 360 градусов, позволяет вести демонстрацию. Планшет характеризуется лучшим программным обеспечением по сравнению с нетбуком. Стоит инструмент 15000 рублей.

Несколько меньшая диагональ, 10 дюймов, у планшета Acer Aspire Switch 10 T z8300 32Gb. Аккумулятор емкостью 8060 мА/ч позволяет комфортно и долго работать двум фотомодулям, поддерживать систему Windows-10, иметь 2 Гб ОЗУ. Клавиатура отдельная, есть порт USB, можно пользоваться внешними накопителями. Корпус металлический с полимерными вставками. Стоит планшет 18 000 рублей.

Качественный планшет Irbis TW44 может работать без зарядки до 12 часов. Емкость батареи 7000 мА/ч обеспечивает работу:

• ПО Windows 10;
• фотокамеры на 2 Мп;
• имеется разъем мини HDMI.

Если нет Wi-Fi, планшет может работать с СИМ-картой. Отличная графика, дисплей 10 дюймов, 1 Гб ОЗУ, 32 Гб ПЗУ. И все это за 12 000 рублей.

Эталоном стиля и возможностей можно считать планшет Lenovo Yoga Tablet 3 PRO LTE 32 GB. В тонком металлическом корпусе с 10,1 дюймовым сенсорным экраном HD сокрыт 4-х ядерный чипсет и 4 Гб оперативной памяти. Кроме графики, принимаются тяжелые редакторы, возможно программирование. Обеспеченность:

• OS0 Андроид;
• Камеры на 13 и 5 Мп;
• Качественный стереозвук;
• Возможность использовать симку 4G LTE;

Длительную работоспособность гаджета обеспечивает аккумулятор мощностью 10200 мА/ч.

Предлагаем оценить планшет, посмотрев видео обзор.

Емкость аккумулятора

Как и другие аккумуляторы, планшетные зависят от условий эксплуатации. Литий- полимерные и литий-ионные батареи нельзя нагревать или оставлять надолго на морозе. Результатом станет потерянная емкость. На каждый промах в содержании аккумулятора он реагирует уменьшением способности держать заряд. Даже солнечный луч на забытом планшете может сократить срок службы батареи.

Каждый аккумулятор соединяется с электронной начинкой планшета через защитный контроллер, но установлен он может быть снаружи или внутри.

Самый важный показатель для мобильного устройства – емкость аккумулятора и возможность ее пополнить при отсутствии сети. Признаками малой емкости батареи планшета является быстрая разрядка. В таком случае батарею нужно восстанавливать или менять. Помочь может внешний переносной аккумулятор, который подключают для подзарядки внутренней батареи. Выбирать переносной аккумулятор нужно по емкости. На одну зарядку внутренней батареи потребуется двойная емкость внешнего устройства.

Если в вашем планшете есть немного свободного места, можно заменить родную батарею на универсальную. Для этого нужно подобрать девайс по таким же параметрам, но с большей толщиной, что обеспечит дополнительную емкость.

Как правильно заряжать аккумулятор планшета

Подключить планшет к переносному аккумулятору следует через порт 2 А. Универсальные мобильные батареи имеют два порта, один из которых предназначен для планшета, другой для телефона, с портом на 1 А. Выбрать вид переносного прибора нужно заранее, так как чем больше емкость , тем он массивнее, требует много места в сумке.

Как заряжать планшет напрямую, от сети? Используется зарядное устройство аккумулятора. Есть порт USB, но через него аккумулятор заряжается медленно. Как запустить новый аккумулятор в планшете? Первая зарядка от сети должна быть после использования остаточной емкости. Полный заряд в течение 10 часов нужно выполнить по команде «Поставь меня на зарядку». В дальнейшем заряжать, как написано в инструкции.

Планшет с хорошим аккумулятором

Для пользователя критерий хороший и плохой аккумулятор – понятия относительные. Исходя из загруженности гаджета, аккумулятор должен обеспечивать потребности владельца в просмотре фильма, звучании музыки, путешествии по просторам интернета. Небольшой емкости аккумулятора хватает на 3-4 часа, а высокий заряд будет обеспечивать работу планшета до 10 часов.

Можно на вес определить, насколько мощный аккумулятор в аппарате. Легкий планшет не может иметь батарею большой мощности. Малые бюджетные планшеты имеют такой же и аккумулятор.

Но можно разгрузить аккумулятор, продлив время его работы. Включите режим «в самолете», и не нужно будет поддерживать модули связи, тратить энергию. Можно уменьшить яркость экрана, сделав подстройку вручную. Включите режим «эконом» и спокойно смотрите кино. Время работы аккумулятора увеличится на 2 часа при полной зарядке.

Наверняка вы сами сможете рационализировать работу планшета, убрав ненужные программы, почистив ОС.

Источник