Виды аккумуляторных батарей
С начала эры развития мобильных устройств и до сегодняшнего дня использовали различные виды аккумуляторов для автономной работы:
- Никель — кадмиевые источники питания – самые старые виды батарей, использовавшиеся в первых мобильных устройствах. Они характеризуются большим числом недостатков: наличием токсичных веществ в составе, малой ёмкостью, высокой себестоимостью производства, быстрым износом. Кроме того, перед началом использования таких аккумуляторов необходимо было выполнять несколько циклов зарядки/разрядки.
- Никель — металлогидридные – это батареи, не содержащие токсичного кадмия и с менее выраженным эффектом памяти. Однако и эти элементы не были лишены недостатков: требовали дорогостоящего и сложного в производстве зарядного устройства, характеризовались уменьшенным сроком эксплуатации.
- Литий — ионные – батареи, способствовавшие наибольшему развитию индустрии мобильных устройств. Главное преимущество элементов – длительный период автономной работы. Также литий — ионные батареи лишены недостатка, называемого эффектом памяти. Многие современные портативные устройства (планшеты, смартфоны) имеют встроенный литий — ионный аккумулятор.
- Несмотря на описанные выше преимущества, он не лишен и некоторых недостатков:
- Выходит из строя из-за эксплуатации при низких или очень высоких температурах (диапазон допустимых температур довольно узкий);
- Высокие производственные затраты при изготовлении;
- Необходимость поддерживать заряд (при глубоком разряде элемент повреждается);
- Относительно небольшой период эксплуатации (устаревает за 2-3 года).
- Литий — полимерные аккумуляторы, представляющие собой усовершенствованный вариант предыдущего вида. Вместо электролита используется полимерная масса. Она невзрывоопасна, позволяет создавать аккумуляторы практически любой формы. Остальные характеристики устройств остались прежними.
В зависимости от конструктивных особенностей мобильного устройства, все аккумуляторы можно разделить на:
- Съемные – те, который пользователь может без труда извлечь самостоятельно, отсоединив крышку для открытия батарейного отсека. Как правило, съемные батареи устанавливают в бюджетные смартфоны. Несъемные – находящиеся внутри корпуса, разборку которого может выполнить только квалифицированный специалист, имеющий соответствующие оборудование и инструменты. Хорошим примером служит продукция компании Apple.
Недорогие телефоны с хорошей камерой и аккумулятором
Как найти среди недорогих смартфонов аппарат с хорошим, мощным аккумулятором. Исследуя рынок, мы выбрали самые достойные телефоны по доступной цене, с хорошей камерой и емкой батареей. Представляем лучшие недорогие телефоны с мощным аккумулятором, кнопочные и полноэкранные. В дневное время эти аппараты проявляют цвета во всей красе, от ночных съемок бюджетными моделями лучше отказаться.
Смартфон GoClever Quantum 2500 (Rugged) снабжен тонким корпусом из металла и стеклопластика. Мощность аккумулятора в 5000 мА/ч поддерживает работу двух встроенных камер для художественной съемки в 13 и 5 Мп. Вес аппарата 255 грамм в основном возник за счет использования аккумулятора выдающейся мощности. Стоит телефон 11 000 рублей.
Одним из лидеров продаж является модель BQ BQ-5202 Spaсe Lite. При дневном освещении камера на 13 Мп создает хорошие фотографии и видеозаписи. Мощный аккумулятора вмещает 4000 мА/ч энергии, но извлечь устройство без нарушения гарантии не получится. Оперативная память недорогого телефона 2 ГБ. Это связано с удешевлением себестоимости модели. Рыночная цена экранного телефона 9 тысяч рублей.
Не нуждается в рекламе известный бренд, предоставивший телефон ASUS ZenFone 3s Max ZC521T1 с отличной функциональностью. Аппарат с экраном 5,2 дюйма на 2 сим-карты, с хорошей 13-пиксельной камерой, имеет двойную светодиодную вспышку. Оперативная память смарта 3 ГБ, мощность аккумулятора 5000 мА/ч. Недостатком является отсутствие быстрой зарядки. Цена телефона с емким аккумулятором в пределах 10 тысяч рублей.
Особенности аккумуляторов
Поскольку литий — ионные и литий — полимерные батареи являются наиболее распространенными в наше время, будем рассматривать именно их характеристики.
Li-ion — обозначение литий — ионных батарей. Первые батареи были представлены в начале 90-х годов. Они содержат два электрода: анод на медной фольге и катод – на алюминиевой. Между ними находится электролит (жидкий либо в виде геля). Носителями тока в таких батареях являются положительно заряженные ионы лития.
В первых батареях использовали анод металлического лития, который при вступлении в контакт с некоторыми другими веществами, содержащимися в АКБ, способствовал выделению газа. По этой причине батареи «вздувались».
В некоторых бюджетных смартфонах подобная проблема не устранена даже сейчас. Поэтому рекомендуется использовать только подходящие по параметрам тока зарядные устройства; спустя большое число циклов заряда/разряда выполнять замену аккумуляторной батареи (АКБ).
С целью повышения безопасности эксплуатации литий — ионных батарей в них встраивают микроконтроллеры. Они выполняют следующие функции:
Почему аккумулятор телефона не заряжается
Причина, по которой не заряжаются аккумуляторы без внешних повреждений и искажённых форм корпуса с литиевым гальваническим элементом, только одна — вашему зарядному устройству не хватает силы тока.
Исходящая сила тока вашего адаптера – значение не постоянное, но максимально допустимое (номинальное) для нормальной работы блока питания. Вычисляется по формуле I = U/R, где:
- I – сила тока, А (ампер);
- U – напряжение V (вольт);
- R – сопротивление, Ом .
Примечание. Нужно сказать, что сила тока, которая пропускается через ваш аккумулятор – величина суммарная и может превышать номинальную или быть меньше нее по причине того, что вы используете свой телефон во время зарядки
Допустим блок питания «не хочет заряжать» аккумулятор вашего телефона. У него выходная силой тока 1.2 А и напряжение 5 V. Произведение силы тока и напряжения составляют мощность (Р) блока питания. Измеряется она в ваттах (W) и вычисляется следующим образом:
- Р = I*U;
- Р= 1.2*5 =6 W.
Стандартные телефонные аккумуляторы выпускаются напряжением 3.7 V. Если ваша батарейка не запускает телефон, значит ее напряжение около 3 V. Она может быть и полностью «мёртвой» – 0 V.
Для того, чтобы блок питания мощностью 6 W начал заряжать батарею с остаточным напряжением 3.7 V ему нужна сила тока в 1.62 А. Добиться этого показателя можно только путем увеличения напряжения или снижения сопротивления в источнике питания.
Когда требуется замена
Основной характеристикой АКБ является ее емкость. Она характеризует количество тока, который может накапливать аккумулятор во время полной зарядки для обеспечения автономной работы портативного устройства. Параметр измеряется в следующих единицах – мАч (миллиампер-час). В современных смартфонах устанавливают АКБ емкостью 2000-6000 мАч.
Со временем емкость батареи снижается из-за происходящих внутри химических процессов. Чем ниже фактическая емкость по отношению к заявленному производителем параметру, тем быстрее необходима замена элемента.
Основные признаки резкого снижения емкости:
- Сильный нагрев при несущественных нагрузках;
- Внезапное отключение, даже если индикатор не показывал полный разряд;
- Вздутие аккумулятора;
- Слишком быстрый разряд.
Способы восстановления батареи телефона
Существует 2 способа, как восстановить аккумулятор телефона:
- непрофессиональный;
- профессиональный.
Непрофессиональный способ восстановления батареи
В предыдущем разделе этой статьи мы пришли к выводу, что для зарядки разряженной батареи нам необходим источник питания с большей силой тока. Здесь подойдет блок питания с постоянным выходным напряжением чуть большей мощности (силы тока, само собой), чем ваш блок питания. Но следите за тем, чтобы напряжение не было сильно завышенным. Могут подойти блоки питания напряжением 6-12 V.
Полезный совет! Идеально подойдет новая батарейка напряжением в 9 V, примерно в 2-2.5 раза большая по объему. У нее не большая стоимость, и ее можно будет использовать в других бытовых приборах. Можно использовать 6 батареек по 1.5 V каждая, соединённых между собой последовательно.
После того, как вы найдете подходящий источник питания, вам нужно придумать приспособление, которые поможет подключить на не продолжительное время контакты источника к контактам аккумулятора. Конструкция таких приспособлений будет зависеть только от формы и расположения контактов.
Можно сделать так, как показано в этом видео:
Не стоит злоупотреблять временем зарядки. Чем больше напряжение источника, тем меньше времени на подзарядку вашего аккумулятора должно быть затрачено. В среднем, достаточно нескольких минут, чтобы батарея зарядилась до 3.7 V. Если вы поставите ее в телефон, а он не запустится от нее, значит, время зарядки необходимо увеличить и заряжать батарею до тех пор, пока она не включит телефон. После того, как телефон включился – подключайте к нему свое зарядное и заряжайте батарею, как обычно, до полной зарядки.
Профессиональный способ восстановления батареи
Этот способ связан с расходами на приобретения лабораторного блока питания (ЛБП). Он изображен на рисунке ниже.
Впрочем, его устройство не сложное, и радиолюбитель может собрать его самостоятельно.
Как работает ЛБП, показано в этом видео:
Главной его особенностью является наличие реостата – устройства, которое позволяет регулировать сопротивление тока в цепи, а значит его силу и величину напряжения.
Для зарядки аккумулятора телефона, необходимо с помощью пассатижей из скрепок изогнуть два контакта-захвата и прикрепить их резинками к аккумулятору. Потом нужно включить блок питания и выставить на нем напряжение 0 V. К этим импровизированным контактам подключаем зажимы от проводов блока питания: плюс – к плюсу, минус – к минусу. Увеличиваем постепенно напряжение.
В тот момент, когда вы начнете увеличивать напряжения, на дисплее амперметра появятся цифры. Это сила тока, которую потребляет батарея для зарядки. Со временем, она будет падать, а показатель напряжения – увеличиваться.
Полезный совет! Для равномерной и правильной зарядки аккумулятора, необходимо учитывать величину электрического заряда, который проходит через его проводник за 1 ч. Эта величина указана на корпусе батареи и измеряется в миллиампер-час (mAh).
Не стоит доводить степень зарядки вашей батарейки до тех пор, пока на амперметре ЛБП при максимальном показателе напряжения появится нулевой показатель. Максимальное напряжение при зарядке любого из телефонных аккумуляторов не превышает 7- 7.5 V.
Как продлить срок эксплуатации
Чтобы избежать быстрого выхода из строя АКБ, нужно соблюдать следующие простые правила:
- Не заряжать полностью каждый раз. 90-95% — вполне достаточно.
- Избегать полного разряда, при котором устройство отключается самостоятельно.
- Использовать режим сохранения энергии, если функция доступна.
- Выполнять калибровку контроллера – хотя бы раз в месяц делать полный цикл разряда/заряда.
В новых смартфонах устанавливают дополнительные контроллеры питания/заряда на схему. Если они работают некорректно, могут появиться признаки, свидетельствующие о выходе из строя АКБ. Лучший вариант – обратиться в сервисный центр. Только опытные специалисты смогут установить истинную причину быстрого разряда или внезапного отключения устройства.