THE BELL

Есть те, кто прочитали эту новость раньше вас.
Подпишитесь, чтобы получать статьи свежими.
Email
Имя
Фамилия
Как вы хотите читать The Bell
Без спама

В первой части статьи обслуживание NiMH пальчиковых аккумуляторных батарей , мы с вами остановились на сравнительных характеристиках интеллектуального зарядного устройства (анализатора) TechnoLine BC-700 , которое оставило далеко позади своих конкурентов из первых двух типов зарядных устройств, не оставив им даже малейших шансов.

Сегодня мы продолжим рассматривать вопросы связанные с данным зарядным устройством-анализатором, на примере которого, я расскажу о том, каким образом восстановить потерянную ёмкость старых NiMH (никель-металл гидридных) аккумуляторов, или таких АКБ, которые потеряли основную рабочую ёмкость из-за длительного хранения без подзарядки.

Но прежде чем приступить к рассмотрению вопросов связанных с восстановлением ёмкости АКБ, предлагаю начать разговор с другого момента - тестирования NiMH аккумуляторных батарей.


Тестирование NiMH аккумуляторных батарей - TechnoLine BC-700, режим «TEST»

Чтобы узнать реальную ёмкость пальчикового NiMH аккумулятора, то есть в каком состоянии он находится в данный момент, мы воспользуемся режимом «TEST» зарядного устройства TechnoLine BC-700, на фото ниже.

Принцип работы режима «TEST»

Первый этап «CHARGE» - заряд батарей (до 1,49V - 1,57V);
Второй этап «DISCHARGE» - разряд батарей (до 0,9V) для определения ёмкости;
Третий этап «CHARGE» - заряд батарей.

Таким образом, после завершения второго этапа - «DISCHARGE», мы сможем определить истинную ёмкость того или иного аккумулятора.

Зачем тестировать NiMH аккумуляторные батареи?

Это необходимо делать для того, чтобы убрать из комплекта АКБ "слабое звено", из-за которого страдает не только весь комплект батарей, но и оборудование, в котором установлен этот комплект батарей. Если в комплекте из четырех батарей, одна батарея дефектная, не ждите от этого комплекта стабильной работы.

Например, если вставить комплект только что заряженных батарей в фотовспышку с микрокомпьютером (Nikon Speedlight SB-900), из которых одна батарея дефектная, не ждите полноценной работы вашей фотовспышки. Больше того, разбалансированный комплект NiMH батарей может стать причиной выхода из строя фотовспышки данного класса. Чтобы этого не случилось, следует отсеивать из комплекта батарей "убитые" аккумуляторы.

На фото выше, зарядное устройство TechnoLine BC-700 работает в режиме «TEST».
На LCD-дисплее отображена информация текущих процессов, из которой видно, что происходит в данный момент с конкретным аккумулятором.

А происходит в режиме «TEST» следующее:

Батареи заряжаются током 200mA (на фото выше, слева);
- Ток разряда 110mA (на фото выше, справа);
- Потраченное время на заряд (h);
- Текущее напряжение на банке (V);
- Ёмкость батареи после этапа «DISCHARGE» (mAh/Ah)

Переключать отображение информации для каждой батареи можно с помощью кнопки «DISPLAY» предварительно выбрав нужную секцию, нажав на одну из кнопок (1,2,3,4). Если нажать кнопку «DISPLAY» без предварительного выбора секции, - будет отображен один из параметров режима «TEST» для всех секций. Таким образом, с помощью LCD-дисплея, мы можем мониторить происходящие процессы, что очень удобно и полезно. После завершения процесса тестирования, LCD-дисплей попеременно будет отображать надпись «FULL» и ёмкость каждой батареи в (mAh) или (Ah).

Если полученный результат тестирования вас немного смутил, - оказалось, что в комплект NiMH батарей "затерся казачок", то есть выявлена низкая ёмкость одного или нескольких аккумуляторов. В таком случае, можем попробовать восстановить потерянную ёмкость батарей. И поможет нам в этом не легком деле режим «REFRESH», который предусмотрен в зарядном устройстве TechnoLine BC-700.

Восстановление ёмкости аккумуляторных батарей - TechnoLine BC-700, режим «REFRESH»

Рано или поздно, ёмкость NiMH аккумуляторных батарей начинает падать. Причины потери ёмкости уже рассматривались в статье Условия хранения NiMH АКБ , поэтому повторяться не буду. Восстановление ёмкости АКБ состоит из серии циклов заряд-разряд, так называемая "тренировка".
Принцип простой: - разряжаем АКБ до 0,9V, после чего, заряжаем до 1,49V - 1,57V; потом опять разряд-заряд... Так будет продолжаться до тех пор, пока ёмкость аккумуляторной батареи прекратит увеличиваться. Процесс восстановления может затянуться на неделю и больше... Поэтому, раз уж решили воскресить свои убитые NiMH аккумуляторы, значит придется запастись терпением.

Чтобы не омрачить процесс восстановления аккумуляторных батарей внезапным прыжком напряжения сети переменного тока, которое может вывести из строя любимое зарядное устройство, или банальным внезапным исчезновением напряжения в электросети, советую подключить зарядное устройство к источнику бесперебойного питания (UPS).

На фото ниже, запечатлен режим работы ЗУ TechnoLine BC-700 - «REFRESH» (восстановление).
В левой части снимка все 4 батареи находятся в режиме «REFRESH»; батарея в первой секции разряжается - «DISCHARGE», а три остальные заряжаются - «CHARGE». Это нормальное явление, ведь мы с вами уже знаем, что нет абсолютно одинаковых NiMH аккумуляторных батарей, и уж тем более если они довольно старенькие. Обратите внимание на ток заряда 3-й и 4-й секции. Ток заряда здесь установлен разный, специально для того, чтобы продемонстрировать возможности данного ЗУ.

Итак, батарея в третьем секторе заряжается током 198mA, а батарея в четвертом секторе заряжается током 503mA. Независимые сектора зарядного устройства дают нам возможность устанавливать ток заряда/разряда для каждого аккумулятора индивидуально. Это может пригодиться в том случае, когда необходимо одновременно заряжать батареи разных ёмкостей , например, 1800mAh и 3000mAh.
То есть, для АКБ 1800mAh мы можем установить ток заряда 200mA, а для батареи ёмкостью 3000mAh можем установить ток заряда 500mA или любой другой ток зарядки из доступных на данном зарядном устройстве (200mA, 500mA, 700mA).

Ток заряда можно установить с помощью кнопки «CURRENT» (ток). Чтобы активировать режим выбора тока, после установки АКБ и выбора режима работы ЗУ, удерживайте кнопку «CURRENT» 1 секунду нажатой, после этого, нажатиями кнопки выбираете ток заряда.

В правой части снимка продемонстрирована работа ЗУ TechnoLine BC-700, которая может работать одновременно в двух разных режимах. В данном случае, установлены два режима: для секторов 1,2,3 - режим «REFRESH» (восстановление) с током заряда 500mA, а 4-й сектор находится в режиме «CHARGE» (зарядка) с током заряда 200mA. Это может понадобиться тогда, когда необходимо просто зарядить одну или несколько батарей не прерывая процесс восстановления ёмкости других АКБ.

Обратите внимание. Во время зарядки NiMH АКБ в режиме «CHARGE», будет наблюдаться некоторое превышение ёмкости батареи по сравнению с паспортной. Например, АКБ ёмкостью 1800mAh будет продолжать заряжаться до ёмкости 2520mAh (на LCD-дисплее - 2.52Ah).
Это нормальное явление, не стоит волноваться, т.к. NiMH аккумуляторным батареям требуется заряд на 40% больше от их паспортной ёмкости. Но если ёмкость АКБ при зарядке превышает 40% от допустимой нормы, например, - на 100% (3.60Ah), в таком случае, данная аккумуляторная батарея находится в глубокой коме или просто умерла, из-за чего она отказывается принимать заряд.

Убитую аккумуляторную батарею также можно опознать по признаку чрезмерного нагрева; во время процесса зарядки, убитая NiMH батарея греется на порядок сильнее всех остальных. Это происходит из-за разрушения химического состава батареи и слишком высокого уровня внутреннего сопротивления. Такую батарею лучше сразу выбросить, не теряя времени на её восстановление.

Высокая температура NiMH АКБ (при зарядке/разрядке) способствует необратимым процессам деградации химических элементов электролита, что приводит к разрушению их структуры, в результате чего, происходит повышение внутреннего сопротивления и существенное падение ёмкости батареи. При зарядке/разрядке, избегайте чрезмерного нагрева аккумуляторной батареи; соблюдайте температурный режим: - прикоснувшись к батарее пальцем, она должна быть теплой, но не горячей. Если температура аккумуляторов слишком высокая, следует обеспечить им принудительное охлаждение.
Также нельзя заряжать АКБ при низкой/отрицательной температуре воздуха и/или слишком высокой влажности (более 75-80%). Оптимальные условия для обслуживания NiMH АКБ - сухое отапливаемое жилое помещение, температура воздуха 15-25°C.

Восстанавливая АКБ больших ёмкостей (2700mAh - 3000mAh), следует устанавливать ток заряда 500mA, соответственно, - ток разряда 250mA, на фото выше, см. правую часть - сектор 2 и 3.
Это оптимальные токи для данных аккумуляторных батарей. Если установить для таких батарей ток заряда 200mA, зарядное устройство может отказаться обслуживать ваши АКБ таким током, и после первого же цикла разряд-заряд, просто завершит процесс восстановления; на LCD-дисплее увидите сообщение - «FULL», см. фото выше - сектор 1.

Нельзя менять режим работы или ток заряда первого сектора без извлечения всех АКБ из зарядного устройства. Если в первом секторе установлен ток заряда 200mA, то в остальных секторах, при смене режима работы, не допускается устанавливать более высокие токи заряда (500mA, 700mA). Если в первом секторе установлен максимальный ток заряда (700mA), - в остальных секциях можно изменять ток заряда на 200mA или 500mA.
Если во время работы какого-то режима, например, режима «REFRESH», с помощью кнопки «MODE» (режим) изменить на другой режим работы зарядного устройства для какого-то сектора, например, - на режим «TEST», выбранный режим активируется для всех секторов.

Завершение процесса восстановления NiMH аккумуляторных батарей будет происходить для каждого аккумулятора в разное время, независимо от того какой комплект батарей мы восстанавливаем - старые АКБ или только-что купленные в магазине. Разброс по времени завершения процесса восстановления каждого АКБ может быть довольно существенным: - от нескольких секунд до нескольких суток. Да, стартуют они все одновременно, но к финишу приходят в разное время.

Это нормальная практика, не стоит переживать, т.к. все аккумуляторы индивидуумы, у каждого свой особый "характер". Не важно кто из комплекта NiMH аккумуляторных батарей финишировал первым, главное - с каким результатом (ёмкостью) они к нам вернулись.

Очень важно, чтобы пальчиковые NiMH аккумуляторные батареи одного комплекта, были одинаковой или хотя бы примерно одинаковой ёмкости (+/- 3-5% от паспортной ёмкости), т.к. от их сплоченности сбалансированности многое зависит. На этом пока поставим точку в теме обслуживания NiMH пальчиковых АКБ. Ваши вопросы и замечания жду в комментариях. Спасибо за внимание.

Комментарии (19 )

Алькор 17.01.2014 06:36

Небольшое замечание:
если в первый отсек поставить на зарядку аккумулятор и установить ток заряда 500ма, то во 2,3,4 отсеки можно будет установить лишь 500 или 200ма, но не 700. В первом отсеке заряжается максимальный аккумулятор, а в последующих - аналогичный, либо меньший, т.к. установить ток выше первого отсека нельзя.

Денис 28.01.2014 18:27

К сожелению я не могу разъеденить свою палку из металл гидридных батарей где каждая 6500mAh 1,2v. Они в металлическом стержне заварены сваркой. Посоветуйте еще вариантики пожалуйста. У меня 20 таких палок и в каждой по 6 таких элементов.

Andrey Ko 28.01.2014 18:31

Денис, к сожалению, ничем помочь Вам не могу. В моей практике пока не встречались такие палки с аккумуляторами внутри. Может кто-то из читателей сможет ответить на Ваш вопрос. Думаю, данное ЗУ не подойдет для восстановления Ваших АКБ, хотя я могу ошибаться.

Andrey Ko 18.01.2016 13:26

Олег, здравствуйте!
Если Вы используете TechnoLine BC-700, такое поведение данного зарядного устройства свидетельствует о том, что вставленный аккумулятор почти или полностью разряжен, поэтому сразу же переходит в режим зарядки.

Если Вы уверены что аккумулятор не полностью разряжен но ЗУ отказывается его разряжать, могу предположить, что ЗУ вышло из строя или только первый отсек.
После извлечения АКБ имеют напряжение 1.30v и 1.33v. Вставляю для проверки в пленочный фотоаппарат Canon, но он не работает. Перемотка кадра начинается и останавливается. АКБ убиты, но TechnoLine BC-700 пробует бестолку заряжать. Пробовал заряжать 3 раза и фотоаппарат даже кадр не может перемотать. Каждый раз TechnoLine BC-700 показывает цифры заряда выше нормы. Зарядка Sony, как и положено умной зарядке, заряжать не хочет. Добавлю, что зарядка автомат Sony полностью исправна и идеально заряжает исправные АКБ.

Точно также заряжал на TechnoLine BC-700, когда-то круглые АКБ Ni-Cd типа "большая таблетка" от фонарика "Космос". Там стоят 3 штуки круглых АКБ. Они тоже убиты в хлам, но пробовал несколько штук заряжать на TechnoLine BC-700. Как ни странно, но и тут каждый АКБ набрал больше 1000mAh. После зарядки, в АКБ заряда нет.

Самый лучший способ проверки АКБ или батарейки не мультиметром, а с помощью лампочки на 2.5-3.5 вольта от бытовых фонариков. Если лампочка светит ярко, то в АКБ еще достаточно заряда. Если свет не яркий и желтый, то АКБ подсел. Мультиметр может показывать на АКБ, что напряжение к примеру 1.2v или 1.3v. Вроде бы заряд есть, но иногда лампочка не светит совсем и на таком АКБ даже кварцевый будильник не заработает.
Andrey Ko 07.11.2016 11:06

Жизнь современного человека очень тесно связана с разнообразными электрическими вещами: будь то переносной радиоприёмник, телефон, фонарик, навигатор, фотоаппарат, ну и многое другое! Главное всех их объединяет то что для их функционирования необходимы источники питания: различные батарейки и аккумуляторы.

Видео версия статьи:

Поговорим о некоторых способах оживления севших батарей!

Они естественно часто садятся, что в свою очередь может лишить нас шанса их применения. Причём не просто в обыденных и спокойных ситуациях, когда мы можем решить проблему подзарядкой от сети или же покупкой новой батареи, но и тогда, когда вы находитесь, например, в походе или же попали в ситуацию, когда вашей жизни угрожает опасность!

Оживление «пальчиковых» батареек.

1 способ наверняка многим известен он заключается в воздействии на батарейкуударами (покидайте её об стену, аккуратно постучите по ней молотком!) этоможетвернуть некоторый заряд, ведь таким способом разрушаются возникшие в батареи окислы и какое-то время она ещё протянет. Из опыта детстваможно отметить и более радикальное воздействие, смятиебатареи (мультитулом, если есть) в разных её частях (кто-то даже пользуется зубами и просто искусывает батарею, чего конечно же мы не рекомендуем).

2 . Прокалывание батареи различными способами в разных местах, так чтобы места проколов не задевали внутренний стержень.Можно прокалывать хаотично, можно сделатьпару проколоввдоль стержня на некотором расстоянии от него, или же прокалывать поперёк у плюс и минуса, это уже самого себе даст эффект, к внутренним процессам в батареи подключится воздух и образует дополнительный электрод.

3. Так же можно отварить наши батарейки в кипятке (несколько минут).

4. Также есть другой вариант проделать дырки и залить их водой, из шприца или же ещё как-то, чтобы вода не вытекала залепить дыры изолентой и или тем что окажется под рукой.

Оживление батареек типа «Таблетка»

1. Подзарядка от пальчиковой батареи, нам понадобятся два провода и рабочая пальчиковая батарея, соединим (проводами) плюс с плюсом, а минус с минусом наших батарей, и продержим их так некоторое время.

Часто мы упускаем хорошие кадры в лесу или на море, можем опоздать или споткнуться в темноте, потому что неожиданно разрядилась простая батарейка от фотоаппарата, часов или фонарика. Когда именно израсходуется заряд, сказать сложно, разве что это не модель Duracell с индикатором. Но не отчаивайтесь! Благодаря нескольким советам вы сможете избежать непредсказуемых ситуаций и сделать задуманные фотоснимки с цифровика, узнать точное время, осветить дорогу и т.д. В этой статье мы подскажем вам, как зарядить батарейки в домашних условиях без зарядного устройства, что значительно облегчит жизнь в непредсказуемых ситуациях.

Знайте, что для зарядки алкалиновых батареек можно воспользоваться специальным зарядным устройством, способным сравнительно быстро восстановить разрядившейся объект. Но каждый сеанс заряда будет сокращать срок ее работы приблизительно на 1/3. Вдобавок, возможно протекание.

Обратите внимание! В домашних условиях можно заряжать: щелочные (алкалиновые) пальчиковые батарейки. Нельзя: солевые. Не исключается возможность вытекания или даже взрыва!

Зарядка может осуществляться различными методами. Поэтому не стоит выкидывать элемент, как только он перестал служить. Несколько рекомендаций – и он опять в строю. Первый метод, применив который вы сможете самостоятельно зарядить пальчиковые батарейки без зарядного устройства. Подсоединяем блок питания к сети. Далее, воспользовавшись проводами для соединения, подключаем к блоку израсходованную батарейку. Не забываем про полярность: плюс подсоединяется к плюсу, и минус подсоединяется к минусу. Самому найти, где у разряженного объекта «-\+» довольно просто: они обозначены на корпусе.

Присоединив батарейку к источнику питания, ждём, пока она нагреется до пятидесяти градусов, и отключаем питание. Далее ожидаем несколько минут, чтобы нагретый объект охладился. В противном случае возможен его взрыв. Затем, пока АА еще тёплая, ее нужно зарядить иным способом. Заключается он в следующем: подсоединяем блок питания к электричеству и отсоединяем. Проделать это нужно около 120 секунд. Далее помещаем объект для зарядки в «морозилку» на 10 минут, потом достаем и ожидаем 2-3 минуты, что бы он нагрелся. Всё, заряд восстановлен прямо дома без зарядного устройства! Можете смело использовать её для той же компьютерной мышки.

Главные правила:

  1. Заряд неосуществим, если вы расположите + и – иным образом. Наоборот, батарейка еще быстрей разрядится.
  2. Зарядить объект в домашних условиях позволительно 1-2 раза.
  3. Способом, описанным выше, можно заряжать только простые пальчиковые алкалиновые батарейки.
  4. Заряд осуществим в любых температурных условиях окружающей среды.


Еще один метод зарядки – это метод обычного нагревания. Но он чреват последствиями (взрывом). Таким образом можно восстанавливать, опять же, маленькие алкалиновые батарейки в домашних условиях. Зарядить их также можно и более простым способом – поместить разряженные объекты в горячую воду, но не более чем на 20 секунд, иначе возможны печальные итоги. Еще один незамысловатый способ заключается в том, что бы сплющить или уменьшить объем элемента своими руками. Так можно зарядить различные пальчиковые батарейки. Имеется пример, когда человек по истечению заряда литейно-ионного аккумулятора просто доставал и топтал его, после чего показатели заряженности показывали сто процентов.

Восстановить заряд без зарядного устройства можно ещё и так: делаем 2 отверстия шилом около каждого угольного стержня глубиной три четвертых от высоты самого элемента. В них заливаем жидкость, и закупориваем их, замазывая с помощью смолы или пластилина. Заливать можно не просто жидкость, а восьми-десятипроцентный раствор соляной кислоты или же двойного уксуса. Заливаем раствор несколько раз для достаточного насыщения. Такой способ позволяет зарядить до семидесяти-восьмидесяти процентов от начальной емкости.

Видео инструкция по восстановлению Duracell с помощью телефонной зарядки

Ещё способ зарядить изделие: вскрываем ножиком крышку элемента. Если цилиндр из цинка, стержень объекта и угольный порошок невредимы, тогда погружаем объект в раствор соли. Соотношение его следующее: 2 ложки поваренной соли на несколько стаканов жидкости. Далее кипятим раствор вместе с элементом около десяти-пятнадцати минут. Потом возвращаем на место прокладки, отвечающие за герметизации, и замазывай воском или пластилином.

Альтернативный способ зарядки

Когда садятся батарейки, мы чаще всего покупаем новые. Но что если для наших любимых настенных часов существуют какие-то особенные батарейки, достать которые проблематично. Гораздо проще восстановить их, нежели искать новые.

Процесс восстановления никель-кадмиевых и никель-металл гибридных аккумуляторов достаточно долгий и кропотливый. Но существует один простой и доступный способ восстановления. Для начала нам нужно собрать схему зарядника-восстановителя, а она состоит из сетевого трансформатора и выпрямительного диода.

Диод, подключенный в прямом направлении, срезает отрицательные полупериоды синуса переменного тока, получается своеобразный пульсирующий ток зарядки.

Трансформатор. Для проведения данной операции понадобится трансформатор со вторичной обмоткой 16-24 Вольт с номинальным током 2-4 Ампер.



Диод - подбирается с током более 5 Ампер, отлично подходят мощные диоды ШОТТКИ из компьютерных блоков питания. Во время работы диод сильно перегревается, поэтому его нужно установить на теплоотвод, возможно понадобиться дополнительное охлаждение (принудительный отдув тепла кулером).

Сам процесс восстановления состоит из двух основных циклов. Для начала берем аккумулятор (одна банка никелевого аккумулятора имеет напряжение 1,2-1,3Вольт), разъединяем все банки.



Процесс проводится С ОДНОЙ БАНКОЙ аккумулятора. Катод полупроводникового диода присоединяем к плюсу аккумулятора, свободный конец обмотки трансформатора - к минусу. НО! процесс зарядки таким способом кратковременный, с некими перерывами. После подключения зарядно-восстановительного устройства к аккумулятору трансформатор подключают в сеть 220 Вольт всего на 2-3 секунд, затем отключают и делают перерыв на 10-15 секунд, затем снова включают на 2-3 секунды. Цикл повторяют 15 раз, после этого делают перерыв на 5 минут, чтобы аккумулятор остыл (в процессе такой зарядки аккумулятор может перегреваться, поэтому желательно поместить его в сосуд с водой прямо во время зарядки). Спустя 5 минут трансформатор опять включают в сеть, но на сей раз заряжаем не 3, а 5 секунд – процесс повторяем 3-5 раз.

Процесс восстановления на этом завершен, уже можно поставить аккумулятор на нормальную зарядку на 5-8 часов. Выходной ток штатных ЗУ должен составить 1/10 часть емкости аккумулятора, к примеру - если емкость аккумулятора составляет 1000мА/ч, то ток зарядки должен быть в пределах 90-110 мА.


Восстановленный таким образом аккумулятор, сможет прослужить еще 4-6 месяцев, после чего можно повторно восстановить таким же способом, но с каждым разом аккумулятор прослужит все меньше и меньше.

У вашего старого ноутбука сдохла аккумуляторная батарея, а на новую нет денег. Печальная история… Берем технический паспорт данного аккумулятора или находим его данные в Интернете и смотрим его параметры – емкость, напряжение, мощность и прочее. Вскрываем батарею смотрим размер и количество элементов. По размеру они похожи на обычные пальчиковые батарейки. Далее идем в ближайший магазин электротоваров и покупаем обычные пальчиковые аккумуляторы необходимой конфигурации. Вставляем обратно и заклеиваем корпус – все.

Данный нехитрый процесс обойдется вам в разы дешевле, чем покупка новой родной батареи. А теперь поподробнее. В батареях ноутбуков применяются литиево-ионные и литиево-полимерные элементы, тогда как аппараты, выпущенные три-четыре года назад, могли содержать и никель-металлгидридные компоненты. Для того чтобы определиться с причиной возникновения дефекта, необходимо знать, как функционируют эти элементы.

Никель-металлгидридные (NiMH) аккумуляторы пришли на смену никель-кадмиевым (NiCd), и, несмотря на их активно разрекламированные преимущества, они в общем-то не оправдали ожиданий потребителей из-за сокращенного по сравнению с никель-кадмиевыми аккумуляторами срока службы., стали более совершенными благодаря изменению технологии производства.


У NiMH-аккумуляторов есть свои достоинства и недостатки. К недостаткам можно отнести, как уже упоминалось, ограниченный срок службы (300 циклов «заряд-разряд»), повышенный саморазряд, присутствие «эффекта памяти». Такой эффект часто возникает при неправильной эксплуатации аккумуляторов - перед зарядкой они должны периодически полностью разряжаться, в противном случае емкость будет неумолимо снижаться независимо от количества циклов «заряд-разряд» и времени зарядки. Кроме того, не радовали значительные размеры и масса на единицу энергоемкости. Достоинствами были низкая цена, морозоустойчивость и больший, чем у литиево-ионных аккумуляторов, срок службы.

Эти аккумуляторы необходимо подвергать начальной (при покупке) и периодической «тренировке», суть которой заключается в их полном разряде и последующей зарядке во избежание появления «эффекта памяти».

Литиево-ионные (Li-ion) и литиево-полимерные (Li-pol) аккумуляторы нашли широкое применение в мобильной технике, что обусловлено высокой плотностью электрической энергии на единицу массы, а значит, и меньшими по сравнению с NiMH-аккумуляторами массой и габаритами. Они не предъявляют каких-либо требований к собственному обслуживанию и не обладают «эффектом памяти». Но есть у них и отрицательные стороны: во многих случаях такие батареи могут работать только при положительных температурах окружающей среды, довольно дороги и подвержены процессу старения даже тогда, когда не используются. Уменьшение емкости начинается примерно после года службы, а срок их жизни рассчитан примерно на 200-300 циклов «заряд-разряд».


Копнем поглубже?

Здесь необходимо отметить, что все вышесказанное верно лишь чисто теоретически и декларируется производителями как элементов питания, так и батарей для мобильных устройств. Конечно, в большинстве случаев все это соответствует действительности, но бывают и исключения, обусловленные конструктивными особенностями аккумуляторов. Дело в том, что батареи ноутбуков состоят не из одного, а из группы последовательно соединенных элементов или даже блоков (иногда для увеличения емкости батареи несколько элементов питания соединяют параллельно, создавая блоки, которые в свою очередь соединяют последовательно для достижения необходимого для питания устройства напряжения). И вот здесь-то и кроется основная причина неработоспособности батареи питания.

.


Как бы производитель ни стремился подобрать компоненты с полностью идентичными характеристиками, сделать это практически невозможно. И если у новой батареи элементы по основным параметрам (емкость, напряжение, внутреннее сопротивление) более-менее одинаковы, то после года эксплуатации различие может доходить до 20%. Казалось бы, подумаешь - 20%, ничего страшного.


Ну будет аппарат работать от батарей не три часа, а, скажем, два с половиной. Но дело не только во времени. Разброс характеристик приводит к значительному ухудшению работы зарядного устройства, причем это особенно критично для литиево-ионных элементов. Несмотря на заверения производителей ноутбуков об «интеллектуальности» их зарядных устройств, основные требования к заряду элементов, оговоренные в сопроводительной документации к аккумуляторам, не соблюдаются, причем как в случае с литиево-ионными, так и с никель-металлгидридными. Проблема в том, что для обеспечения нормального заряда каждый из элементов батареи необходимо заряжать отдельно от других. Но тогда, если батарея состоит из девяти литиево-ионных элементов, для ее зарядки потребуется девять дорогостоящих интеллектуальных контроллеров, позволяющих определить окончание процесса по мизерному провалу зарядного тока, что на практике приведет к существенному увеличению как стоимости, так и размеров ноутбука. Поэтому применяется метод так называемого последовательного заряда с контролем окончания процесса по достижении батареей некоторого напряжения. Для литиево-ионных элементов этот параметр составляет 4,2 В, соответственно для всей батареи из трех групп элементов напряжение будет составлять 4,2і3=12,6 В. Это вполне допустимо для элементов, идентичных по характеристикам или различающихся на доли процента. Большее различие приводит к тому, что одни элементы недозаряжаются, тогда как у других избыточный заряд начинает утилизироваться в виде тепла и повышенного газообразования.
Здесь необходимо вернуться к рассмотрению строения литиево-ионной батареи. Так как ее элементы являются довольно опасными в эксплуатации (вспомните многочисленные истории о взрывах и возгораниях «серых» мобильников), любой аккумулятор имеет несколько степеней защиты. Самая первая находится в каждом цилиндрическом элементе и представляет собой небольшую вогнутую пластинку, расположенную под плюсовым выводом. Эта пластинка призвана не допустить взрыва элемента при повышенном давлении: в случае «перезаряда» она размыкает цепь, прекращая подачу напряжения. Несмотря на то что после этого давление внутри элемента падает до нормальной величины, пластинка в первоначальное состояние не возвращается. Теоретически такой элемент (а по мнению производителей, и вся батарея) подлежит замене.


Вторая защитная цепь установлена в контроллере батареи. Она состоит из микропроцессора, отслеживающего уровень напряжения на каждом элементе (в некоторых случаях контролируется лишь общее напряжение батареи) и электронного ключа, размыкающего цепь, если напряжение заряда превысит 4,2 В на элемент или напряжение разряженной батареи окажется меньше 3,4 В на один элемент (иногда этот показатель может варьироваться). В принципе здесь ничего фатального быть не может, за исключением двух случаев. Первый - если напряжение элементов упадет ниже отметки 2,8 В (а такое бывает при длительном хранении батареи без подзарядки). При этом элементы отключаются, а зарядное устройство ноутбука считает, что батарея неисправна. И второй - в случае короткого замыкания выводов (несмотря на присутствие в каждой батарее предохранителя) выходит из строя ключ контроллера, что также приводит к неработоспособности аккумулятора.

Третья цепь защиты - идентификационная микропрограмма, встроенная в ПЗУ контроллера. Она служит для определения зарядным устройством типа и емкости элементов, а также предотвращает использование батареи сторонних производителей.

Никель-металлгидридные элементы значительно проще в эксплуатации. Они не боятся «перезаряда», выдерживают длительный нагрев без значительного ухудшения характеристик и не имеют встроенных в элемент средств защиты. Тем не менее вследствие применения зарядных устройств последовательного типа выход из строя изготовленной на их основе батареи может произойти даже при полностью исправных элементах. Как правило, этот дефект является следствием работы на ноутбуке, постоянно подключенном к сети переменного напряжения. Из-за того что отдельные элементы имеют «эффект памяти» и довольно большой разброс характеристик, зарядка происходит неравномерно. То есть когда одни элементы уже полностью заряжены, другие не достигли и половины от нормы. В результате напряжение на заряженных элементах начинает увеличиваться (для никель-металлгидридных оно составляет 1,4 В), и контроллер считает, что процесс завершен, что приводит к уменьшению суммарной емкости батареи на 50% (закон Ома для последовательной цепи). Со временем это явление усиливается в геометрической прогрессии, приводя к полной неработоспособности аккумулятора.


Если вы воспользовались нашими рекомендациями, первое, что нужно сделать, - отыскать в Интернете инструкцию и тщательно ее изучить. Понятно, что этого, как правило, никто не делает, а напрасно. Порой там можно найти все необходимое для восстановления аккумулятора. Дело в том, что большинство производителей ноутбуков включают в состав ПО утилиту для рекалибровки, или «тренировки» аккумулятора, позволяющую в течение 6-8 часов вернуть ему былую силу. Например, в приобретенном нами ноутбуке эта утилита вызывается при загрузке системы нажатием клавиши F6. Будем считать, что нам повезло, - после вызова этой программы и шестичасового ожидания батарея стала как новая. Более того, производитель рекомендует проводить подобную «тренировку» каждые полгода, а в случае постоянной работы от сети - раз в два месяца.

Если такой программы не предусмотрено или найти ее не представляется возможным, придется прибегнуть к «хирургии». Для этого потребуются «прямые» руки, а также некоторый набор инструментов - мультиметр (или тестер), паяльник мощностью не более 40 Вт, макетный нож, несколько автомобильных лампочек с припаянными к ним проводами и суперклей на основе циан-акрилата.


Для начала аккумулятор придется разобрать. Сделать это не так легко - как правило, все батареи имеют неразборную конструкцию, состоящую из двух склеенных половинок. Поэтому нужно найти шов и попытаться с помощью макетного ножа осторожно их разъединить. Если не получается, можно несколько раз уронить батарею на пол (только не на кафельный) с высоты человеческого роста - тогда процесс пойдет значительно быстрее. Если же и это не помогло, придется аккуратно разрезать шов с помощью макетного ножа, стараясь не повредить внутренние компоненты.

Итак, аккумулятор разобран. Что делать дальше? Это зависит от типа элементов, примененных в батарее.

Никель-металлгидридные элементы

Первое, что нужно сделать, - сосчитать количество элементов. Полученное число нужно умножить на 1,2 - результат будет составлять номинальное напряжение батареи в вольтах. Далее берем автомобильную лампочку мощностью 21 Вт и припаиваем ее к крайним выводам группы последовательно соединенных элементов. Загорелась - хорошо, нет - ничего страшного. Теперь нам понадобится мультиметр. Выставляем предел измерения 20 В и проверяем напряжение на лампочке. Если оно соответствует номинальному, а ноутбук не включается, причина неисправности скорее всего в контроллере батареи. Можно попробовать отремонтировать его самостоятельно (предварительно отпаяв от элементов), а можно обратиться к знакомому радиолюбителю.

В случае, если напряжение ниже номинального, переключаем мультиметр на предел измерений 2000 мВ и проверяем напряжение на отдельных элементах, помечая фломастером те из них, напряжение на которых ниже 1,1 В (элементы лучше пронумеровать, а величины напряжений на них записать в таблицу). Далее необходимо провести «тренировку» аккумулятора. Для этого потребуется еще несколько лампочек с припаянными проводами, которые придется присоединить к каждому (это важно!) элементу аккумулятора. Присоединили? Теперь можно часов на десять отвлечься от батареи и заняться чем-нибудь другим. Почему так долго? Дело в том, что в нашу задачу входит выравнивание напряжения на элементах, а сделать это можно, лишь доведя его до 0 В. (Хотя производители и утверждают, что при полном разряде элемента он обязательно выйдет из строя, на практике такого не наблюдалось.)

После полного разряда элементов аккумулятор необходимо зарядить. Так как батарея разряжена полностью, штатное зарядное устройство здесь не поможет - напряжение придется «приподнять». Сделать это можно с помощью блока питания ноутбука и автомобильной лампочки, подключенной последовательно к элементам аккумулятора. Дожидаться полной зарядки батареи необязательно, достаточно поднять напряжение до 1,1 В на элемент, после чего уже возможно использовать штатное зарядное устройство.

По окончании цикла зарядки вышеописанный процесс придется повторить еще два раза (как минимум), после чего можно будет проверить батарею непосредственно в ноутбуке.

В случае, если вышеописанный способ «тренировки» батареи не привел к положительному результату, придется менять элементы питания. Причем сразу все - подобрать подходящий по характеристикам не получится, так как для этого понадобится найти аналогичную батарею, проработавшую столько же часов. В качестве «донора» лучше всего использовать бытовые никель-металлгидридные аккумуляторы производства компании Sanyo емкостью 2100 мА.ч. При неплохом качестве исполнения они обладают приемлемой ценой, что становится актуальным, если батарея вашего ноутбука содержит десять и более элементов питания. Главное при такой замене - ни в коем случае не использовать паяльник для соединения элементов в последовательную цепочку. Лучше приложить чуть больше усилий и сделать контактные держатели, к которым можно будет припаять соединяющие провода.

Литиево-ионные элементы

Как сказано выше, эти аккумуляторы довольно опасны в эксплуатации, поэтому и ремонт батареи потребует особой аккуратности. Перед началом каких-либо активных действий, убедитесь, что батарея полностью разряжена (если это возможно). Процесс проверки в принципе аналогичен таковому для никель-металлгидридных аккумуляторов, т.е. точно так же припаиваем лампочку-нагрузку к элементам и проверяем напряжение. Отличие состоит в том, что на каждый элемент должно приходиться от 3,7 до 4,1 В. Если лампочка светится и напряжение соответствует количеству элементов, умноженному на 3,7 (или превышает его), смело можно переходить к ремонту контроллера. Если же напряжение значительно ниже или емкость аккумулятора существенно отличается от первоначальной, придется проверять каждый элемент в отдельности. Некоторая сложность заключается в наличии параллельных блоков (см. выше) - для правильной диагностики их придется разъединить, разрезав посередине металлические соединительные полоски-мостики (это можно сделать лишь с одного торца - положительного или отрицательного). Конечно, перед началом подобной проверки контроллер батареи необходимо отпаять. Отделив все элементы друг от друга, можно переходить непосредственно к их диагностике с помощью лампочки-нагрузки и мультиметра. Подключаем лампочку к выводам мультиметра (а не элемента питания) и начинаем мерить напряжение на каждом элементе - оно должно быть в пределах 3,7-4,1 В. Если значение существенно ниже или равно нулю - элемент неисправен и нуждается в замене. Конечно, можно попытаться его отремонтировать, разрезав положительный вывод и восстановив защитную пластинку, но, на наш взгляд, это нецелесообразно: стоимость нового элемента не превышает 3-4 долл.

После проведения диагностики и выявления неисправных элементов оставшиеся необходимо разрядить (с помощью лампочки) до напряжения 3,2 В. Эту же операцию придется проделать и с новыми аккумуляторами, которые будут устанавливаться в батарею. Данная процедура необходима для того, чтобы контроллер начал заряжать батарею «с нуля», иначе впоследствии могут возникнуть проблемы с правильным определением уровня заряда аккумулятора.

Еще одна неисправность, часто возникающая при эксплуатации (а вернее, при отсутствии оной) литиево-ионных и литиево-полимерных аккумуляторов, - уменьшение напряжения элементов ниже порога срабатывания защитного контроллера. При этом батарея не заряжается, а напряжение на ее контактах равно нулю. Подобный дефект устранить довольно легко - достаточно подключить через 5-Вт лампочку к последовательной цепочке элементов источник питания ноутбука и дождаться зарядки батареи до напряжения, составляющего 3,4 В на один элемент. После этого батарею можно собирать (вот для этого-то и потребуется циан-акрилатный клей) и устанавливать в ноутбук для последующей зарядки.

THE BELL

Есть те, кто прочитали эту новость раньше вас.
Подпишитесь, чтобы получать статьи свежими.
Email
Имя
Фамилия
Как вы хотите читать The Bell
Без спама