| антизомбик | Дата: Суббота, 29.10.2011, 21:18 | Сообщение # 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Группа:
Новенький
|
|
|
|
Сообщений: 749
Награды: 3 +
Статус: Вне базы
Ранг: Бывалый
| Учимся различать виды источников электропитания
БАТАРЕЙКИ
Выпускаются наиболее распространенных типоразмеров АА, ААА и в виде «таблеток» различных размеров для использования в сверхкомпактных приборах. Достоинствами их являются невысокая цена и отсутствие саморазряда, что предполагает использование в основном в малопотребляющих устройствах, а также в автономных велопоходах, когда доступа к зарядным устройствам нет. Регулярное использование батареек в устройствах с большим потреблением невыгодно.
---------------------------
Щелочные батарейки
Это самые распространенные батарейки (англ. alkaline battery), выпускаются в типоразмерах АА, ААА и др. Дешевы, но отличаются не очень большой емкостью (порядка 1,0-2,5 А-ч для АА), совершенно не держат низкие температуры — теряют до 90 % емкости. Используются в спутниковых приемниках, фарах, налобных фонарях и мигалках. Не могут отдавать большие токи — неприменимы в фотоаппаратах.
--------------------------
Литиевые батарейки
Отличаются высокой емкостью, низким весом, малой чувствительностью к холоду. Традиционно используются в мелких электронных устройствах в виде «таблеток»: велокомпьютеры, пульсометры и т. п. Более крупные варианты могут использоваться в некоторых задних мигалках. Недавно появились литиевые батарейки формата АА и ААА (Energizer Lithium), которые заметно дороже щелочных, но зато хорошо работают на морозе, легко отдают большие токи, имеют большую емкость (около 3 А-ч для АА) и заметно легче. Такие батарейки хороши для питания «прожорливой» электроники, а также в холодное время года. Некоторые старые приборы не рассчитаны на работу с такими батарейками из-за их относительно высокого напряжения (1,6 В в заряженном состоянии).
===============================
АККАМУЛЯТОРЫ
На сегодняшний день распространены аккумуляторы пяти различных электрохимических схем никель-кадмиевые (Ni-Cd), никель-металлогидридные (Ni-MH), свинцово-кислотные (Sealed Lead Acid, SLA), литий-ионные (Li-Ion) и литий-полимерные (Li-Polymer). Определяющим фактором для всех перечисленных элементов питания является не только портативность (т.е. небольшой объем и вес), но и высокая надежность, а также большое время работы. Основные параметры аккумулятора - это энергетическая плотность (или удельная энергия по массе), число циклов заряд/разряд, скорости зарядки и саморазряда. Cвинцово-кислотный аккумулятор состоит, как правило, из двух пластин (электродов), помещенных в электролит (водный раствор серной кислоты). У никелево-кадмиевого элемента отрицательные и положительные пластины скатаны вместе и помещены в металлический цилиндр. Положительная пластина состоит из гидроксида никеля, а отрицательная - из гидроксида кадмия. Две пластины изолированы разделителем, который увлажнен электролитом.
Никелево-металлогидридный аккумулятор конструктивно похож на никелево-кадмиевый аккумулятор, но имеет иной химический состав электролита и электродов. В литиево-ионном аккумуляторе электроды и сепаратор (разделитель) помещены в электролит из литиевой соли.
-----------------------------------------------------
Ni-Cd-аккумуляторы (Никелево-кадмиевые):
Безусловно, это самый известный тип аккумуляторов на рынке электронной аппаратуры. Они нашли широкое применение с середины 50-х годов. Источники питания этого типа характеризуются энергетической плотностью около 40-60 Вт*ч/кг, обеспечивают порядка 1500 перезарядок, а их скорость саморазряда составляет не более 20% в месяц (причем до 10% разряда - в течение первых 24 часов и до 20% - в первый месяц после заряда). Несмотря на довольно высокий показатель тока утечки, они весьма дешевы и хорошо зарекомендовали себя в эксплуатации. Основной их недостаток - это эффект памяти (memory effect) (смотри сноску*), проявляющийся в уменьшении полезной ёмкости аккумулятора. Хранить эти источники питания лучше разряженными и перед каждой следующей зарядкой полностью разряжать их. Одно из наиболее важных достоинств - уверенная работа и малый саморазряд при низких температурах. Только эти аккумуляторы могут выдержать довольно длительное нахождение на морозе практически без потери полезных качеств.
Основные преимущества этого типа аккумуляторов:
низкая стоимость;
высокая устойчивость к перепадам температур;
хорошая устойчивость к большим токам заряда и разряда, так как малое внутреннее сопротивление позволяет отдавать большие токи (другие типы аккумуляторов это не устраивает);
большое количество циклов <заряда-разряда>.
Недостатки никелево-кадмиевого аккумулятора:
наличие так называемого <эффекта памяти>;
данный тип аккумулятора экологически загрязнен, так как кадмий является высокотоксичным веществом. Также появляются дополнительные проблемы с его переработкой;
сравнительно низкая удельная емкость, хотя и не во всех случаях это является критичным.
-----------------------------------------------------------------
Ni-MH-аккумуляторы (Никелево-металлогидридные):
Никель-металлогидридные элементы появились достаточно давно. Они имеют более высокую энергетическую плотность (до 75 Вт*ч/кг) и соответственно более высокую ёмкость (примерно на 30%). С другой стороны, они дороже Ni-Cd-аккумуляторов примерно на 20% и у них меньший срок службы - всего 500 циклов заряд/разряд. Кроме того, для зарядки требуется специальное зарядное устройство, следящее за температурой и напряжением. Дело в том, что Ni-MH-аккумуляторы боятся перегрева, переохлаждения и "переполюсовки". К их недостаткам также можно отнести вдвое большее время зарядки по сравнению с Ni-Cd-аккумуляторами и большую скорость саморазряда (до30 % в месяц). Зато аккумуляторы этого типа совершенно безопасны для окружающей среды и относительно недороги. Кроме того, никель-металлогидридные аккумуляторы подвержены эффекту памяти в гораздо меньшей степени, чем Ni-Cd.
Некоторые из отличительных преимуществ сегодняшнего Ni-MH аккумулятора по сравнению с Ni-Cd:
большая удельная емкость (при тех же габаритных размерах значение емкости на 30% больше), меньший вес;
менее склонен к <эффекту памяти>; (Эффект памяти аккумулятора — аккумулятор как будто «помнит», что в предыдущие циклы работы его ёмкость не была использована полностью, и при разряде отдаёт ток до «запомненной границы». )
в состав аккумулятора входит меньшее количество токсичных металлов, и в настоящее время он считается экологически чистым.
К сожалению, Ni-MH аккумулятор обладает и недостатками по сравнению с Ni-Cd аккумулятором, а именно:
имеет гораздо меньшее количество циклов заряда разряда (см. главу о количестве циклов);
цена Ni-MH аккумулятора выше, чем Ni-Cd, хотя и не всегда может быть главной проблемой, если пользователь предпочитает небольшой размер и вес;
температурный режим работы меньше, чем у Ni-Cd аккумулятора. По сравнению с Ni-Cd и Li-Ion аккумуляторами, у Ni-MH аккумулятора самая низкая нагрузочная способность - не может отдавать большие токи;
этот тип аккумуляторов <боится> глубоких разрядов, так как долговечность батареи непосредственно связана с глубиной разряда;
саморазряд более чем в 1,5 раза выше, чем у Ni-Cd аккумулятора, что является важным параметром при хранении;
Ni-MH не любит большого зарядного тока, как Ni-Cd, так как в процессе зарядки выделяется значительно большее количество тепла. Кроме того, в зарядном устройстве требуется более сложный алгоритм для обнаружения полного заряда, чем для Ni-Cd аккумулятора.
-------------------------
SLA-аккумуляторы.
Это одни из самых дешевых аккумуляторов, характеризуются относительно невысокой энергетической плотностью - всего 30 Вт*ч/кг. Чаще всего их применяют там, где вес не является критичным параметром, а нужны большая мощность и низкая стоимость(источники бесперебойного питания, фонари, ИТД). Диапазон значений емкости для портативных приборов лежит в пределах от 1 до 30 А*час. Ранее этими аккумуляторами комплектовались некоторые ранние модели автомобильных спутниковых телефонов, но сейчас в современных мобильных устройствах они практически не применяются.
Достоинства герметичных свинцово-кислотных (SLA) аккумуляторных батарей:
относительно невысокая стоимость;
полное отсутствие <эффекта памяти>;
низкий саморазряд;
в современных герметичных свинцово-кислотных аккумуляторах, в зависимости от средней глубины разрядки, количество циклов может достигать 800-1000!
Недостатки SLA-батарей:
среди перезаряжающихся батарей SLA имеют самую низкую удельную емкость, хотя во многих случаях это может быть и некритичным;
в отличие от Ni-Cd SLA страшны глубокие циклы разряда (это непосредственно ведет к сокращению количества циклов <заряда-разряда>).
--------------------------
Li-Ion-аккумуляторы
Были изобретены еще в 1940 году, но промышленный выпуск начался лишь в 1991 г. Считаются одними из самых перспективных источников автономного питания, но при этом до сих пор остаются одними из самых дорогих. Они имеют высокую энергетическую плотность, порядка 100 Вт*ч/кг, и обеспечивают примерно 300-500 циклов заряд/разряд. Аккумуляторы имеют очень низкую скорость саморазряда (примерно 3-5% в первый месяц, затем уменьшение до 1-3% в месяц, дополнительно около 3% потребляет схема управления). Кроме того, при одинаковых габаритах литиевые работают втрое дольше, по сравнению с Ni-Cd-аккумуляторами, и у них абсолютно отсутствует эффект памяти. О недостатках: прежде всего - это высокая цена; эти батареи необходимо хранить в заряженном состоянии, и у них имеется эффект старения, даже если аккумулятор не используется. Он проявляется в том, что через год после изготовления ухудшается ёмкость, а через два года он иногда выходит из строя. Источники питания этого типа требуют использования исключительно "родных" зарядных устройств, а для обеспечения безопасности каждый пакет аккумуляторов должен быть оборудован электрической схемой управления, чтобы ограничить пиковое напряжение каждого элемента во время зарядки и предотвратить критичное понижение напряжения элемента при разряде. Кроме того, должен быть ограничен максимальный ток заряда/разряда, и должна контролироваться температура элемента(подробнее см. сноску** ). Также к минусам можно отнести зависимость емкости от температуры(при низких температурах время работы существенно уменьшается) .
Основные недостатки литиево-ионных (Li-Ion) аккумуляторных батарей:
высокая стоимость и малый диапазон рабочих температур, хотя это и не всегда является критичным фактором.
В конструкции современных литиево-ионных (Li-Ion) аккумуляторов присутствуют так называемые smart-микросхемы. Это позволяет управлять зарядным устройством таким образом, чтобы процесс зарядки был наиболее эффективным в зависимости от проработавшего количества циклов <заряда- разряда>.
---------------------------------
Li-Polymer-аккумуляторы
Это одна из последних разработок в литиевой технологии. Потенциально они дешевле, чем Li-Ion-аккумуляторы, но на сегодняшний день все же остаются самыми дорогими источниками питания, несмотря на то, что уже запущено их массовое производство. Производят этот тип аккумуляторов лишь несколько крупных фирм. По конструкции они подобны своим предшественникам, но используют гелиевый электролит, поэтому могут иметь нетрадиционную форму. Эти источники обладают еще более высокой энергетической плотностью (до 160 Вт*ч/кг) и малым током разряда, причем нынешние образцы имеют очень большое количество циклов заряд/разряд - около 1000. И кроме всего прочего, эти аккумуляторы весьма компактны и легки.
Полимерно-литиевые аккумуляторы состоят из секций или стеков. Каждая из секций содержит три электрода и сепаратор с полимером, который действует как электролит и как связывающее вещество. Отрицательный электрод расположен между двумя положительными и с помощью термального воздействия все компоненты объединяют в стек. Толщина одной секции около 0,6 мм. В зависимости от количества стеков можно получить аккумулятор той или иной ёмкости. Снаружи источник питания запечатывают в полимерно-алюминиевую пленку (см. рисунки). Принципиально ионо-литиевые и полимерно-литиевые аккумуляторы не различаются, но последние имеют одно важное преимущество. Так как их рабочим веществом является гель, состоящий из смеси полимера и электролита, то утечка жидкости становится просто невозможной.
Недостаток литиево-полимерного аккумулятора в том, что он не может отдавать большие токи разряда и, так же, как и литиево-ионный (Li-Ion), не любит низких температур.
=======================================
АВТОНОМНЫЕ ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ
Избавляют велосипедиста от необходимости заряжать аккумуляторы от сети или покупать батарейки. Исторически использовались, когда фары были прожорливыми галогенными, а аккумуляторов либо вообще не было, либо были доступны только тяжелые свинцовые.
В 21 веке, когда доступны и экономичные фары, и емкие аккумуляторы, автономные источники имеют смысл в особо длительных автономных походах, когда везти с собой даже литиевые батарейки или аккумуляторы не имеет смысла. Также они могут использоваться для ежедневной городской езды, если владельцу велосипеда лень регулярно заряжать аккумуляторы.
Динамо-машины
------------------
Динамо-втулка
Вырабатывают электроэнергию при движении, отбирая ее у велосипедиста — при подключении потребителя энергии начинают создавать сопротивление движению.
Все динамо-машины рассчитаны в первую очередь на галогенные фары, к которым они могут подключаться напрямую. Для того, чтобы подключать светодиодные фары, потребуется использовать стабилизатор тока или напряжения. Большой недостаток любой динамо-машины — она не выдает энергию при остановке, что опасно при езде по городу. Поэтому разумным вариантом выглядит использование динамо для зарядки аккумулятора, от которого, в свою очередь, питать другое электрооборудование.
-------------------
Динамо-втулка
Дальнейшее развитие идеи — динамо-машина встроена прямо в переднюю втулку. КПД получается выше, вес меньше, нет выступающих частей, электричество вырабатывается одинаково в любых погодных условиях. Существуют даже такие втулки для дисковых тормозов. Однако втулка получается фактически неразборной, что сулит определенные проблемы при езде в серьезной грязи. Стоимость — порядка 60 евро.
--------------------------
Солнечные батареи
Используются для зарядки аккумуляторов, от которых, в свою очередь, заряжаются другие устройства. Делятся на 3 категории:
Зарядные устройства стандартных аккумуляторов (АА/ААА);
Зарядные устройства литиевых аккумуляторов (18650 и др.);
Источники постоянного напряжения (12 В) - не имеют своего аккумулятора, заряжают напрямую через разъем прикуривателя.
Выдаваемая мощность зависит от яркости солнца и от площади солнечных батарей (что напрямую связано с ценой). Например, батарея размером 180х270 мм в яркий солнечный день выдает около 4 Вт, а в облачную погоду - 1 Вт и менее.
| |
| |
| Hater | Дата: Суббота, 29.10.2011, 22:22 | Сообщение # 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Группа:
Новенький
|
|
|
|
Сообщений: 375
Награды: 0 +
Статус: Вне базы
Ранг: Бывалый
| вот это интересная штуке
динамическая зарядка
Описание
Вырабатывает энергию от вращения рукоятки.
Заряжает мобильные телефоны, плеееры, КПК и другие портативные устройства, которые способны заряжаться от USB.
Зарядка 3 минуты мобильного телефона даёт возможность говорить около 8 ми минут.
Правильное направление вращения определяется с помощью встроенного светодиода красного цвета.
Во избежание преждевременного выхода из строя устройства не рекомендуется вращать рукоятку быстрее чем 100-120 оборотов в минуту и использовать более 10-ти минут подряд.
Вес 79 гр
Габариты 6 x 2.8 x 4.3cm
разъем USB
цена около 40 грн./5 долл./ не знаю сколько в руб.
и таких вариантов много.
Сообщение отредактировал Hater - Суббота, 29.10.2011, 22:22 | |
| |
| антизомбик | Дата: Понедельник, 31.10.2011, 01:09 | Сообщение # 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Группа:
Новенький
|
|
|
|
Сообщений: 749
Награды: 3 +
Статус: Вне базы
Ранг: Бывалый
| Quote (Hater) классная штука сколько стоит??
Чёт я не помню сколько стоил. Покупал ещё "Х" знает когда. Вернее я его заказал, тогда они были редкими вещицами. У меня был до этого старый СССРовский вот такой ( http://reibert.info/forum....6350554 ) но в нём шестерёнки стёрлись и он испортился. Фонарь железный а шестерёнки пластмаски, но кто так делает. Вообщем я его разбирал и менял их, вытаскивая из других приборов, а потом меня это начало бесить и я купил новенький.
КилЗомби прав. Шумные штуки. На столько шумные, что не чё не слышишь толком вокруг себя. А в темноте заглушать тишину это самоубийства, поэтому не советую брать их.
| |
| |
