Страница 5 из 8
Нередки случаи, когда невозможно приобрести оригинальные аккумуляторные батареи (в том числе для снятой с производства аппаратуры). Актуальные проблемы могут иметь место при необходимости установить вместо штатного аккумулятора автономный источник питания повышенной емкости (для увеличения времени работы радиоаппаратуры от аккумуляторных батарей).
Штатные (посадочные) места для различной аппаратуры, рассчитанной на работу от аккумуляторов, не являются универсальными, поэтому часто при необходимости заменить аккумулятор, например, у портативной радиостанции, приходится долго искать именно оригинальный, ведь ни один другой по размерам и конструктивным особенностям корпуса просто не подходит. На рис. 1.3 изображен внешний вид аккумулятора от портативной радиостанции Kenwood TH-F7.
Для того, чтобы правильно подбирать и заменять аккумуляторы к различной радиоаппаратуре, необходимо проводить сравнительный анализ и использовать обзорные данные; что несомненно поможет в выборе источников питания портативной аппаратуры для эксплуатации в различных климатических условиях.
1.5. Аккумуляторы больших типоразмеров
1.5.1. Свинцовые кислотные (Lead-Acid) аккумуляторные батареи
Свинцовые кислотные (Lead-Acid) аккумуляторные батареи являются основной «рабочей лошадкой» в системах связи в тех случаях, когда требуется значительная емкость (например, в качестве резервных источников питания базовых станций). Существующие герметичные (гелевые) батареи и батареи с жидким электролитом (свинцовые) имеют примерно одинаковые электрические характеристики при низких температурах.
При 25 °C (без подключения к устройству нагрузки) они длительное время сохраняют 95 % от своей емкости. При понижении температуры до —20 °C емкость падает значительно. Свинцовые батареи с жидким электролитом имеют более высокую плотность энергии относительно герметичных гелевых, но уступают по этой характеристике другим типам аккумуляторных батарей.
1.5.2. Модификация свинцовых батарей – AGM (Absorption Glass Mat)
В этих батареях электролитом пропитан наполнитель из материала, напоминающего стекловату с очень тонкими стеклянными волокнами.
Рис. 1.4. Свинцовая АКБ LPG-12-200
Рис. 1.5. Свинцовая перезаряжаемая АКБ DJW-12-18
По электрическим характеристикам они занимают промежуточное положение между гелевыми батареями и батареями с жидким электролитом, и данный тип батарей практически лишен одного из наиболее неприятных недостатков гелевых батарей – необратимого увеличения внутреннего сопротивления батареи при небрежной эксплуатации, когда в силикагеле, используемом для фиксации электролита, образуются разрывы из-за пузырей газа.
Примеры свинцовых батарей на рис. 1.4 и 1.5.
1.5.3. Перезаряжаемые щелочные батареи
Перезаряжаемые щелочные батареи (Rechargeable Alkaline – не путать с аккумуляторами, которые в старых публикациях до 1990 г. назывались «никель-кадмиевы-ми щелочными батареями») имеют высокое внутреннее сопротивление уже при комнатной температуре, что приводит к серьезному падению напряжения при использовании их в передающей аппаратуре с мощностью свыше 0,1 Вт (максимальный рекомендуемый ток разряда не превышает 400–500 мА).
Рис. 1.6. Перезаряжаемая щелочная батарея из миниатюрного «китайского» фонарика
При низких температурах проблема усиливается, поэтому их использование в передающей аппаратуре зимой нецелесообразно. При низких температурах эти батареи подходят только для маломощных устройств, обеспечивая при малых токах разряда около 75 % от емкости при комнатной температуре и при 0 °C, и менее 20 % при —20 °C. Привлекательной для потребителя особенностью этих батарей является их весьма малый (для аккумуляторов) саморазряд.
Основным недостатком батарей, выполненных по этой технологии, является их недолговечность (малое число циклов заряд-разряд, которые они способны отработать при допустимой потере емкости).
Рис. 1.7. Перезаряжаемая щелочная батарея из мощного «китайского» фонарика
Один из примеров перезаряжаемой щелочной батареи, которую можно сегодня увидеть в «китайском» фонарике, представлен на рис. 1.6 и 1.7.
1.6. Анализаторы/кондиционеры батарей
Одним из электронных изделий современной промышленности, способных значительно упростить эксплуатацию носимых радиостанций, является анализатор батарей, предназначенный для контроля над состоянием батарей и реализующий автоматическую тренировку аккумуляторов. При помощи этого прибора можно оперативно оценить степень потери емкости (износа) аккумуляторных батарей, а также произвести тренировку для устранения последствий неоптимальной эксплуатации и снятия «эффекта памяти».
Серия анализаторов состоит из трех моделей – ANALYZER I, ANALYZER III и ANALYZER VI, рассчитанных на обслуживание одного, трех и шести аккумуляторов соответственно, которые обладают как стандартными функциями настольного зарядного устройства, так и рядом уникальных, не имеющих аналогов возможностей для проверки и испытания аккумуляторных батарей следующих типов: Ni-Cd, Ni-MH, Lithium Ion, Lead Acid.
Некоторые функциональные особенности:
• управление анализатором и выбор режима работы кондиционера осуществляется при помощи одной кнопки (single button operation);
• четыре независимых степени заряда аккумулятора: 300, 600, 700 и 1000 мА;
• восемь независимых степеней разряда аккумулятора: 200, 300, 400, 500, 700, 800, 900 и 1000 мА;
• использование стандартных адаптеров позволяет проводить обслуживание различных типов аккумуляторных батарей при помощи одного анализатора. В комплекте с анализатором бесплатно поставляются и адаптеры. Число адаптеров определяется количеством ячеек в анализаторе;
• возможность стыковки с персональным компьютером.
1.7. Что полезно знать о популярных элементах питания
Миниатюрные элементы питания (батарейки и элементы) пользуются постоянным спросом: большинство портативных электронных устройств рассчитаны на автономные источники питания – миниатюрные часы, ручки-указки, фонарики локальной подсветки, брелоки и многие другие. Элементы питания (батарейки) можно заменять аккумуляторами такого же типоразмера.
Как отличить батарейку от аккумулятора?
В первом случае на корпусе можно прочесть слово «батарея» (battery), на корпусе аккумулятора обязательна информация о его энергоемкости (рис. 1.8), которая измеряется в миллиампер-часах (мА/ч). Для мощных аккумуляторов емкость измеряется в ампер-часах.
На рис. 1.9 представлен вид батареи типоразмера 6LF22 (типа «Крона») со снятым кожухом.
Рис. 1.8. Никель-металлгидридная аккумуляторная батарея типоразмера 6LF22 (6F22) с напряжением 9 В
Рис. 1.9. Вид внутри батареи типа «Крона»
Батареи и аккумуляторы разделяются и по форме: дисковые (CR), пальчиковые (АА), мизинчиковые (ААА) бочонок (343, 373), крона (6LF22, 6F22).
На рис. 1.10 представлены мизинчиковые элементы разных производителей. На корпусе таких элементов обязательно указывается номинальное напряжение (1,5 В), маркировка (LR03), типоразмер ААА.