Сучасний мобільний телефон - пристрій багатофункціональне. З його допомогою можна дзвонити, писати SMS-повідомлення, подорожувати по інтернету, працювати з електронною поштою, слухати музику, грати і робити багато чого іншого. Але, весь цей океан можливостей доступний до тих пір, поки в телефоні не розрядиться акумулятор. А чи можна збільшити час автономної роботи від однієї зарядки і термін життя акумулятора?

Однак перед тим як переходити до розгляду основного питання, пропоную вам невеличкий історичний екскурс і короткий теоретичний мінімум. Основний принцип, що лежить в основі функціонування акумуляторів, був відкритий Луїджі Гальвані в 17 столітті. Це відкриття було скоєно випадково, адже метою експериментів Гальвані було дослідження реакцій піддослідних тварин на різні зовнішні впливи. Однак, саме результати, отримані Гальвані, стали основою досліджень іншого великого вченого - Алессандро Вольта, який дав цьому явищу правильне теоретичне пояснення і створив перший в світі гальванічний елемент, який представляв собою ємність з соляною кислотою, в яку були занурені цинкова і мідна пластини.

Всі гальванічні елементи можна розділити на дві групи - первинні і вторинні. Їх принциповою відмінністю є те, що вторинні елементи при певному зовнішньому впливі можуть відновлювати свої властивості. Як ви, напевно, вже здогадалися, первинні гальванічні елементи - це не що інше як батарейки, а вторинні - акумулятори. Процес відновлення властивостей вторинного гальванічного елемента ми звично називаємо «зарядкою». Існує кілька типів акумуляторів, що відрізняються використовуваними поєднаннями матеріалів, при цьому для сучасних портативних пристроїв найчастіше використовуються акумулятори на основі літію - літій-іонні і літій-полімерні. За своїми споживчими властивостями літій-іонні і літій-полімерні дуже схожі між собою, за винятком того, що в літій-полімерних акумуляторах використовується твердий або гелеобразний полімерний електроліт, що дозволяє надавати їм різну форму і малу товщину.

Обов'язковий елемент акумуляторів на основі літію - електронна схема, що служить для контролю заряду і захисту «банки» акумулятора. Вона виконує дві функції - захищає акумулятор від перезарядження і переразряда. Робоча напруга для літієвий акумулятор - 3,6 ... 4,2 В. перерозряду вважається зниження напруги акумулятора нижче 2,9 В, а перезарядом - перевищення ним значення 4,3 В. При цьому, в обох випадках, електроніка акумулятора розірве електричний ланцюг між вхідним контактом акумулятора і «банкою» (з точки зору користувача акумулятор «вмирає»). До речі, саме це і відбувається коли телефон довго лежить з розрядженим акумулятором, так як навіть у вимкненому стані телефон споживає трохи енергії, тому не використовуваний телефон слід зберігати або з повністю зарядженим акумулятором, або взагалі витягти з нього батарею.

У кожному акумуляторі на основі літію повинна бути така «електронна платівка

Для відновлення працездатності при перезаряді (в справних телефонах це явище практично не зустрічається) - знадобиться почекати поки напруга на «банці» акумулятора знизиться до допустимих значень, а при перерозряду - «штовхнути» батарею за допомогою універсального зарядного пристрою ( «жаби»). Причому «жаби» бувають двох видів - напівавтоматичні та повністю автоматичні, що відрізняються тим, що в пристроях першого типу знадобиться вручну (натиснувши / віджавши кнопку) задати правильну полярність вихідної напруги. До речі, на практиці саме напівавтоматичні «жаби» зручніше - повний автомат далеко не завжди здатний «штовхнути» сильно розряджений акумулятор. У той же час намагатися заряджати акумулятор в обхід схеми заряду не слід - він може вийти з ладу і навіть вибухнути.

Напівавтоматичне зарядний пристрій

Автоматичний зарядний пристрій. Головна відмінність - кількість світлодіодів (зазвичай на «автоматі» їх три, на напівавтоматі - чотири) і відсутність кнопок

Взагалі - захоплюватися універсальними зарядними пристроями не слід, а краще заряджати акумулятор, використовуючи штатний зарядний пристрій телефону. Схематично цикл зарядки літієвий акумулятор наведено на схемі.

Основних етапів три. На першому з них йде заряд батареї максимальним струмом, до досягнення на ній напруги 4,1 ... 4,2 В, при цьому на дисплеї телефону відображається значок зарядки акумулятора. І саме тривалість цього етапу вказана в керівництві користувача як час зарядки телефону.

На другому етапі йде «доведення» батареї, причому, не дивлячись на те, що на дисплеї телефону вже світиться повідомлення «зарядженим», етап доведення дуже важливий. На практиці акумулятор після «доведення» здатний накопичити до 30% більше енергії. Повною зарядкою акумулятора вважається момент, коли величина зарядного струму складе 0,03 (3%) від свого початкового значення. Залежно від ємності акумулятора і параметрів зарядного пристрою тривалість «доведення» може становити від 45 хвилин до 3-6 годин. До речі, при використанні універсальних зарядних пристроїв зазвичай виконується лише перший етап, а «доведення» не проводиться, тому акумулятор, заряджений від «жаби» пропрацює менше, ніж той же акумулятор, заряджений штатним зарядним пристроєм.

Третій етап - це компенсаційний заряд, тобто після завершення зарядки, залишаючись з'єднаним із зарядним пристроєм, акумулятор заповнює енергію, витрачену на роботу телефону. Цей етап необов'язковий, більш того - він навіть до певної міри шкідливий для батареї, так як при подібній зарядці можуть накопичуватися помилкові дані в електроніці керуючої зарядом.

Як правильно експлуатувати акумулятори на основі літію? Відповідь можна висловити в короткій фразі - «Використовуйте акумулятор. Не дуже багато. В основному для невеликих додатків ». Звучить досить загадково, тому розглянемо сенс цього виразу більш докладно.

Перше, про що слід пам'ятати - акумулятори на основі літію не люблять сильного розряду. Більш того, регулярний повний розряд акумулятора - аж ніяк не сприяє його довгого і щасливого життя. Набагато більш правильним є розряд батареї до рівня приблизно в 20%. На індикаторі мобільного телефону зазвичай такого рівня заряду відповідає 1 розподіл. У той же час не варто намагатися весь час тримати акумулятор зарядженим. Якщо провести аналогію з заняттями спортом, то для акумулятора хорошим тренуванням є регулярні пробіжки на кілька кілометрів, але марафон - його сильно вимотує, відсутність навантаження - сприяє до утворення «жирку». Стосовно до акумуляторів «жирок» виражається в скороченні часу автономної роботи.

У той же час, періодично, з інтервалом приблизно раз на місяць, варто доводити телефон до автоматичного відключення з повідомленням «Акумулятор розряджений». Головне - відразу ж поставити його на повний цикл зарядки (тобто 6-8 годин, незалежно від написів на дисплеї). Причому, необхідність подібних тренувань зовсім не фізичні властивості акумулятора - для літієвих акумуляторних батарей ефект пам'яті не характерний. Тренування потрібні для усунення «цифрового ефекту пам'яті», що виникає при регулярних підзарядки - під час циклу повного розряду-заряду в схемі управління електроживленням будуть очищені помилкові дані, накопичені при підзарядки. До речі, з цієї ж причини відразу після покупки новий телефон слід піддавати 3-5 повним циклам перезарядження.

Особливо актуальна подібна тренування для смартфонів, що люблять підзаряджатися при синхронізації з комп'ютером. Однак ще раз наголошу - тренуваннями теж захоплюватися не варто - 1-2 тренування в місяць більш ніж достатні. Також не слід забувати тренувати акумулятори та інших портативних пристроїв, особливо ноутбуків або нетбуків, які постійно підключені до блоку живлення. До речі, є рекомендація, що при використанні ноутбука з постійним підключенням до мережі слід взагалі знімати з нього акумулятор, попередньо живити його мережевий адаптер через джерело безперебійного живлення.

Існує і один стійкий помилка пов'язана з кількістю циклів акумулятора. Вважається, що акумулятор здатний пропрацювати певну кількість циклів перезарядки, незалежно від глибини розряду. Для літієвих акумуляторів цю тезу невірний. По-перше, тому що два циклу, в яких батарея буде розряджена на 50%, для акумулятора будуть вважатися як один, а по-друге, тому що для літієвих батарей більш критично не кількість циклів, а вік. Типовий термін служби акумулятора на основі літію - 2 роки, причому, незалежно від того використовується він чи лежить на полиці.

Хоча останнє твердження теж не варто приймати як прописну істину - для оригінальних акумуляторів вік менш критичний, ніж для їх китайських аналогів. Можливо, це викликано якимось здешевленням технологій виробництва. Але факт залишається фактом - при правильному догляді і через 5 років використання фірмовий акумулятор може забезпечувати цілком прийнятну автономність, тоді як акумулятор безіменного китайського виробника може почати «радувати» передчасним розрядом вже через кілька місяців.

Дуже важливим моментом для акумуляторів на основі літію є дотримання температурного режиму. Ідеальною для них є прохолода, тоді як спека і мороз - протипоказані. Особливо важкий температурний режим у акумуляторів ноутбуків і потужних смартфонів - крім зовнішнього нагріву від елементів пристрою, в них присутня ще й внутрішній нагрів, обумовлений великою споживаною потужністю. Наприклад, порахуйте, скільки споживає двоядерний смартфон при перегляді HD-відео c фонової завантаженням даних з інтернет і працюючим модулем GPS. Акумуляторів в подібних пристроях доводиться дуже несолодко. Але така їхня доля - інакше, навіщо взагалі потрібні такі могутні девайси?

Ще одна рекомендація стосується запасних акумуляторів - якщо акумулятор не використовувати, то його слід зарядити приблизно до половини (40 ... 50%) і помістити в прохолодне місце, наприклад, холодильник (але не в морозильній камері).

резюме

На жаль, нічого вічного не буває - у кожної речі є свій термін служби, тому не слід думати, що дотримання всіх рекомендацій дозволить акумулятора залишатися як новому протягом багатьох років. Для акумуляторів виробник зазвичай вказує такий параметр як ємність через певний час використання, наприклад, «до 80% від початкової ємності через 1000 циклів». Звичайно, ці дані багато в чому ідеалізовані, але дотримуючись рекомендації по догляду за акумулятором, є шанс наблизитися до заявленим параметрам, що саме по собі непогано. У будь-якому випадку, рекомендації, наведені в цій статті, не претендують на роль істини в останній інстанції, тому якщо вам є що доповнити або заперечити - ласкаво прошу в коментарі.