סוללה ליתיום-יון למחשב נייד
.בהמשך להסבר על סוללה בכלל וכיצד התפתחה בימנו
אנו מביאים כאן הסבר לסוללה למחשב נייד, אולם עיקרון זה נכון לגבי כל סוגי הסוללות “ליתיום-יון” סימון-Lithium-ion.
והם הנפוצים כיום למחשבים ,למצלמות ולמוצרי אלקטרוניקה שונים. ופחות לגבי סוללות NiCad,NiMH שנעלמו כמעט כליל.
Battery Pack “סוללה” בנויה ממספר תאים אשר יחדיו יוצרים מתח דרוש להפעלת המחשב, המצלמה וכדומה, בצירוף זה עולה ההספק הנמדד במיליאמפר שעה, סימון-mAh,את התאים מאחסנים בחיבור טורי יחד בתא פלסטיק מותאם(מוכר לנו יותר מסוללות לסלולרי המשלימים את גב המכשיר כיחידה אחת) ולפי תכנון המכשיר והפלסטיקה.
לאחר שהתקבלה הסוללה Pack לתוך זה יש לשלב את המוח PCB-Power Management IC.
תפקידו הוא לקשר בין הסוללה לבין המחשב או המצלמה. והוא אשר יסמן לנו מצב סוללה ,יתריע על התרוקנותה, היחלשותה.. והכי חשוב טעינתה מחדש שוב ושוב.
הראשונה אשר השתמשה בתחכום, בטכנולוגיה זו. היתה חברת -SONY סוני. בסדרת הסוללות למצלמות InfoLithium® ניהול צריכת חשמל מתוחכמת אשר מבצעת מעקב מתמיד אחר התנאים וכן IBM .ולקחו זאת הרבה מעבר לאחריות טעינה ומצב חיווי הסוללה. לעומת זו Dell הייתה ראשונה להתקין LED בסוללה למצב חיווי.
כיום במרבית המחשבים הניידים קיימת תוכנה רחבה האחראית על ניהול צריכה ומצב הסוללה לפרטי פרטים וכל זאת דרך ה PCB-Power Management IC.על תהליך ייצור הסוללה בהמשך.
מקרא לאיור מטה
1.לחצן ביקורת וחיווי סוללה עצמאי. קיים במרבית הסוללות. בלחיצה ידלקו נורות לד
2.הגנה לסוללות Li-ion battery מפני מתח גבוהה בטעינה או בקצר
3.Thermal Fuse אחראי על כך שהסוללה לא תתחמם מעבר ל 90oC מעלות בטעינת יתר
4. 18650 Li-ion battery rechargeable תא אחד רוחב 18ממ גובה 65ממ
5.Power Management IC-מעגל אלקטרוני-אינדיקטור
6 הגנה למעגל האלקטרוני מפני טעינת יתר או טעינת חסר
סוללה לא נטענת לא עובדת?
לא להזדרז להסיק מסקנות הוצא אותה מהמחשב והחזר שוב. פעולה זו משחררת אותה מקיבעון-PCB ,מין ריפרש למעגל החשמלי של ה Power Management IC .זה עובד!!
בסוללות תחליפיות לניידים יש לעיתים מצב שהמחשב טוען ולא מגיע לתוצאה של 100%. זו בעיה נפוצה ב Power Management IC לכן יש לרכוש סוללה תחליפית באיכות טובה. ובכל מקרה מבחן התוצאה הוא הקובע. יש לעקוב אחר זמן עבודה בפועל. בעיה נוספת במיוחד במחשבי sony Vaio הודעה על סוללה חלשה-low Battery במצב טעון מלא. לא תמיד הודעה זו נכונה יתכן שהסוללה טובה ומלאה.
טעינה ראשונית?
Lithium-ion סוללה נפוצה ביותר מ 95% מהמחשבים הניידים. בדרך כלל סוללת ליתיום-יון מגיעה טעונה או למחצה .לא חייב לטעון סוללה חדשה. ניתנת לשימוש מיידי ללא טעינה ולא כפי הרגלי עבר בסוללות Ni-Mh,NI-Cd .לסוללות ליתיום אין אפקט זיכרון והטעינה מתבצעת מכל שלב. לא חייב להטעינה במלואה .מומלץ בסוללות ליתיום חדשות לבצע שלושה מחזורי פריקה וטעיה טעינה.לשם קבלת תוצאה מיטבית.
סוללות Lithium-ion אינן מסומנות בתאריך ייצור ולא בתאריך תפוגה. אז איך נדע בכל זאת אם הסוללה חדשה ולא ישנה? הנה טיפ קטן אם הסוללה תגיע טעונה בין 20-65% אזי סוללה חדשה בת חודשים ספורים. במידה ותגיע פרוקה לחלוטין היא ישנה יותר ויש דרכים לבדוק אותה. אולם אין סיבה לדאגה חומר הליתיום המצוי בתוך הסוללה הינו חומר כימי ומגיב לחום טעינה. הליתיום אינו מתכלה במהירות ויכול להחזיק מספר שנים, וזאת במידה שהסוללה עדיין לא נכנסה למחזורי פריקה וטעינה. יתכן מצב שבו הסוללה תגיע פרוקה וזה לא מעיד שאינה תקינה.
פריקת סוללה.
אחת מסדרות ארוכות של בדיקות בזמן ייצור הסוללה הוא מצב פריקת הסוללה במצב אחסנה.
סוללות ליתיום לא אמורות לפרוק עצמן לחלוטין במצב של אי עבודה. אולם יתכן היחלשות ככל שהזמן גדל. במצב כזה שהסוללה פורקת לחלוטין ללא שימוש אזי הסוללה לא תקינה. וכמובן תלוי במשך זמן האחסנה. ב 15 יום אחסנה פריקה סבירה עד % 8
עבודה רציפה במצב חשמל .
אחת הבעיות הנפוצות בסוללות לניידים היא העבודה עם המחשב מחובר קבוע לחשמל. מצב זה מקצר משמעותית את הספק הסוללה! ובכך נחלשת בתוך כמה חודשים. חיי סוללת ליתיום Lithium-ion מתקצרת במגע עם חום. וכשעובדים עם המחשב קבוע, והסוללה אגורה במטען ומחוברת קבוע. מתחממת! וזאת בנוסף לחום, שפולט הנייד עצמו .כאשר אין ברירה. עדיף לעבוד עם הנייד ללא סוללה. ולבצע לסוללה אחת לשבוע מחזוריות פריקה וטעינה. עדיף תמיד לאחסן סוללת ליתיום כשהיא טעונה למחצה.
סוללה ללא שימוש-באחסנה
יש להימנע מחוסר שימוש ואחסון סוללה לתקופה ארוכה. התופעה שעלולה להיות המחשב לא יזהה את הסוללה בשימוש הבא .
הסיבה לכך הסוללה עלולה לאבד מתח לחלוטין ובכך הזיכרון הפנימי של PCB-Power Management IC ימחק
לא מומלץ !! אולם במידה ומאוחסנת יש לטעון אותה אחת לשבועיים לפחות.
לשמירה על אורך חיי הסוללה רצוי לחבר משטח קירור למחשב נייד, חום הנפלט מהמעבד מקצר את אורך החיים שלה.
יש לטעון את הסוללה בסביבת טמפרטורה שנעה בין- 10 ל- 35 מעלות צלזיוס.
טעינת הסוללה בסביבת טמפרטורה גבוהה עלולה לגרום להתדרדרות באיכות הסוללה, לחלופין שימוש בסביבת טמפרטורה נמוכה מאוד יכולה להביא למצב של טעינה חלקית או אי טעינה כלל.
טעינת הסוללה בסביבת טמפרטורה גבוהה עלולה לגרום להתדרדרות באיכות הסוללה, לחלופין שימוש בסביבת טמפרטורה נמוכה מאוד יכולה להביא למצב של טעינה חלקית או אי טעינה כלל.
שימוש בסוללה בסביבת טמפרטורה נמוכה מקצרת את זמן הפעילות הצפוי מסוללה מלאה/טעונה.
כשמשתמשים בסוללה בסביבת טמפרטורה נמוכה יש לטעון את הסוללה ולהניחה בתוך הבגד. כיס כדי שתקבל חום גוף עד לשימוש בפועל.
כשמשתמשים בסוללה בסביבת טמפרטורה נמוכה יש לטעון את הסוללה ולהניחה בתוך הבגד. כיס כדי שתקבל חום גוף עד לשימוש בפועל.
בזמן טיסות להשתדל לא לשלוח את המחשב או הסוללה יחד עם המזוודה בתא המטען! עלולה לשווק חיים.
זמן פעילות נמוך מהרגיל של הסוללה (כשהיא טעונה במלואה) מעיד על סיום אורך חיי הסוללה.
במקרה כזה יש להחליף את הסוללה הישנה בחדשה.
במקרה כזה יש להחליף את הסוללה הישנה בחדשה.
איך בכל זאת עובדים שהסוללה חלשה?
בשהייה מחוץ לבית זמן רב וללא אפשרות טעינה. להוציא את הסוללה שהמחשב כבוי ,להמתין מספר דקות ולהכניס שוב. פעולה שניה. החלישו את עוצמת האור של המסך כך צריכת הזרם מהסוללה תקטן, וזמן העבודה של הסוללה יארך. וככל שתחלישו את עוצמת המסך כך זמן העבודה יארך.
זמן סוללה לנייד
קיבולת אנרגיה נמדדת ביחידות אמפר שעה סימן Ah . מחשב נייד שצורך 1000mA, ומותקנת עליו סוללה שהקיבולת שלה 1300mAh, הסוללה תתרוקן תוך 1.3 שעות עבודה רציפה. רוב המחשבים הניידים צורכים בין 3500Ah ל 4740Ah
הספק סוללות ליתיום המסומנות ב Wh כיצד הופכים ומתרגמים
וואט שעה(Wh) ל מיליאמפר שעה(mAh) שיטה הנפוצה ופופולרית יותר כיום.
שלושת הנתונים להם אנו זקוקים ובדרך כלל מסומנים על הסוללה הם:
אמפר-Amp, וולט-Volt ,וואט-watt.
watt : volt=Amp
Volt x Amp=Watt
כעת נעבור לחישוב כפי נתוני הסוללה במדבקה בתמונה מעלה
אנו רואים שעל הסוללה מסומן 7.2V וולט 5.0Wh וואט שעה
למציאת מיליאמפר שעה mAh יש לחשב כך
5Wh:7.2V=Ah
Ah= 0.694
Ah x 1000=mAh
694mAh
זה הוא המיליאמפר של הסוללה