На указанный номер придет
скидочное СМС от NOTEBOOKERS.

Устройство батареи ноутбука

В современных ноутбуках в качестве питательного элемента используются Li-ion (литий-ионные) батареи, устройство которых отличается повышенной сложностью. Батарея, использующаяся в ноутбуке — тоже умная. Ведь для того, что ваш ноутбук мог вычислить оставшийся заряд батареи, которые могут быть разных емкостей, и корректно произвести зарядку батареи, у неё должен быть идентификатор, который позволит аккумулятору самому определять оставшийся заряд

Устройство батареи

Батарея вашего ноутбука состоит из следующих элементов:

Устройство батареи ноутбука

По отдельной электрической линии батарея передаёт кодовую последовательность — это и есть тот самый идентификатор. Электрический коннектор таких батарей имеет несколько контактов:

Устройство батареи ноутбука

Интерфейс работы батареи

Для вывода идентификации в самой батарее расположен тактовый генератор — устройство, вырабатывающее импульсный электрический сигнал.

Для работы интерфейса требуется две линии, которые позволяют передавать данные между ноутбуком и батареей в обоих направлениях. Такая батарея может обмениваться с ноутбуком гораздо большим количеством параметров, чем только идентификатор, кроме того она хранит внутри довольно много данных о себе и своем состоянии. В качестве устройства хранения используется микросхема энергонезависимой памяти с последовательным интерфейсом. Среди хранимой информации есть:

Контроллер батареи отслеживает напряжение каждого элемента в отдельности и разрывает цепь заряда при превышении границы в 4,3 В, а также отключает разряд, если напряжение упало ниже 2,5 В.

Безопасность

В литиевых батареях много элементов обеспечивающих безопасность:

Это обусловлено тем, что литий — химически активный элемент. Но в чистом виде лития в батареях нет. Он образуется в металлической форме на электродах при нештатных ситуациях — перезаряд или глубокий разряд.

Электроника управления зарядом-разрядом, размещенная в самой батарее, работает независимо от ноутбука, использующего батарею. Внутренняя электроника следит за уровнем напряжения элемента:

И сообщает об этом системе мониторинга батареи, которая вычисляет уровень заряда, основываясь на информации о времени выключения заряда и разряда от батареи и показаниях системы измерения тока. Она не даст разрядить батарею ноутбука до нуля. При разряде батареи до 3% система мониторинга выполнит остановку операционной системы или гибернацию. Соответственно от выбора зависит то, будут ли сохранены временные данные работы программ и список запущенных в данный момент приложений (гибернация) или нет. При этом и останов операционной системы и гибернация не расходует заряд батареи, т.к. ноутбук выключён. Батарея продолжает разряжаться только из-за саморазряда, но это не производит больших потерь электроэнергии и не вредит аккумулятору. В отличие от гибернации, режим сна не выключает машину, а только снижает энергопотребление, поэтому режим сна не используется операционными система при критическом разряде батареи.

Зарядка батареи

Система зарядки останавливает процесс при достижении элементами батареи установленного максимума и не включает зарядку при падении напряжения за счет саморазряда. Режим зарядки включится после некоторой задержки только если появится разрядный ток или батарея будет переподключена к зарядному устройству. Отсюда следует, что через несколько недель зарядки ноутбука его батарея так и не будет заряжена на 100%. Первые часы батарея будет заряжаться, но потом начнётся процесс разрядки за счет внутренней утечки.

Потеря ёмкости Li-Ion батареи ноутбука и советы по уменьшению потерь

Если вы используете батарею ноутбука нерегулярно, применяя в основном сетевой адаптер, который не даёт батареи разрядиться более чем на 15%, и система позволяет изменять пороги включения-отключения зарядки, можно несколько продлить жизнь батареи путем уменьшения этих порогов. Снижение порога, при котором заряд прекращается, со 100% на 90 или даже 80% обеспечивает более благоприятные условия для литиевых элементов, а наилучшим уровнем заряда при хранении считается 40%. При этом порог включения заряда нужно выставить как минимум на 4% ниже порога отключения. Но минимум раз в три месяца надо выполнять цикл полного заряда-разряда.

При длительном хранении — несколько лет — литий-ионные аккумуляторы теряют в своей ёмкости (скорость потерь зависит от зависит от химических свойств лития и условий хранения — комфортной температурой для li-ion батарей является 5 градусов Цельсия), поэтому необходимо заряжать их до 70% хотя бы раз в полгода.

Срок жизни Li-Ion аккумулятора рассчитан от 200 до 600 циклов «заряд-разряд».

Но даже если все правила хранения и эксплуатации сохраняются, Li-Ion батарея всё равно будет терять около 1-2% ёмкости в год, независимо от частоты эксплуатации (без подключения сетевого питания) и циклов «заряд-разряд».

17.10.2012