14.08.2022
Эта музыка будет вечной если я … подзаряжу аккумуляторы
Смартфоны прочно вошли в нашу жизнь. Теперь свои позиции хотят укрепить и беспроводные наушники. А раз уж они беспроводные, то немаловажной их частью являются аккумуляторы, так как без них никак.

В этой статье мы упрощенно про эти самые аккумуляторы расскажем, а поскольку в беспроводных наушниках используются самые современные литий-ионные, то заострим внимание на них.

Первый аккумулятор появился аж в 1803 году благодаря усилиям немецкого ученого Иоганна Вильгельма Риттера. Это был столб из медных кружков, проложенных влажным сукном. Подзаряжали его от вольтова столба – первой в мире батареи Алессандро Вольты. На протяжении следующего столетия некоторые научные умы создавали из различных материалов свои усовершенствованные варианты аккумуляторов (включая и сегодня применяющийся в автомобилях свинцово-кислотные, 1859), а на рубеже XIX и XX веков появился известный многим никель-кадмиевый (NiCd) – вариант со значительным количеством циклов. К концу 1960 изобрели никель-металлогидридный (NiMH). И вот, в 1991 году в Японии в свет вышел литий-ионный аккумулятор (Li-ion), который и стоит сейчас в ваших мобильных устройствах. Именно ему мы обязаны компактностью наших гаджетов.

Вообще, за последние десятилетия сконструировано большое количество заряжаемых источников из самых разных материалов. Большое количество стартапов ведут свои разработки в этой области и постоянно выдают интересные результаты. Почему же мы остановились на Li-ion? Наверное потому, что изобретение новых типов аккумуляторов процесс дорогостоящий, долгий (не забывайте про период тестирования, в том числе и на безопасность). А еще новые революционные аккумуляторы вряд ли выгодны литий-ионным гигантам Samsung, LG и Panasonic.

Принцип действия аккумулятора основан на обратной химической реакции. Отрицательно заряженный (анод) и положительно заряженный (катод) электроды помещаются в электролит. При подключении устройства к клеммам заряженные электроны (ток) перемещаются от отрицательного электрода к положительному, производя химическую реакцию. При подсоединении источника электричества (зарядка) происходит обратная химическая реакция. Так функционирует аккумулятор или ячейка аккумулятора. Если несколько ячеек соединить вместе, то мы получим аккумуляторную батарею (АКБ).

Аккумуляторы называют по типам материалов электродов. Но не в случае с литий-ионным в десятке версий которого анод и катод выполнены из совершенно разных веществ. Здесь между электронами перемещаются ионы лития. Именно они дали названия этому виду.


Вот так работает Li-ion аккумулятор



image1.jpg



Теперь давайте рассмотрим основные характеристики аккумуляторов.

В первую очередь это емкость, измеряемая в кулонах (Кл), но на практике обычно пользуются параметром Ампер в час (А ч). То есть сколько Ампер за единицу времени при указанном напряжении АКБ отдает. Например, 300 мА ч при 5 В означает, что аккумулятор будет работать 10 часов, отдавая ток 30 мА при напряжении 5 В. Отдавая ток 300 мА, он проработает всего час. Иногда емкость измеряют в Ваттах в час (Вт ч).

Максимальное напряжение и сила тока, которые может выдавать АКБ.

Рабочая температура. Аккумуляторы (особенно Li ion) очень чувствительны к температуре. Чем ниже температура после оптимального значения (часто называют цифру 10°С) , тем меньше проработает аккумулятор. При выходе за пределы допустимых температур АКБ перестает работать.

Саморазряд. Если аккумулятор не используется, то постепенно он разряжается сам по себе. Различные типы АКБ лучше хранить при определенном заряде или разряженными.

Глубина разряда. Если аккумулятор разрядить полностью, то катод становится анодом и наоборот. То есть АКБ перестает работать. Полностью не дает разрядить аккумулятор встроенный контроллер.

Плотность энергии – количество энергии на единицу объема или массы.

Для сравнения сделаем таблицу и посмотрим на характеристики различных типов аккумуляторов.

image2.jpg



Как видно, Li ion имеет целый ряд преимуществ, поэтому неудивительно, что именно этот тип аккумуляторов сегодня повсеместно применяется в мобильных (и не только) устройствах. Но, в противовес достоинствам, Li ion небезопасные и капризные. Кроме того, Li ion аккумулятор сам по себе пожаро и взрывоопасен. Какие же меры делают его безопасным и относительно долговечным?

В аккумулятор обычно встроен контроллер РСМ (Protection Circuit Module), защищающий его от чрезмерного заряда, разряда и температуры. РСМ отключает аккумулятор при достижении определенной допустимой степени разряда или повышения температуры, а также во время остановит его зарядку. Сама зарядка подобных АКБ тоже непроста. Идеальный вариант – изменения тока зарядки в зависимости от ее этапа.

В АКБ некоторые ячейки заряжаются быстрее, а так как перезаряд для них очень вреден, то на помощь приходит балансир (BMS), перекрывающий полностью заряженные ячейки.

Для предотвращения неприятностей следует правильно обращаться с аккумуляторами. Не подвергать их механическому воздействию и замыканию. Использованные и вздутые аккумуляторы нужно отнести в пункты приема батареек, так как они сильно загрязняют окружающую среду и требуют особой утилизации. Кстати, просто собирать батареи и аккумуляторы в одном контейнере, как это делают в заботе о природе некоторые торговые сети, тоже не правильно, так как подобное хранение легко приводит к замыканию.

Если вы не собираетесь какое-то время пользоваться вашим устройством, то перед выключением рекомендуется зарядить Li-ion аккумулятор до половины. Оптимальный уровень заряда 40%, а температура хранения 10°С. Кстати, такие АКБ стареют даже без работы, поэтому покупать их впрок не имеет смысла.

В отличие от аккумуляторов других типов, Li-ion не обладает эффектом памяти и разряжать их до 0% не нужно. Дольше всего аккумулятор прослужит если подзаряжать его при падении заряда до 10 – 20%.

Перегрев – серьезный враг. Не оставляйте мобильные устройства на открытом солнце.

Если вы не слушаете музыку, а используете наушники для разговоров, то можете применять их по одному по очереди.

Не используйте низкокачественные сетевые адаптеры. Часто они не имеют защиты от повышенного тока и напряжения. Это крайне негативно влияет на АКБ.

Так как в беспроводных наушниках аккумуляторы не сменные, забота о них особенна важна. Вы же хотите, чтобы они прослужили вам как можно дольше.

Теперь о зарядке. Наушники 1MORE способны проработать с включенным шумоподавлением (ANC) в зависимости от модели от 5 часов, а полностью заряженный кейс будет продлевать это удовольствие в общей сложности от 22 часов без доступа к электросети. Без использования шумоподавления это время серьезно увеличится.

Также 1MORE поддерживает и быструю зарядку. То есть, если наушники полностью разрядились, а музыки очень хочется, то за 10-20 минут, проведенных в кейсе, наушники отблагодарят вас часом-двумя работы.

Быстрая зарядка происходит за счет подачи на них увеличенного значения тока, которая снижается при достижении заряда определенного значения. Быстрая зарядка не оказывает негативного действия на аккумуляторы. Однако, чтобы заряжать гаджеты быстрее, рекомендуется купить специально созданные для этого адаптеры.


Сравнение беспроводных моделей 1MORE:



EVO ComfoBuds Mini PistonBuds Pro ComfoBuds 2 ColorBuds 2
Емкость аккумулятора наушника, мА·ч 48 34 38 43 55
Емкость кейса, мА·ч 450 440 410 410
Время заряда наушников, минут 60 70 60 70
Время заряда кейса, минут 120 90 120 80 85
Полностью заряженные наушники, часов 8 6 7,5 6 8
Время работы* (ANC вкл.) 5,5 / 20 5 / 20 5 / 20 5 / 20 6 / 18


* Данные получены в лаборатории 1MORE. Время воспроизведения протестировано в лаборатории с кодеком AAC при 50% громкости. Показатель может меняться в зависимости от настроек устройства, привычек использования и других факторов.

Вход у всех моделей 5 В, 1 А.


Наслаждайтесь музыкой без проводов!

Также в блоге 1more

Как мы слышим и воспринимаем музыку
Как мы слышим и воспринимаем музыку
Важные основы анатомии человеческого слуха, позволяющие приблизиться к пониманию того, как музыка дарит нам эмоции.
Читать далее
1MORE PistonBuds Pro — отличный звук и невысокая цена
1MORE PistonBuds Pro — отличный звук и невысокая цена
Обзор обновленной и доработанной Pro-версии PistonBuds.
Читать далее
Прогрев наушников или голов?
Прогрев наушников или голов?
Читать далее