شارك

الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر والأجهزة اللوحية: كيف تصنع البطاريات

الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية والساعات الذكية والكاميرات والأجهزة القابلة للارتداء. كيف تزيد من استقلاليتها؟

الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر والأجهزة اللوحية: كيف تصنع البطاريات

في يوم العمل العادي ، أو للمتعة ، نستخدم عددًا من الأجهزة الطرفية المختلفة التي تشترك جميعها في نفس المشكلة: عمر البطارية.

الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية وكذلك الساعات الذكية والكاميرات والأجهزة القابلة للارتداء لممارسة الرياضة وقياس المعلمات المادية: يتم الآن تمييز أي نشاط وتكييفه باستخدام الأجهزة التي تحتاج إلى طاقة مخزنة عادةً في بطاريات داخلية قابلة لإعادة الشحن لتعمل. بمرور الوقت وباستخدام غير فعال ، تقل سعة البطارية ومعه استقلالية الجهاز المستخدم ، ولكن في معظم الحالات يمكن التدخل من أجله لتحسين الوضع، أو تحقق من حالة البطاريات بطريقة أخرى حتى يسهل تحديد الوقت المناسب لتغييرها.

البطاريات والبطاريات والمراكم: قليل من النظرية

البطارية عبارة عن "جهاز يحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية ، وعادة ما يستخدم كمولد تيار أو مولد جهد لتزويد الدوائر الكهربائية والأجهزة الكهربائية بالطاقة".

البطاريات التي تسمى بشكل صحيح غير قابلة لإعادة الشحن بشكل عام ، يتم استخدامها حتى نهاية استقلاليتها ثم يتم التخلص منها في النفايات الكهربائية التخلص الخاص. البطارية القابلة لإعادة الشحن ، أو البطارية الثانوية (الأساسية هي البطارية غير القابلة لإعادة الشحن) عبارة عن مجمع للطاقة يوفر كمية الطاقة المتراكمة مسبقًا بفضل مصدر الطاقة المتصل: هذا هو نوع البطارية المستخدم بشكل شائع في جميع الأجهزة المحمولة التي نستخدمها تحمل والتي ستكون مكلفة ومن المستحيل تقنيًا تغيير البطاريات في كل مرة يتم استخدامها.

المراكم هي من نوع مختلف اعتمادًا على المواد المستخدمة في بنائها: فهي تتراوح من بطاريات الرصاص الحمضية ، مثل بطاريات السيارات ، إلى بطاريات الليثيوم بوليمر المستخدمة في أجهزة المساعد الرقمي الشخصي.

بطارية الهاتف المحمول
FIRSTonline - إنريكو ماريا فيراري

لماذا تنفد البطاريات بهذه السرعة

تتمتع جميع البطاريات باستقلالية ، يتم تحديدها من خلال الخصائص الفيزيائية (الحجم والطاقة المزودة) وكيفية استخدامها.

بالإضافة إلى الاستقلالية ، التي يتم استعادتها مع كل عملية إعادة شحن ، لا تزال البطارية بها واحدة حياة مصممة، قابلة للقياس عادة في دورات الشحن وتفريغها: بمجرد انتهاء دورة حياة المجمع ، لا يمكن إعادة شحنه ويجب التخلص منه.

يتم تحديد الكثير من مشكلة عمر البطارية في الأجهزة المحمولة من خلال كيفية استخدامها وإعادة شحنها ، واستقلالية البطارية وعمرها يمكن أن تمتد كثيرا بفضل الاستخدام السليم.

يعد قياس حالة البطارية وفهم كيفية إعادة شحنها بشكل أفضل أمرًا أساسيًا لتحقيق أقصى استخدام ممكن ، في الواقع يجب شحن كل نوع من البطاريات وفقًا لخصائصها الخاصة: يمكن أن يكون إعادة الشحن المستمر في الواقع ضارًا مثل تهمة قصيرة وعارضة.

"تأثير الذاكرة" سيئ السمعة

كانت البطاريات الأولى القابلة لإعادة الشحن المستخدمة في المنزل هي تلك الموجودة في تقنية Ni-Cd (نيكل-كادميوم) التي لديها عدد كبير من دورات إعادة الشحن (أكثر من 1500) على حساب كثافة الشحن ، وبالتالي الاستقلالية.

هذه البطاريات تخضع لتأثير الذاكرة: إذا تمت إعادة شحنها قبل نفادها تمامًا ، فإنها "تتذكر" سعة الطاقة قبل إعادة الشحن. من الناحية العملية ، فإن إعادة شحن بطارية مستخدمة بنسبة 50٪ يعني أنها لا تعيد شحن أكثر من نصف ما يمكن.

تعرف على البطارية لاستخدامها على أكمل وجه

لذلك ، فإن معرفة نوع البطارية المثبتة في جهاز معين هي الخطوة الأولى لتحقيق أقصى استفادة منها ، فقط اقرأ خصائص الجهاز ، أو إذا كان من السهل الوصول إلى البطارية ، اقرأ نوع البطارية ، أو حتى قم بإجراء بعض الاختبارات ، الاختصارات التي تحتاج إلى معرفتها هي:

Ni-Cd أو NiCad = بطاريات النيكل كادميوم ، التي عفا عليها الزمن الآن ، يمكن أن تظل موجودة في الهواتف اللاسلكية ، وأجهزة استشعار درجة الحرارة ، والأجهزة الصغيرة: تخضع لهاتأثير الذاكرة. يمكن القضاء على هذا التأثير عن طريق تفريغ البطاريات دائمًا إلى الصفر ثم إعادة شحنها بالكامل ، عدة دورات من هذا النوع تعيد الاستقلالية إلى 100٪. لم تعد تُستخدم هذه البطاريات اليوم تقريبًا ، حيث تم استبدالها ببطاريات هيدريد النيكل والمعدن الأكثر كفاءة (والتي تتأثر مع ذلك بتأثير ذاكرة معين) وببطاريات أيونات الليثيوم ، التي تُستخدم الآن على نطاق واسع في جميع الأجهزة المحمولة.

نيمه = بطارية هيدريد معدن النيكل. بطارية NiMH أقل عرضة لذلكتأثير الذاكرة ويمكن أن يكون لها ضعف أو ثلاثة أضعاف سعة بطارية Ni-Cd متساوية الحجم. لقد كانت الخطوة الوسيطة بين Ni-Cd غير المريح والليثيوم أيون الأكثر كفاءة.

ما زلت كثير شائع في المنزل في الأجهزة منخفضة التكلفة ويتم شراؤها عادةً في المتاجر عند البحث عن بطاريات AA أو AA قابلة لإعادة الشحن لأجهزتك لإعادة شحنها بشواحن بطاريات رخيصة.

باتري ريكاريكابيلي
FIRSTonline - إنريكو ماريا فيراري

ليثيوم أيون = بطارية ليثيوم أيون. تستخدم على نطاق واسع في الإلكترونيات الاستهلاكية في الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، كما أنها تستخدم في السيارات الكهربائية. لها دورة حياة أقصر من الأنواع الأخرى ، ولكن لا يخضع لتأثير الذاكرة.

لا ينبغي أبدًا تفريغ بطاريات Li-Ion تحت جهد معين ، وذلك في حالة حدوث ضرر مادي لا يمكن إصلاحه. لهذا السبب ، تحتوي جميع الأنظمة التي تستخدم هذه البطاريات على دائرة تعمل على إيقاف تشغيل الجهاز عندما ينخفض ​​الجهد إلى ما دون حد معين ، فهو جيد على أي حال لا تحميل حتى يتم إيقاف تشغيل الجهاز عن هذا النوع من البطاريات. يجب شحن بطاريات الليثيوم مبكرًا وبشكل متكرر.

تتحلل بطارية Li-Ion تدريجيًا حتى لو لم يتم استخدامها. هذا النوع من البطاريات له مخاطر داخلية ارتفاع درجة الحرارة والانفجار ، لهذا السبب يجب استخدامها دائمًا في الأجهزة المتوافقة معها والتي تحتوي على أنظمة أمان إلكترونية.

على سبيل المثال ، من غير المستحسن للغاية استبدال بطاريات Ni-Cd لجهاز ما ببطاريات Li-Ion لأن هذا قد ينفجر حرفيًا. لجعل بطارية من هذا النوع تدوم لفترة أطول ، يوصى بعدم تخزينها فارغة تمامًا ، وتركها عند شحن 50٪ تقريبًا ، واستخدامها في حالة إعادة شحنها بالكامل والاحتفاظ بها في أماكن رائعة، ربما أقل من 25 درجة.

تبدأ بطارية Li-Ion في "التقدم في العمر" بمجرد تصنيعها ، لذا يجب استخدامها في أسرع وقت ممكن.

Li-Poly أو LiPo = بطارية ليثيوم أيون بوليمر. إنه تطور لبطارية Li-Ion: اخترعت في الاتحاد السوفيتي ، كانت سرًا عسكريًا حتى سقوط جدار برلين ، فهي أقل خطورة من Li-Ion وبالتالي فهي أكثر تنوعًا. نعم تتحلل بسهولة أكبر من السابق ، على سبيل المثال بعد حوالي 500 دورة ، يتم تقليل السعة إلى 80 ٪.

يمكن بسهولة تشكيل هذا النوع من البطاريات إلى أشكال معقدة وهذه ميزة كبيرة لمصنعي الهواتف المحمولة أو أجهزة الكمبيوتر المحمولة ، حيث يبحثون دائمًا عن طرق لتقليل حجم أجهزتهم دون الحد من وظائفهم.

مع قدر أكبر من الاستقلالية عن سابقاتها وأوقات إعادة شحن أقصر ، تعد حاليًا أكثر أنواع البطاريات كفاءة حتى لو لم يتم القضاء على خطر نشوب حريق تمامًا.

Android و Apple و Windows: دليل عملي

يعد التحقق الدوري من حالة بطارية جهازك هو الطريقة الوحيدة لإطالة استقلاليته وتجنب الأعطال المبكرة ، والتي يصعب إصلاحها أيضًا: إذا كان في الواقع حتى قبل بضع سنوات ، يمكن بسهولة تغيير البطارية المعطلة ببساطة عن طريق إزالتها من الجهاز واستبدالها ، أصبحت هندسة الأجهزة الآن شديدة للغاية بحيث لا يمكن للمستخدم الوصول إلى البطاريات ، وبالتالي من الضروري اللجوء إلى مركز متخصص لتغيير بطارية معيبة أو منتهية الصلاحية.

إذا كانت البطارية "مرئية" ، فيمكن إجراء فحص مادي للتحقق من حالتها: في حالة حدوث تورم أو تسرب للمواد ، يجب تغيير البطارية بالتأكيد ، ولكن الضرر الداخلي ، على سبيل المثال بعد السقوط ، لا يمكن بأي حال من الأحوال تم الكشف عنها في العرض. تحتوي الأجهزة اللوحية والهواتف وأجهزة الكمبيوتر المحمولة على مجموعة برامج واسعة للاختيار من بينها بالتأكيد برامج التحكم من حالة البطارية.

لسوء الحظ ، لا توجد وصفة واحدة ونصيحة واحدة ، فغالبًا ما يعتمد البرنامج الصحيح على طراز وإصدار نظام التشغيل المثبت: الطريقة الوحيدة هي تجربة برامج مختلفة والاطلاع على أدائها بمرور الوقت. وفيما يلي موجز غير شامل دليل أفضل البرامج التي يمكنك استخدامها للتحقق من حالة بطارية جهازك.

أندرويد

هناك العشرات من برامج مراقبة البطارية المجانية والمدفوعة لنظام Android.

يعد AccuBattery برنامجًا شائعًا يقوم بإجراء اختبارات محددة للبطارية ، ويبلغ عن حالة البطارية ويتنبأ بعمر البطارية. كما أنه يوفر تقديرات اعتمادًا على استخدام الهاتف والشاشة أو إيقاف تشغيلها ويكتشف التطبيقات التي تساهم بشكل أكبر في استنزاف البطارية.

يعمل البرنامج بشكل أفضل بعد فترة معينة ، يكون خلالها قد سجل إحصائيات مهمة حول استهلاك البطارية وعمر البطارية. كلما توفر المزيد من التاريخ ، كانت إمكانية فهم كيفية تمديد استخدام البطارية أفضل.

من النصائح الجيدة لنظام Android محاولة الفهم ، باستخدام أدوات النظام المساعدة تحت عنوان "البطارية" أو باستخدام برامج مثل AccuBattery إذا كان هناك تطبيقات باهظة الثمن بشكل خاص وربما يمكن إلغاء تثبيتها إذا كنت نادرًا ما تستخدمها. يُنصح أيضًا بإزالة إشعارات البرنامج قدر الإمكان ، وإيقاف تشغيل wifi والبلوتوث ونظام تحديد المواقع عندما لا تكون قيد الاستخدام.

بطارية
FIRSTonline - إنريكو ماريا فيراري

اي فون

جعل عالم التفاح ، الذي كان مغلقًا تقليديًا أمام المهوسين والفضوليين ، من الممكن معرفة بعض البيانات عن الحالة الصحية لبطارية جهاز iPhone الخاص بك بفضل بعض التطبيقات وفنيي Apple ، الذين كانوا سيجرون اختبارًا ، حتى عن بُعد ، ويتواصلون مع النتائج للعميل.
في الآونة الأخيرة ، مع تحديثات iOS 11.3 الجديدة ، من الممكن عرض جميع المعلومات المتعلقة بصحة البطارية وفهم الوقت المناسب لتغييرها.

مهم جدا على سبيل المثال هو عدد دورات الشحن التي تعرضت البطارية لها ، مع الأخذ في الاعتبار أن أجهزة iPhone مصممة للاحتفاظ بحوالي 80 ٪ من سعتها بعد 500 دورة ، فمن السهل إدراك ، حتى تقريبًا ، مدى كفاءة البطارية بعد عام أو عامين من الاستخدام اليومي.

يجب أن نتذكر أن Apple أكدت أنها تحد من أداء أجهزة iPhone القديمة لتجنب الإغلاق المفاجئ بسبب استخدام البطاريات التي لم تعد موثوقة. على وجه الخصوص ، حد نظام iOS أولاً من ذروة أداء أجهزة iPhone 6 و iPhone 6s و iPhone SE ثم طبق نفس التغيير على iPhone 7 (مع إصدار iOS 11.2).

أجهزة كمبيوتر Apple

تحتوي أجهزة كمبيوتر Mac الدفترية على معلومات مفصلة للغاية لمعرفة حالة البطارية ، بما في ذلك دورات الشحن والجهد وقوة التيار ، بالإضافة إلى معرّفات النظام والبرامج. تنشر Apple أيضًا طاولة من عدد الدورات القصوى لبطارية الكمبيوتر ، تم العثور على الجدول مع الإرشادات لمعرفة حالة البطارية ، فقط انقر فوق هذا الرابط.

مواصفات دورات شحن البطارية
FIRSTonline - إنريكو ماريا فيراري

نوافذ 10

يوفر Windows مجموعة كاملة من التشخيصات لفهم حالة البطارية مباشرة من نظام التشغيل ، وللأسف فإن استخدام هذه الوظيفة معقد للغاية وليس في متناول الجميع.

إنه أمر يجب إعطاؤه في وضع DOS ، أي باستخدام الواجهة التي نشأت قبل ظهور Windows ، ما يسمى بـ "واجهة الأحرف". باختصار ، عليك أن تفتح تطبيق النظام ، "موجه الأوامر" الذي يسمح لك بإعطاء أوامر نصية ، بدون نقرات أو نوافذ.

على سطح مكتب Windows 10 (ولكن الإجراء مشابه أيضًا للإصدارات السابقة من Windows) ، قم بإظهار الشريط السفلي ووضع نفسك في نافذة البحث على اليسار. اكتب "CMD" وسترى أن "موجه الأوامر" سيظهر بين التطبيقات المتاحة: من خلال وضع الماوس على هذا العنوان والنقر على الزر الأيمن ، حدد "تشغيل كمسؤول".

ستظهر نافذة سوداء بمؤشر وامض ، كما ظهرت أجهزة الكمبيوتر قبل Windows: اكتب هذه السلسلة "powercfg / batteryreport / output" C: \ battery_report.html "واضغط على" دخول ". بعد بضع ثوانٍ ، سيتم إنشاء ملف battery_report.html في الدليل الرئيسي c: \ ، والذي يمكن النقر فوقه وفتحه باستخدام أي متصفح إنترنت.

تقارير حالة البطارية كاملة مع إحصاءات الاستخدام والمدى. بالنسبة لأولئك الذين يرغبون في الحصول على تقارير مختلفة اعتمادًا على المعلمات التي يمكن تعيينها ، فإن الأمر "powercfg / batteryreport؟" الذي يعيد الخيارات التي يمكن استخدامها بواسطة الأمر "powercfg".

تعليق