Как происходит зарядка аккумулятора: Заряжается ли аккумулятор на холостых оборотах. Например зимой при прогреве двигателя. Правда + видео

Содержание

Аккумулятор процессы зарядки и разрядки

Рассмотрим процессы, протекающие при зарядке и разрядке аккумулятора. Процесс зарядки [c.186]

В качестве примера рассмотрим процесс зарядки и разрядки батареи аккумуляторов. Из закона сохранения энергии следует, что если мы при зарядке батареи до определенного состояния затрачиваем некоторое количество энергии, то при обратной разрядке до исходного состояния она отдаст то же количество энергии. Очевидно, что в зависимости от того, как будет производиться эта разрядка, выделение энергии может происходить в различных формах. Можно, например, всю энергию израсходовать на работу электромотора, который будет совершать механическую работу (подъем груза, сжатие газа с помощью компрессора и др.). В этом случае у = 0 и Л /=—А. Можно разрядить батарею, соединяя ее с электронагревательными приборами, расходуя всю выделяю- [c.188]

Заряженный таким образом аккумулятор может работать как гальванический элемент, т.

е. давать электрический ток. При этом происходит разрядка аккумулятора — процесс, обратный зарядке Необходимо только иметь в виду, что катод и анод теперь поменяются местами. В це.пом процесс зарядки и разрядки аккуму. 1я-тора может быть выражен уравнением [c.345]

При разрядке реакции протекают в обратном направлении на отрицательном электроде происходит окисление РЬ° в РЬ +, а на поло кительном — восстановление РЬ + в РЬ +. Система при этом действует как окислительно-восстановительная пара. Как только свинец двух электродов перейдет в двухвалентное состояние, снова потребуется произвести зарядку аккумулятора. Протекающие в аккумуляторе процессы можно выразить в виде суммарного уравнения [c.323]

Процессы зарядки и разрядки свинцового аккумулятора выражаются соответственно уравнениями

[c.108]

Если бы процессы зарядки и разрядки аккумуляторов были обратимыми, то кривые обоих процессов совпали бы. В действительности на зарядку затрачивается большая, а при разрядке получается меньшая работа, чем при обратимом процессе (рис. 2). [c.22]

Уравнение (Н) представляет собой уравнение (I), но написанное в обратном порядке. Это говорит о том, что процессы зарядки и разрядки аккумулятора укладываются в одно общее уравнение [c.353]

Хотя процессы могут быть полностью обратимыми только в предельном случае, т. е. при бесконечно медленном их протекании, а все реальные процессы, протекающие с конечной скоростью (плотностью тока), необратимы, в некоторых случаях, схематизируя явление, неправильно считают обратимыми процессы, идущие с конечной скоростью. Обратимым, например, иногда представляют процесс зарядки и разрядки аккумулятора.

[c.135]

Простейшую химическую систему такого рода представляет собой обратимо действующий электрический аккумулятор. При переходе из состояния I (аккумулятор заряжен) в II (аккумулятор разряжен) и обратно происходят процессы теплообмена — поглощается или выделяется теплота Q и совершается или затрачивается электрическая работа Аъл- Опыт показывает, что их алгебраическая сумма оказывается одинаковой для процессов зарядки и разрядки. Однако этот пример относится к тому частному случаю, когда взаимные переходы [c.13]

В качестве примера рассмотрим процесс зарядки и разрядки батареи аккумуляторов. Из закона сохранения энергии следует, что если мы при зарядке батареи до определенного состояния затрачиваем некоторое количество энергии, то при обратной разрядке до исходного состояния она отдаст то же количество энергии. Очевидно, что в зависимости от того, как будет производиться эта разрядка, выделение энергии может происходить в различных формах. Можно, например, всю энергию израсходовать на работу электромотора, который будет совершать механическую работу (подъем груза, сжатие газа с помощью компрессора и др.). В этом случае = О и А1/ = — А. Можно разрядить батарею, соединяя ее с электронагревательными приборами, расходуя всю выделяющуюся энергию для получения теплоты. В этом случае Л=0 и АС/ —Можно какую-нибудь часть энергии израсходовать на получение работы, а другую часть — на получение теплоты.

Однако сумма полученной теплоты и произведенной работы будег одинаковой, если в разных случаях как начальные, так и конечные состояния аккумуляторов были одинаковы. Эта сумма равна убыли внутренней энергии системы и не зависит от пути ее перехода она не зависит, в частности, от того, в обратимой или необратимой форме осуществлялись те или другие стадии процесса . [c.185]

Аккумуляторами называются гальванические элементы многоразового и обратимого действия. Они способны превращать накопленную химическую энергию в электрическую (при их разряде), а электрическую — в химическую, создавая запас ее в процессе их заряда. Другими словами, после получения от аккумуляторов электрической энергии (разрядка) их способность снова отдавать электрическую энергию может быть восстановлена пропусканием через них электрического тока от внешнего источника (зарядка). [c.358]

Помимо окисления К1(0Н)а чисто химическим путем, перевод его в гидроокись может быть достигнут электроокислением в щелочной среде. Процесс этот, наряду с использованием для обратного получения электрического тока сильных окислительных свойств Ы1(0Н)з, лежит в основе действия т. н. щелочного аккумулятора. Последний содержит один электрод, сформованный из порошка металлического Ре, другой — из водной окиси никеля. Оба электрода опущены в раствор КОН. Процессы при разрядке и зарядке могут быть переданы схемой

[c.409]

Процессы, идущие в щелочном аккумуляторе при его разрядке и зарядке, можно выразить уравнением [c.473]

Расчеты емкости аккумулятора. Расчет газогидравлического аккумулятора в основном сводится к определению конструктивного (полного) его объема, а также полезной емкости. Под последней понимается объем жидкости, вытесняемой газом из аккумулятора в процессе его разрядки при понижении давления от максимального значения, соответствующего давлению в конце зарядки аккумулятора жидкостью, до минимального — при полном расширении газа (до давления в начале зарядки аккумулятора жидкостью).

[c.476]

При зарядке и разрядке аккумулятора процессы на электродах протекают по следующему уравнению [c.8]

Суммирование реакций (7) и (9) приводит к уравнению (5), написанному в обратном порядке. Таким образом, процессы зарядки и разрядки аккумулятора можно выразить общим уравнением [c.365]

Это уравнение, если прочесть его обычным образом — слева направо, выражает собой химическое изменение в аккумуляторе во время его работы (разрядка), если же уравнение прочесть справа налево, то оно выразит процесс зарядки аккумулятора. [c.436]

Процессы в свинцовом аккумуляторе с хорошим приближением можно считать обращаемыми при разрядке его возвращается примерно 95—98% количества электричества, затраченного в процессе зарядки. Незначительная потеря объясняется главным образом тем, что в конце зарядки на электродах скапливаются водород и кислород, а на отделение этих газов от поверхности электродов при разрядке затрачивается некоторое количество электричества.

[c.219]

Так как на энергетический к. п. д. аккумулятора существенно влияет разность концентраций серной кислоты в порах между электродами, то понятно, что он также сильно зависит от плотности тока при разрядке и зарядке. Чем меньше плотность тока, тем больше времени имеется для диффузионного выравнивания концентраций, тем ближе количество энергии, отдаваемой при разрядке, к затраченной в процессе зарядки, следовательно, лучше к. п. д. Поэтому следует заряжать и разряжать аккумулятор возможно более слабым током. Это выгодно не только с точки зрения увеличения к. п. д., но и снижения разрушающего воздействия на электроды происходящих на них окислительных и восстановительных процессов оно тем меньше,

[c.220]

Следовательно, при разрядке аккумулятора во время его работы происходит реакция обратная той, которая происходила при его зарядке. Суммарно химические процессы, происходящие при зарядке аккумулятора и его разрядке, можно представить следующим образом [c. 371]

На клеммах заряженного аккумулятора появляется разность потенциалов. Она имеет наибольшее значение в разомкнутом или компенсированном состоянии аккумулятора и называется в этом случае электродвижущей силой Е. Можно представить себе следующий процесс равновесного проведения зарядки — разрядки аккумулятора и, следовательно, соответствующих химических превращений на катоде— серно- [c.72]

Этот процесс противоположен процессу, происходящему при зарядке аккумулятора. Получаемый при разрядке свинцового аккумулятора алектрический ток имеет напряжение около 2 в.
[c.415]

Вырабатываемый котельной установкой, но в данный момент не расходуемый, пар направляется в аккумулятор и вводится в воду, в ней конденсируется и отдает ей свое тепло парообразования (процесс зарядки). Аккумулированный таким образом пар может быть вновь возвращен путем снижения давления в аккумуляторе (т. е. при его разрядке) в периоды пиковой нагрузки котельной установки. [c.134]

Аккумуляторы Несмотря на многочисленные усовершенствования, гальванические элементы разных типов не получили широкого распространения в связи с тем, что они работают лишь до израсходования материала электродов или электролита, после чего становятся негодными для употребления или требуют повторного снаряжения. Электрическая же емкость их невелика. Эти недостатки в значительной мере устранены в аккумуляторах — таких гальванических элементах, в которых сильная и устойчивая поляризация на электродах обусловлена образованием значительного количества электрохимически активных веществ, например окислов. В процессе работы (разрядки) аккумулятора эти вещества вовлекаются в окислительно-восстановительную реакцию, расходуются и таким образом служат источником электричества. Естественно, со временем э. д. с. аккумулятора уменьшается. Первоначальную разность потенциалов и запас активных веществ можно восстановить, если вновь поляризовать электроды аккумулятора, т.

е. присоединить их к внешнему источнику тока так, чтобы ток шел в обратном направлении (электролиз, или зарядка аккумулятора). [c.227]

Таким образом, процессы зарядки и разрядки аккумулятора можно выразить общим уравнением [c.284]

Пружинный аккумулятор (рис. 2.31, а) представляет собой цилиндр 7, в котором поршень 6 со штоком 5 поджат к верхней крышке цилиндра пружиной 3, размешенной между фланцами 2 и 4. Сила поджима настраивается гайкой 1. При соединении канала А с напорной гидролинией при росте давления поршень допускается вниз, сжимая пружину 3 (происходит процесс зарядки аккумулятора). В случае падения давления в канале А действием пружины поршень вытесняет в гидролинию жидкость из аккумулятора (происходит процесс его разрядки). Тем самым обеспечивается сглаживание пульсаций давления. Канал Б обеспечивает отвод из нижней полости цилиндра 7 утечек жидкости. [c.130]

Про1гесс электролиза используется в работе аккумуляторов, являющихся вторичными химическими источииками электрической энергии. Аккумулятор — это электролит с погруженными в него специальными электродами. Сначала через это устройство пропускают постоянный электрический ток, причем происходит электролиз, в результате которого материал одного из электродов подвергается восстановлению, а другого — окислению. В этом заключается зарядка аккумулятора. Заряженный таким образом аккумулятор может работать как гальванический элемент, т. е. давать электрический ток. При этом происходит разрядка аккумулятора — процесс, обратный зарядке. В процессе разрядки электрод, бывший при зарядке катодом, становится анодом и его материал подвергается окислению наоборот, электрод, бывший при зарядке анодом, становится при разрядке катодом и его материал подвергается восстановлению. В результате разрядки аккумулятор приходит в первоначальное состояние и может быть снова заряжен. Зарядка и разрядка могут повторяться многократно, в связи с чем аккумуляторы могут находиться в эксплуатации продолжительное время. [c.211]

На клеммах заряженного аккумулятора появляется разность потенциалов. Она имеет наибольщее значение в разомкнутом или компенсированном состоянии аккумулятора и называется в этом случае электродвижущей силой Е. Можно представить себе следующий процесс равновесного проведения зарядки — разрядки аккумулятора и, следовательно, соответствующих химических превращений на катоде — сернокислого свинца в металлический, а на аноде —также сернокислого свинца в двуокись. На рис. (И. 19), показана схема, применяемая в так называемом методе компенсации Поггендорфа. Внешний источник тока (динамо-машина) / присоединен к концам Л В проволоки 2, натянутой на линейку. По линейке скользит контакт 3, передвигая который, можно задать на участке СВ любое падение напряжения внеш., к этим точкам через чувствительный гальванометр 5 присоединен аккумулятор 4. Передвигая контакт, можно добиться полной компен-хации сил (Евнеш = , кку ) ему будет отвечать отсутствие тока в цепи аккумулятора. Сдвигая контакт с точки компенсации вправо или влево, можем менять внешнее напряжение в пределах [c. 63]

П. Разрядка аккумулятора. При зарядке аккумулятора в результате процесса электролиза на его электродах свинец получается в неодинакрвых валентных состояниях, причем металлический свинец является восстановителем, а двуокись свинца — окислителем. Теперь аккумулятор приобрел характер гальванического элемента, в основе которого лежит редокси-цепь [c.352]

Всякий источник электрической энергии — элемент и потребитель энергии — ванна, как это следует из выражения (У.13), характеризуются разностью электродных потенциалов и внутренним сопротивлением. Поэтому процессы зарядки и разрядки аккумулятора нельзя считать обратимыми чем больший ток проходит через электрохимическую систему, тем больше теряется напряжение. Э. д. с. элемента и напряжение на клеммах электролизера зависят также от материала электродов и от состава и концентрации потенциалобразующих ионов в растворе. Например, не только абсолютная величина, но и знак э. д. с. цепи, составленной из меди (положительного полюса) и цинка (отрицательного полюса), изменяется на обратный, если в системе (V. ) медный электрод погрузить вместо раствора сернокислой меди в раствор цианистой меди. Таким образом, напряжение и электродвижущая сила электрохимических систем существенно зависят от величины накладываемого или отбираемого тока, а также от состава и концентрации реагирующих на границе фаз электрод — электролит веп1,естБ. [c.145]

Процессы, идущие при зарядке-разрядке щелочного железоникелевого (ЖН) или кадмиево-ннкелевого (КН) аккумуляторов схематически, можно представить так па аноде — [c.403]

Перевод Ni(0H)2 в гидрат окиси может быть достигнут не только чисто химическим путем, но и электроокислением в щелочной среде. Процесс этот, наряду с использованием для обратного получения электрического тока сильных окислительных свойств Ni(0H)3, лежит в основе действия щелочных аккумуляторов. Последние содержат один электрод, сформованный из порошка металлического Fe, другой —из гидроокиси никеля. Оба электрода опущены в крепкий раствор КОН (к которому часто добавляют LiOH, повышающий емкость аккумулятора). Протекающие при разрядке и зарядке химические процессы могут быть переданы схемой [c.368]

Аморфные и наноструктурные материалы предоставили новые возможности в повышении емкости аккумуляторов. Первая причина, безусловно, наличие высокоразвитой поверхности, которая повышает эффективность взаимодействия электрода и электролита в процессе цикла зарядки — разрядки. Далее, наличие большой плотности дефектов, которая, как это было показано в предыдущих пунктах, максимальна для размеров кластеров 10 50 нм, т. е. в диапазоне наноструктурированных электродов. Наконец, присущие наноструктурам разупорядочение и нарушение стехиометрии также способствуют повышению эффективности цикла и емкости. [c.517]

В аккумуляторе, построенном на основе полиацетилена, использован принцип обратного легирования. Здесь полиацетилено-вый катод и литиевый анод, а электролитом служит раствор ЫС104. Зарядка аккумулятора по существу сводится к легированию полиацетилена анионами СЮт. Положительно же заряженные ионы лития отправляются при этом на анод. При разрядке все процессы повторяются в обратном порядке. [c.130]

Зарядка (проверка) АКБ автомобиля

Стоимость услуги зарядки и проверки заряда в сервисе KOLOBOX недорогая!

Высокий уровень заряда аккумулятора автомобиля — залог надежной работоспособности двигателя. Особенно водитель в этом нуждается во время холодного время года, когда двигатель заводится с большими усилиями. Часть современных автомобилей обладает блоком управления, который контролирует показатель заряда батареи и сообщает о его низких отметках автовладельцу.

Каким образом происходит проверка заряженности аккумуляторной батареи автомобиля?

Применяют следующие способы проверки заряда аккумулятора:

Визуальный способ рекомендуется осуществлять минимум один раз в неделю. Согласно этому методу происходит контроль уровня электролита в случае обслуживаемого АКБ.
Способ компьютерной диагностики в большей степени применим для автомобилей, которые имеют контроллер уровня заряда.
Проверка приборами, измеряющими заряженность. Самый подходящий прибор для контроля показания заряженности батареи — мультиметр.

Какова долговечность автомобильной аккумуляторной батареи?

Средний срок эксплуатации АКБ, указанный производителями этого устройства, от пяти лет. Если неисправности настигли аккумулятор раньше, на это есть несколько причин:

Низкое качество этого элемента. Современные производители стремятся к увеличению емкости АКБ при соответственном уменьшении ее размеров.
Неверная эксплуатация.
Периодические несоблюдения рекомендаций по заряду батареи, которые выражаются в постоянной неполной подзарядке АКБ. Это вызывает образование сульфатации пластин, что значительно сокращает срок годности этого устройства.

Поддержание высокого объема электролита — одна из гарантий стабильной и безотказной работоспособности двигателя автомобиля. Для проверки уровня заряженности АКБ и повышением уровня заряда обращайтесь в KOLOBOX!

Перейти к прайс-листу

Записаться на шиномонтаж (услуги)

Адреса торговых точек

Зарядка аккумулятора схема и принцип действия

Как происходит зарядка аккумулятора? Схема этого устройства сложна или нет, для того чтобы сделать устройство своими руками? Отличается ли принципиально зарядное устройство для автомобильного аккумулятора от того, что применяется для мобильных телефонов? На все поставленные вопросы мы попытаемся ответить далее в статье.

Общие сведения

Аккумулятор играет очень важную роль в функционировании устройств, агрегатов и механизмов, для работы которых необходимо электричество. Так, в транспортных средствах он помогает запустить двигатель машины. А в мобильных телефонах батареи позволяют нам совершать звонки.

Зарядка аккумулятора, схема и принципы работы данного устройства рассматриваются даже в школьном курсе физики. Но, увы, уже к выпуску многие эти знания успевают позабыть. Поэтому спешим напомнить, что в основу работы аккумулятора положен принцип возникновения разности напряжения (потенциалов) между двумя пластинами, которые специально погружаются в раствор электролита.

Первые батареи были медно-цинковыми. Но с того времени они существенно улучшились и модернизировались.

Как устроена аккумуляторная батарея

Единственный видимый элемент любого устройства – корпус. Он обеспечивает общность и целостность конструкции. Следует отметить, что наименование «аккумулятор» может быть полноценно применено только к одной ячейке батареи (их ещё называют банками), а том же стандартном автомобильном аккумуляторе на 12 В их всего шесть.

Возвращаемся к корпусу. К нему выдвигают жесткие требования. Так, он должен быть:

стойким к агрессивным химическим реагентам;
способным переносить значительные колебания температуры;
обладающим хорошими показателями вибростойкости.

Всем этим требованиям отвечает современный синтетический материал – полипропилен. Более детальные различия следует выделять только при работе с конкретными образцами.

Принцип работы

В качестве примера мы рассмотрим свинцово-кислотные батареи.

Когда есть нагрузка на клемму, то начинает происходить химическая реакция, которая сопровождается выделением электричества. Со временем батарея будет разряжаться. А как она восстанавливается? Есть ли простая схема?

Зарядка аккумулятора не является чем-то сложным. Необходимо осуществлять обратный процесс – подаётся электричество на клеммы, вновь происходят химические реакции (восстанавливается чистый свинец), которые в будущем позволят использовать аккумулятор.

Также во время зарядки происходит повышение плотности электролита. Таким образом батарея восстанавливает свои начальные свойства. Чем лучше были технология и материалы, которые применялись при изготовлении, тем больше циклов заряда/разряда может выдержать аккумулятор.

Какие электрические схемы зарядки аккумуляторов существуют

Классическое устройство делают из выпрямителя и трансформатора. Если рассматривать все те же автомобильные батареи с напряжением в 12 В, то зарядки для них обладают постоянным током примерно на 14 В.

Почему именно так? Такое напряжение необходимо для того, чтобы ток мог идти через разряженный автомобильный аккумулятор. Если он сам имеет 12 В, то устройство той же мощности ему помочь не сможет, поэтому и берут более высокие значения. Но во всём необходимо знать меру: если слишком завысить напряжение, то это пагубно скажется на сроке службы устройства.

Поэтому при желании сделать прибор своими руками, необходимо для машин искать подходящие схемы зарядки автомобильных аккумуляторов. Это же относится и к другой технике. Если необходима схема зарядки аккумулятора литий-ионного, то тут необходимо устройство на 4 В и не больше.

Процесс восстановления

Допустим, у вас есть схема зарядки аккумулятора от генератора, по которой было собрано устройство. Батарея подключается и сразу же начинается процесс восстановления. По мере его протекания будет расти внутреннее сопротивление устройства. Вместе с ним будет падать зарядный ток.

Когда напряжение приблизится к максимально возможному значению, то этот процесс вообще практически не протекает. А это свидетельствует о том, что устройство успешно зарядилось и его можно отключать.

Технологические рекомендации

Необходимо следить, чтобы ток аккумулятора составлял только 10% от его емкости. Причем не рекомендовано ни превышать этот показатель, ни уменьшать его. Так, если вы пойдёте по первому пути, то начнёт испаряться электролит, что значительно повлияет на максимальную емкость и время работы аккумулятора. На втором пути необходимые процессы не будут происходить в требуемой интенсивности, из-за чего негативные процессы продолжатся, хотя и в несколько меньшей мере.

Зарядка

Описываемое устройство можно купить или собрать своими руками. Для второго варианта нам понадобятся электрические схемы зарядки аккумуляторов. Выбор технологии, по которой она будет делаться, должен происходить зависимо от того, какие батареи являются целевыми. Понадобятся такие составляющие:

Ограничитель тока (конструируется на балластных конденсаторах и трансформаторе). Чем большего показателя удастся достичь, тем значительней будет величина тока. В целом, для работы зарядки этого должно хватить. Но вот надёжность данного устройства весьма низкая. Так, если нарушить контакты или что-то перепутать, то и трансформатор, и конденсаторы выйдут из строя.
Защита на случай подключения «не тех» полюсов. Для этого можно сконструировать реле. Так, условная завязка базируется на диоде. Если перепутать плюс и минус, то он не будет пропускать ток. А поскольку на нём завязано реле, то оно будет обесточенным. Причем использовать данную схему можно с устройством, в основе которого и тиристоры, и транзисторы. Подключать её необходимо в разрыв проводов, с помощью которых сама зарядка соединяется с аккумулятором.
Автоматика, которой должна обладать зарядка аккумулятора. Схема в данном случае должна гарантировать, что устройство будет работать только тогда, когда в этом действительно есть потребность. Для этого с помощью резисторов меняется порог срабатывания контролирующего диода. Считается, что аккумуляторы на 12 В являются полностью, когда их напряжение находится в рамках 12,8 В. Поэтому этот показатель является желанным для данной схемы.

Заключение

Вот мы и рассмотрели, что собой представляет зарядка аккумулятора. Схема данного устройства может быть выполнена и на одной плате, но следует отметить, что это довольно сложно. Поэтому их делают многослойными.

В рамках статьи вашему вниманию были представлены различные принципиальные схемы, которые дают понять, как же, собственно, происходит зарядка аккумуляторов. Но необходимо понимать, что это только общие изображения, а более детальные, имеющие указания протекающих химических реакций, являются особенными для каждого типа батареи.

Батарея и зарядка | Microsoft Docs

Статья
01/04/2022
Чтение занимает 24 мин

Были ли сведения на этой странице полезными?

Оцените свои впечатления

Да Нет

Хотите оставить дополнительный отзыв?

Отзывы будут отправляться в корпорацию Майкрософт. Нажав кнопку «Отправить», вы разрешаете использовать свой отзыв для улучшения продуктов и служб Майкрософт. Политика конфиденциальности.

Отправить

В этой статье

Взаимодействие с пользователем при зарядки аккумулятора

В этом разделе рассматриваются рекомендации для аккумулятора и заряжается Windows 10. все устройства, работающие Windows, имеют согласованную зарядку аккумулятора, независимо от форм-фактора, набора инструкций или архитектуры платформы. В результате пользователи получают единообразное и качественное взаимодействие с аккумулятором.

Зарядка всегда происходит при подключении к зарядному устройству.
за исключением случаев сбоя аккумулятора, устройство, работающее Windows, всегда может прозарядить батарею при подключении к зарядному устройству.
Windows всегда может загружаться при подключении к зарядному устройству.
- Windows 10 для настольных выпусков (главная, Pro, Enterprise и образование):
  если устройство находится в состоянии S5 (состояние завершения работы), оно всегда может загружаться в Windows при подключении к зарядному устройству независимо от уровня зарядки аккумулятора и наличия батареи, если батарея является съемной.
- Windows 10 Mobile:
  Батарея должна присутствовать и иметь достаточный уровень зарядки, чтобы система загрузилась.
Оборудование автономно управляет заряжается.
оборудование оплачивает батарею устройства, не требуя микропрограммы, Windows, драйверов или другого программного обеспечения, работающего на основных цп. это требование применимо только к Windows 10 для систем выпусков настольных компьютеров. Windows 10 Mobile системам может требоваться поддержка приложения для оплаты UEFI и (или) других программных компонентов для оплаты аккумулятора.
Плата прекращается автоматически при полной зарядки аккумулятора или при возникновении сбоя.
Оборудование автоматически прекращает оплату при полной оплате аккумулятора. это делается без необходимости использования встроенного по, Windows, драйверов или другого программного обеспечения, работающего на основных цп. При наличии аккумулятора или ошибки температуры заряжается также автоматически останавливается.

Зарядка происходит при подключении к зарядному устройству

При подключении к зарядному устройству пользователи должны платить за свое устройство. Таким образом, оборудование всегда должно пытаться взимать батарею при каждом подключении устройства к зарядному устройству независимо от состояния электропитания. Это справедливо для всех режимов электропитания, включая активный (S0), спящий режим (S3), режим гибернации (S4), завершение работы (S5), жесткое отключение (G2/G3) и состояние простоя S0. Оплата может прерываться после полной зарядки аккумулятора или в случае возникновения сбоя.

не рекомендуется использовать конструкцию, которая оплачивает батарею по сниженному тарифу, если Windows или встроенное по не было загружено или запущено. Например, батарея может взимать плату с более низкой скоростью, когда система полностью отключена и подключается к зарядному устройству, а также оплачивает плату с более высокой скоростью при загрузке устройства, а встроенное по ACPI можно использовать для периодического мониторинга аккумулятора.

Наконец, если система находится в состоянии температурного режима, то в результате разработки может взиматься батарея с низкой скоростью. В этом случае тепло может снизиться за счет снижения или уменьшения зарядки аккумулятора. Температурные условия являются исключением в любой хорошей структуре системы.

Windows всегда является загрузочным при подключении к питанию от сети

Windows 10 для настольных компьютеров
Пользователи хотят, чтобы они немедленно загружались и использовали свое устройство при каждом подключении к зарядному устройству. Таким образом, устройство всегда должно загружаться и быть полностью пригодным для подключения к питанию от сети. Это справедливо независимо от уровня зарядки аккумулятора, состояния аккумулятора/зарядного устройства и наличия аккумулятора (если батарея является съемной).
если устройству требуется минимальный объем аккумулятора для загрузки встроенного по и Windows, оборудование должно гарантировать, что емкость батареи всегда резервируется платформой. Зарезервированная емкость батареи не должна предоставляться для Windows.
Windows 10 Mobile
При подключении системы к питанию от сети и наличии батареи система должна попытаться загрузиться с операционной системы, если батарея имеет достаточную зарядку для питания системы во время процесса загрузки.

Аппаратное управление автономным управлением

Как указано выше, пользователи предполагают, что устройство будет взимать плату при подключении к зарядному устройству. в результате оборудование должно платить за батарею без необходимости использования встроенного по, Windows, драйверов или другого программного обеспечения, работающего на основных цп, поскольку один или несколько компонентов могут быть неработоспособными или могут находиться в состоянии сбоя в любой момент времени. это требование относится только к Windows 10 для систем выпусков настольных компьютеров. Windows 10 Mobile системам может требоваться поддержка приложения для оплаты UEFI и (или) других программных компонентов для оплаты аккумулятора.

Оплата автоматически прекращается при полной оплате или при возникновении сбоя

Оборудование автоматически прекращает оплату, если батарея полностью заряжена или если произошла ошибка. как и в случае с загрузкой, это необходимо сделать без использования встроенного по, Windows, драйверов или другого программного обеспечения, работающего на основных цп. Кроме того, оборудование необходимо для соблюдения всех нормативных требований по обеспечению безопасности аккумулятора.

Индикаторы питания и зарядки

Windows предоставляет индикатор источника питания и состояние аккумулятора с помощью значков, которые пользователь может видеть в нескольких местах. Места включают значок батареи системы и экран блокировки.

Устройство может также иметь физический индикатор, например индикатор, указывающий на состояние зарядки. Этот индикатор должен оказать небольшое влияние на энергопотребление.

Windows значков питания и зарядки

Windows отображает источник питания и состояние зарядки в трех местах:

На экране блокировки:
Windows отображает значок батареи с источником питания и состоянием оплаты.
системный лоток (Windows 10 только для настольных выпусков):
Windows отображает значок батареи с источником питания и состоянием оплаты. Когда пользователь щелкает значок батареи, он может просматривать такие сведения, как оставшееся количество, оставшееся время и сведения о батарее (при наличии нескольких батарей).
Строка состояния (только для номера SKU для мобильных устройств):
Windows отображает значок батареи с источником питания и состоянием оплаты. Когда пользователь просматривается в верхней части экрана, чтобы развернуть центр поддержки, он может просмотреть фактический процент аккумулятора.
экономия от аккумулятора Параметры:
на странице параметры экономии заряда (Параметры- > система- > батарея) Windows отображает общий процент аккумулятора, состояние аккумулятора (заряжается или расряжается) и предполагаемое оставшееся время для оплаты/разряда.

для платформ, поддерживающих бездействие в режиме сна S0, если дисплей видим, Windows ненадолго выводит экран, когда система подключается к зарядному устройству или отключается от него для уведомления пользователя об изменении источника питания.

Индикаторы аппаратной зарядки платформы

значки, встроенные в Windows, предназначены только для тех случаев, когда Windows работает и отображение отображается для пользователя. Однако индикаторы на экране не отображаются, если система выключена или состояние простоя S0, когда отображение отключено. Так как пользователь не может видеть визуальные подсказки на экране, платформа может включать в себя индикатор физической зарядки, указывающий на наличие питания.

В следующем разделе приведены рекомендации по реализации клавиатур и мышей и сенсорных экранов на неактивных платформах S0 с помощью решений для закрепления. Кроме того, в этом разделе рассказывается о проблемах и принципах, а также о потенциальных решениях. Оба возможных решения применимы к закрепленным закреплениям мобильных устройств и/с.

Предоставление подсистеме питания и зарядки для Windows

каждое мобильное устройство, работающее Windows, включает одну или несколько батарей и источник питания, например адаптер питания. Информация из этих подсистем передает пользователю состояние управления питанием. Состояние включает оставшуюся батарею в любое время, состояние адаптера питания и зарядки аккумулятора, а также предполагаемое оставшееся время работы от аккумулятора. информация о подсистеме питания представлена в Windows индикатора батареи и других диагностических средствах управления питанием.

Типичные топологии оборудования подсистемы питания

как правило, Windows ожидает одну из двух топологий оборудования для подсистемы питания и зарядки.

На следующем рисунке показана первая топология, использующая встроенный контроллер платформы, который обычно используется в существующих устройствах, работающих Windows. Встроенный контроллер выполняет несколько функций на мобильном устройстве, в том числе систему управления питанием, управление начислением аккумулятора, кнопку питания/обнаружение коммутатора, а также PS/2-совместимые клавиши ввода и мыши. Встроенный контроллер обычно подключается к базовому кристаллу через шину LPC. Windows запросы и получают уведомления о подсистеме питания через интерфейс контроллера ACPI embedded.

На следующем рисунке показана вторая топология, в которой используется контроллер зарядки аккумулятора и компонент датчика топлива, подключенные непосредственно к ядру ядра платформы на основе упрощенной периферийной шины, такой как I ² C. в этой конфигурации Windows запросы и уведомляются об изменениях подсистемы питания с помощью связи с шиной I ². Вместо использования драйвера устройства для подсистемы аккумулятора или зарядки среда метода элемента управления ACPI расширяется с поддержкой области действия простого периферийного (SPB) региона. Область действия SPB позволяет коду метода управления ACPI взаимодействовать с контроллером заряда батареи и компонентами датчика топлива, подключенными к базовому кристаллу, по сравнению с ² C.

Модель драйвера подсистемы аккумулятора и питания

Windows включает в себя надежную модель драйвера устройства для батарей и подсистемы питания. сведения об управлении питанием передаются в Windows power manager через драйвер аккумулятора, а затем вычисляются и предоставляются в Windows пользовательском интерфейсе с помощью функции irp в отношении аккумулятора и набора программных интерфейсов управления питанием.

Модель драйвера батареи — это модель порта/минипорта, то — есть модель и интерфейсы аккумулятора определяют, что новые типы аккумулятора могут предоставляться через Минипорт. однако на практике существует только два мини-порта, которые имеют значительный объем использования в экосистеме Windows — драйвер минипорта батареи, поддерживающий метод управления ACPI, и драйвер минипорта HID для устройств источника бесперебойного питания (ибп), подключенного через USB.

Все компьютеры должны предоставлять доступ к батареям и подсистеме заряжается через интерфейс метода управления ACPI. Интерфейс минипорта аккумулятора не должен использоваться для подсистемы зарядки аккумулятора, зависящей от платформы. существуют методы элементов управления, определяемые спецификацией ACPI, которые позволяют Windows опрашивать сведения о батарее и состоянии. аналогично, существует модель, управляемая событиями, которая позволяет аппаратной платформе уведомлять Windows об изменениях аккумулятора и источника питания, например переход от AC к питанию от сети.

Опрос состояния

Windows power manager периодически запрашивает информацию о состоянии от аккумулятора, включая оставшуюся пропускную способность и текущую скорость очистки. Этот запрос происходит в Power Manager, компоненте пользовательского интерфейса более высокого уровня или приложении. Power Manager преобразует запрос в пакет запроса ввода-вывода (IRP) на устройства с батареей. Когда батарея предоставляется через интерфейс метода управления ACPI, драйвер батареи метода управления (cmbatt.sys) выполняет соответствующие методы управления ACPI. В случае сведений о состоянии выполняется метод _BST (состояние аккумулятора).

Для метода _BST требуется, чтобы встроенное по ACPI получало актуальную информацию из подсистемы питания, а затем упаковывает эти данные в буфер с форматом, указанным в спецификации ACPI. Специальный код, необходимый для доступа к состоянию аккумулятора либо встроенного контроллера, либо заряд аккумулятора, подключенного с помощью I ² C, содержится в встроенном по ACPI и часть кода, включающего в себя метод _BST. Результатом метода _BST является буфер данных, необходимый для возврата в драйвер аккумулятора метода управления. драйвер аккумулятора метода управления, наконец, преобразует буфер в формат, необходимый для драйвера батареи, и Windows power manager.

Уведомления об изменении состояния

в подсистеме питания и аккумулятора создаются несколько уведомлений для Windows для изменения состояния, включая переход от сети AC к питанию от аккумулятора. опрос по Windows для этих изменений состояния непрактичен с учетом высокой частоты, с которой требуется опрос. таким образом, аппаратная платформа должна использовать модель, управляемую событиями, для уведомления Windows о значительном изменении состояния аккумулятора.

При изменении состояния аккумулятора, включая оставшуюся емкость или состояние зарядки, встроенное по ACPI выдает уведомление (0x80) на устройстве управления аккумулятором. затем драйвер аккумулятора метода управления Windows вычисляет метод _BST и возвращает диспетчеру power manager обновленные сведения.

При изменении статических данных в батарее, включая последнюю полную емкость, проектирование емкости и циклов, встроенное по ACPI выдает уведомление (0x81) на устройстве управляющего аккумулятора. затем драйвер аккумулятора метода управления Windows вычисляет метод _BIX и возвращает диспетчеру power manager обновленные сведения.

Платформа прерывает микропрограмму ACPI с помощью прерывания управления системой (SCI) в случае встроенной платформы, оснащенной контроллером, и GPIO в случае платформ с аппаратным обеспечением подсистемы аккумулятора, подключенным непосредственно к основному кристаллу.

Операция ACPI с внедренным контроллером

Платформы с батареей и подсистемой питания, подключенными к стандартному контроллеру, используют область операций контроллера ACPI Embedded для упрощения обмена данными между средой метода управления ACPI и оборудованием платформы.

Встроенное по ACPI должно определять встроенный контроллер в пространстве имен ACPI, как описано в разделе 12.11.1 спецификации ACPI, в том числе:

Узел устройства () для встроенного контроллера.
Объект _HID, указывающий, что устройство является встроенным контроллером.
Объект _CRS для обозначения ресурсов ввода-вывода для внедренного контроллера.
Объект _GPE, определяющий SCI для встроенного контроллера.
Область действия, описывающая сведения, содержащиеся в внедренном контроллере, доступ к которому можно получить с помощью другого кода метода управления ACPI в пространстве имен, включая состояние аккумулятора и информационные методы.

Полные сведения описаны в разделе 12 спецификации ACPI.

Доступ к информации о батарее из встроенного контроллера

Метод управления ACPI обращается к сведениям из встроенного контроллера, считывая значения, описанные в области операции встроенного контроллера.

Уведомление операционной системы об изменении состояния аккумулятора

Когда встроенный контроллер обнаруживает изменение состояния аккумулятора, включая изменение состояния зарядки или оставшуюся емкость, как указано в _BTP, встроенный контроллер создает SCI и устанавливает SCI_EVT бит во встроенном регистре команды состояния контроллера (EC_SC). драйвер Windows ACPI будет взаимодействовать со встроенным контроллером и выдать команду запроса (QR_EC), чтобы запросить определенные сведения о выдаваемое уведомление. Затем встроенный контроллер задает значение байта, соответствующее выполняемому методу _QXX. Например, встроенный контроллер и встроенное по ACPI могут определить значение 0x33, чтобы стать обновлением информации о состоянии аккумулятора. Когда встроенный контроллер устанавливает значение 0x33 в качестве уведомления, драйвер ACPI выполнит метод _QXX. Содержимое метода _QXX, как правило, будет уведомлять (0x80) на устройстве с методом управления аккумулятором в пространстве имен.

Работа ACPI с подключенной системой оплаты I ² C

Платформы могут также подключать свою батарею и подсистему питания, подключенные к базовому набору микросхем, с помощью последовательной шины с низким энергопотреблением, например I ² C. В этих макетах область действия ACPI Женериксериалбус используется для обмена данными между методами управления ACPI и оборудованием подсистемы аккумулятора. Подключение оборудования подсистемы аккумулятора к прерыванию GPIO позволяет выполнять управляющие методы ACPI при изменении состояния аккумулятора.

Если батарея и подсистема питания подключены с помощью I ² C, встроенное по ACPI должно определять следующие требования:

Узел устройства () для устройства контроллера GPIO, к которому подключено прерывание I ² C, включая следующие:
- _HID объект, описывающий идентификатор оборудования для контроллера GPIO.
- _CSR объект, описывающий ресурсы прерываний и оборудования контроллера GPIO.
- Объект _AEI, который сопоставляет одну или несколько строк GPIO с выполнением метода события ACPI. Это позволяет выполнять методы ACPI в ответ на прерывания линии GPIO.
Узел устройства () для контроллера I ² C, к которому подключены датчик топлива батареи и подзарядка оборудования, в том числе:
- _HID и _CSR объекты, описывающие идентификатор оборудования и ресурсы контроллера I ² C.
- Женериксериалбус Оператионрегион в области действия I ² C, описывающей регистрацию виртуальных команд для устройства I ² C.
- Определения полей в Женериксериалбус Оператионрегион. Определения полей допускают код АСЛ за пределами устройства с и C, чтобы получить доступ к реестрам виртуальных команд для устройства I ² C.

Описание контроллера GPIO и сопоставление линий GPIO с событиями ACPI позволяет выполнять методы управления для состояния аккумулятора и уведомления при возникновении прерывания GPIO с устройства C. Описание региона операции Женериксериалбус позволяет коду ACPI в состоянии аккумулятора взаимодействовать с шиной I ² и считывать регистры и информацию из датчика топлива батареи и подсистемы зарядки.

Доступ к сведениям о батарее из системы зарядки

Состояние аккумулятора может выполняться методами управления ACPI путем отправки и получения команд на шину I ² C, к которой подключено оборудование подсистемы аккумулятора. Код метода управления, поддерживающий методы со статическими сведениями о состоянии и аккумулятора, считывает и записывает данные из областей операций Женериксериалбус, описанных в пространстве имен ACPI. Код метода элемента управления считывает данные с устройства датчика топлива или статические сведения о емкости аккумулятора и счетчиках циклов по шине I ² в области действия Женериксериалбус.

уведомление Windows об изменении состояния аккумулятора

Прерывание может формироваться оборудованием подсистемы аккумулятора при изменении состояния, а прерывание физически подключается к линии GPIO в ядре кристалла. Строку GPIO можно сопоставить с выполнением определенного метода элемента управления, используя объект _AEI в контроллере GPIO, описанном в ACPI. когда происходит прерывание GPIO, подсистема Windows ACPI выполняет метод, связанный с определенной линией GPIO, который, в свою очередь, может уведомлять () на устройстве управления аккумулятором, Windows что приводит к повторному вычислению состояния и методов статических сведений для обновления состояния аккумулятора.

Реализация ACPI объекта источника питания

Встроенное по ACPI должно реализовывать устройство источника питания ACPI. Этот объект должен сообщить самому себе идентификатор оборудования (_HID) «ACPI0003». Этот объект также должен реализовывать метод ACPI _PSR (источник питания). Этот метод возвращает состояние источника питания и передает, если источник питания находится в режиме «в сети» (питание от сети) или вне сети (питание от аккумулятора). Все входные источники питания системы должны быть мультиплексированы с помощью одного метода _PSR. Например, _PSR должен передаваться в режим «в сети», если система подключена через соединитель с контроллером домена или отдельный соединитель DOCKER. Не используйте несколько устройств источника питания ACPI.

Метод _PSR должен сообщать только о питании от сети, если система подключена к питанию. При изменении состояния _PSR платформа должна создать прерывание и уведомление (0x80) на устройстве в пространстве имен ACPI. Это необходимо выполнить сразу после обнаружения физического изменения состояния платформой.

Реализация статической информации о батарее ACPI

Встроенное по ACPI должно реализовывать метод _BIX ACPI для каждого аккумулятора, предоставляющего статические сведения о батарее, включая емкость конструирования, число циклов и серийный номер. приведенная ниже таблица расширяет определения полей, описанных в спецификации ACPI, и перечисляет Windows требования к этой информации.

Поле	Описание	требования Windows
Редакция	Указывает, _BIX редакция	Необходимо задать значение 0x0
Блок питания	Определяет единицы, сообщаемые оборудованием. Либо: MA/мах, либо mW/mWh.	Для обозначения единиц, mW/mWh, необходимо задать значение 0x0.
Разработка емкости	Указывает исходную емкость батареи в mWh	Необходимо задать точное значение и не может быть 0x0 или 0xFFFFFFFF
Последняя полная плата за пропускную способность	Указывает текущую полную емкость батареи	Необходимо задать точное значение и не может быть 0x0 или 0xFFFFFFFF Это значение должно обновляться каждый раз при увеличении числа циклов.
Технология аккумулятора	Указывает, используется ли батарея или одноразовое использование.	Для указания того, что батарея проявляется, необходимо задать значение 0x1.
Рабочее напряжение	Указывает рабочее напряжение батареи	При порядке в МВ должно быть задано рабочее напряжение на уровне аккумулятора. Не должно иметь значение 0x0 или 0xFFFFFFFF.
Разработка емкости предупреждения	Указывает уровень предупреждений низкого заряда, предоставленный поставщиком вычислительной техники.	Это значение игнорируется Windows.
Проектирование низкой емкости	указывает критический уровень аккумулятора, при котором Windows должны немедленно завершить работу или перейти в режим гибернации перед выключением системы.	Необходимо задать значение от 0x0 до 5% от емкости батареи.
Гранулярность емкости аккумулятора 1	Указывает минимальный оставшийся объем издержек, которые могут быть обнаружены аппаратным обеспечением между пропускной способностью разработки предупреждений и нехваткой ресурсов.	Необходимо задать значение не больше 1% от емкости батареи.
Гранулярность емкости аккумулятора 2	Указывает минимальный оставшийся объем издержек, которые могут быть обнаружены оборудованием между последней полной пропускной способностью и проектированием производительности предупреждения.	Необходимо задать значение не больше 75mW (приблизительно .25% от аккумулятора 25Whr), которое равно (1/400) емкости аккумулятора.
Число циклов	Указывает число циклов аккумулятора.	Необходимо задать значение, превышающее 0x0. Не должно быть задано значение 0xFFFFFFFF.
Точность измерений	Указывает точность измерения емкости аккумулятора.	Необходимо задать значение 95 000 или выше, что означает 95% точности или выше.
Максимальное время выборки	Максимальное поддерживаемое время выборки между двумя последовательными оценками _BST, которые будут показывать разницу в оставшейся емкости.	Нет конкретных требований.
Минимальное время выборки	Минимальное поддерживаемое время выборки между двумя последовательными оценками _BST, которые будут показывать разницу в оставшейся емкости	Нет конкретных требований.
Максимальный интервал усреднения	Максимальный интервал усреднения (в миллисекундах), поддерживаемый датчиком топлива батареи.	Нет конкретных требований.
Минимальный интервал усреднения	Минимальный интервал усреднения (в миллисекундах), поддерживаемый датчиком топлива батареи.	Нет конкретных требований.
Номер модели	Предоставленный изготовителем оборудования номер модели аккумулятора	Не может иметь значение NULL.
Серийный номер	Серийный номер аккумулятора, предоставленный поставщиком вычислительных систем	Не может иметь значение NULL.
Тип аккумулятора	Сведения о типе аккумулятора, предоставленные поставщиком вычислительной техники	Нет конкретных требований.
Сведения об изготовителе оборудования	Предоставленные изготовителем оборудования сведения	Нет конкретных требований.

Реализация ACPI сведений о состоянии аккумулятора в режиме реального времени

Встроенное по ACPI должно реализовывать метод _BST ACPI для каждого аккумулятора, который предоставляет сведения о состоянии аккумулятора, включая оставшуюся емкость и текущую скорость очистки. приведенная ниже таблица расширяет определения полей, описанных в спецификации ACPI, и перечисляет требования к Windows для этих сведений.

Поле	Описание	требования Windows
Состояние аккумулятора	Указывает, начисляется ли батарея в данный момент, отряжается или находится в критическом состоянии.	Состояние аккумулятора должно сообщать о зарядки только в случае, если батарея заряжается. Аналогичным образом, состояние аккумулятора должно отчитываться, только если батарея отряжается. Батарея, которая не является ни начислением, ни отсчетом, не должна сообщать ни один бит.
Интенсивность присутствия аккумулятора	Обеспечивает текущую скорость очистки в mW от аккумулятора.	Должно быть больше 0x0 и меньше 0xFFFFFFFF. Должно быть точным в пределах значения точности измерений в _BIX.
Оставшаяся емкость аккумулятора	Обеспечивает оставшуюся емкость аккумулятора в mWh.	Должно быть больше 0x0 и меньше 0xFFFFFFFF. Должно быть точным в пределах значения точности измерений в _BIX
Напряжение аккумулятора	Указывает текущее напряжение для терминалов батареи.	Значение должно находиться в диапазоне от 0x0 до 0xFFFFFFFF в МВ.

Когда любые данные в _BST изменяются, платформа должна создать прерывание и уведомление (0x80) на устройстве с батареей в пространстве имен ACPI. Это необходимо выполнить сразу после обнаружения физического изменения состояния платформой. Сюда входят любые изменения в поле «состояние аккумулятора» для зарядки (например, Bit0) или отсчета (Bit1) бит.

Кроме того, платформа должна реализовывать метод точки приема-передачи аккумулятора _BTP. _BTP позволяет Windows указать оставшееся пороговое значение емкости, которое при пересечении платформа должна создать прерывание и уведомление (0x80) на устройстве с батареей в пространстве имен ACPI. метод _BTP не позволяет Windows периодически опрашивать батарею.

Методы контроля аккумулятора

Спецификация ACPI предоставляет методы управления для конкретных устройств и операционных систем с помощью метода Device-Specific или метода элемента управления _DSM. _DSM описывается в разделе 9.14.1 спецификации ACPI.

Windows поддерживает следующие методы _DSM для устройств с контролем аккумулятора.

Направление ставки температурных затрат

Поле	Значение	Описание
UUID	4c2067e3-887d-475c-9720-4af1d3ed602e	GUID, указывающий расширения для поддержки драйвера батареи метода управления Windows
Идентификатор редакции	0x0	Первая редакция этой возможности
Индекс функции	0x1	Задать регулирование зарядки аккумулятора
Аргументы	Температурный предел	Целочисленное значение от 0 до 100, указывающее на ограничение температуры. Значение 40% означает, что батарея должна быть заряжена по 40% от максимальной скорости. Значение 0% указывает, что заряд батареи должен быть остановлен до повторного вызова этого метода.
Возвращаемые значения	Отсутствуют	Недоступно

Батарея, обслуживаемая пользователем

Поле	Значение	Описание
UUID	4c2067e3-887d-475c-9720-4af1d3ed602e	GUID, указывающий расширения для поддержки драйвера батареи метода управления Windows
Идентификатор редакции	0x0	Первая редакция этой возможности
Индекс функции	0x2	Указывает, что этот _DSM предназначен для ОСПМ, чтобы определить, является ли устройство аккумулятора устройством, поддерживающим обслуживание пользователей.
Аргументы	None	Аргументы не требуются.
Возвращаемые значения	Пакет, содержащий одно целое число.	0x0, если батарея не поддается обслуживанию пользователя и не может быть заменена пользователем или может быть заменена конечным пользователем с помощью дополнительных средств. 0x1, если батарея может быть заменена конечным пользователем без дополнительных средств.

Требуется контрольный таймер

Поле	Значение	Описание
UUID	4c2067e3-887d-475c-9720-4af1d3ed602e	GUID, указывающий расширения для поддержки драйвера батареи метода управления Windows
Идентификатор редакции	0x0	Первая редакция этой возможности
Индекс функции	0x3	Указывает, что этот _DSM предназначен для того, чтобы ОСПМ определить, требуется ли периодическая сброс контрольной батареи для метода управления, чтобы обеспечить высокую скорость, а также период, в течение которого устройство наблюдения должно быть сброшено.
Аргументы	None	Аргументы не требуются.
Возвращаемые значения	Пакет, содержащий одно целое число.	0x0, если батарея не требует обслуживания наблюдения. Значения, включающие 0x0000001E и 0x12C, указывают максимальный интервал короткого в секундах. Все остальные значения игнорируются и обрабатываются как 0x0, а сброс наблюдения не требуется. если указан допустимый интервал наблюдения, Windows будет выполнять метод _BST с интервалом, не превышающим значение счетчика, заданное всякий раз, когда для параметра баттеристате в методе _BST задано значение «заряжается». Динамическое обновление этого значения не поддерживается.

Драйверы минипорта стороннего аккумулятора

в Windows 10 изготовители оборудования (oem) и независимые поставщики вычислительной техники могут разрабатывать собственные драйверы минипорта аккумулятора, чтобы заменить драйвер Microsoft cmbatt. sys и взаимодействовать непосредственно с аккумулятором. пример драйвера батареи предоставляется корпорацией майкрософт на GitHub и в составе комплекта примеров WDK.

зарядка по USB (Windows 10 для настольных выпусков)

Корпорация Майкрософт распознает значение, предоставляя возможность поддержки зарядки USB мобильного устройства. благодаря усилиям по стандартизации, таким как перемещение в ес для стандартизации зарядных устройств мобильных телефонов, USB-устройства широко доступны и работают на множестве устройств, включая Windows телефоны, MP3-проигрыватели, устройства гнсс и т. д. Корпорация Майкрософт понимает ценность предложения одного зарядного устройства, которое можно использовать для оплаты нескольких устройств, включая устройство, работающее Windows. Более того, учитывая широкую поддержку по шине USB, существуют дополнительные преимущества, которые снижают затраты и влияние на окружающую среду.

начиная с Windows 8, мобильное устройство может быть включено и (или) взиматься через USB при условии, что выполняются следующие требования к зарядки аккумулятора. Кроме того, для обеспечения качества взаимодействия с пользователем необходимо соблюдать ряд специфических для USB требований.

Питание и плата USB должны быть реализованы полностью в микропрограмме платформы. Для поддержки не требуется операционная система, драйвер или приложение.
Устройство не должно перечисляться при подключении к другому устройству. В результате устройство не будет взиматься при подключении к USB-порту стандартного компьютера, так как эти порты по умолчанию ограничены 500mA. Единственным исключением является то, что этот порт используется для отладки и для начального заводского программирования.
Устройство поддерживает оплату с выделенного порта USB. Устройство должно взимать плату при подключении к зарядному устройству, совместимому со спецификацией заряда аккумулятора USB версии 1,2. При подключении к стандартному заряду USB устройство не должно рисовать более 1,5 A на стандартную оплату. Изготовитель оборудования может включить поддержку более высоких уровней, при условии соблюдения следующих условий.
- Устройство автоматически определяет тип зарядного устройства и расходы по соответствующей ставке для конкретного типа зарядного устройства.
- Устройство и заряд устройства соответствуют всем соответствующим стандартам электропитания и безопасности.
- Изготовитель оборудования поставляет зарядное устройство и связанный с ним кабель.
Зарядка по USB поддерживается либо для стандартного приемника Micro-AB, либо для USB-C (рекомендуется), либо с помощью собственного соединителя DOCKER. На устройстве не разрешается использовать приемник Micro-B. При использовании собственного соединителя DOCKER изготовитель оборудования должен поставлять соответствующий кабель с устройства, чтобы включить оплату через стандартное устройство USB.
Если используется порт Micro-AB, устройство должно автоматически определить тип кабеля, конфигурацию и предположить соответствующую роль. Если вставлено подключение Micro-B, а отладка не включена на порте, следует предположить, что роль зарядного устройства. Если вставлено подключение Micro-B, а в порте включена отладка, то должна быть предпринята роль отладки (т. е. Зарядка не поддерживается). Если вставлена микровилка, подразумевается роль узла USB, где подключенные USB-устройства распознаются Windows.
Если порт Micro-AB также работает как порт отладки, устройство должно предоставлять средства через встроенное по для переключения между ролями зарядного устройства и устройства отладки. Для параметра по умолчанию, отправляемого конечному пользователю, должна быть ОТКЛЮЧЕНа Отладка.
Если порт Micro-AB также работает как порт отладки, устройство должно предоставить альтернативный входной путь, используя выделенный соединитель или собственный соединитель DOCKER.

Зарядка по USB (Windows 10 Mobile)

ознакомьтесь с разделом USB в руководстве по разработке Windows Phone оборудования.

Конструктор платформ и контрольные списки реализации

Вы можете использовать следующие контрольные списки, чтобы проверить архитектуру платформы и системное встроенное по, придерживаться заданной батареи и последующего указания подсистемы.

Контрольный список для подсистемы аккумулятора и реализации встроенного по ACPI

Конструкторы систем должны убедиться, что они выполнили следующие задачи в встроенном по ACPI, чтобы обеспечить правильную отчетность сведений о батарее и подсистеме питания для Windows:

Добавьте объект Device () для каждого устройства с батареей в пространстве имен ACPI.
Каждое устройство батареи должно предоставлять следующие методы и объекты управления:
- _HID со значением PNP0C0A.
- Дополнительные сведения о _BIX аккумулятора:
Передает статическую информацию о батарее, включая последнюю полную стоимость, проектирование и число циклов.
- _BST-состояние аккумулятора:
  Передает текущее состояние аккумулятора, включая оставшуюся емкость, скорость сток и состояние зарядки.
- Точка приема аккумулятора _BTP:
  Включает модель состояния аккумулятора, управляемую событиями, для сокращения периодической работы для опроса. _BTP позволяет Windows указать пороговое значение оставшегося расхода, при котором платформа должна выдаваться при уведомлении (0x80) на устройстве аккумулятора для запроса Windows обновления сведений о состоянии аккумулятора.
- _STA — общее состояние:
  позволяет Windows выяснить, присутствует ли батарея на устройстве, где аккумулятор может быть съемным или в переносной закрепления.
Добавьте объект с одним устройством () для источника питания и адаптера AC в пространстве имен ACPI.
Устройство источника питания должно предоставлять следующие методы и объекты управления:
- _HID со значением ACPI0003
- Источник питания _PSR:
  Передача источника питания в режим «в сети» (питание от сети) или «вне сети» (питание от аккумулятора). Все входные источники питания для устройства должны быть мультиплексированы с помощью метода _PSR. Например, _PSR должен передаваться в сети, если устройство подключено через соединитель с контроллером домена или отдельный соединитель DOCKER. Не используйте несколько устройств источника питания ACPI.
Метод _BIX должен поддерживать поля и ограничения, описанные в приведенной выше статической информации о батарее:
- Поле редакции должно иметь значение 0x0.
- Поле » блок питания » должно иметь значение 0x0.
- Значения емкости проектирования и последней полной оплаты должны быть установлены в точные значения от аккумулятора и подсистемы зарядки, а не равны 0xFFFFFFFF или 0x00000000.
- Поле » технология аккумулятора » должно иметь значение 0x1.
- Поле » напряжение на проекте » должно быть задано точно и не равно 0X00000000 или 0xFFFFFFFF.
- Необходимо задать минимальное значение, необходимое для перехода в режим гибернации или завершения работы системы из полного состояния.
- Для полей «Детализация емкости аккумулятора 1 » и » гранулярность емкости аккумулятора 2 » должно быть задано значение не больше 1% от емкости батареи.
- Поле » число циклов » должно быть точно заполнено из подсистемы аккумулятора.
- В поле точность измерения должно быть указано значение 80, 000D или выше.
- Поля номер модели и серийный номер не должны иметь значение null.
укажите метод _BST, позволяющий Windows опрашивать состояние аккумулятора в реальном времени. Поля в методе _BST должны возвращаться динамически из базовой подсистемы питания и аккумулятора. Их точность должна быть в пределах значения точности измерений в методе _BIX.
укажите метод _BTP, позволяющий Windows указать оставшееся пороговое значение емкости, при котором платформа будет прерывать Windows с уведомлением (0x80) на устройстве с батареей.
Убедитесь, что уведомление (0x80) выдается только в ответ на изменение состояния аккумулятора или за _BTPный тариф на ограничение емкости. Не выполняйте периодически уведомления (0x80).
Когда уровень заряда батареи достигает значения, указанного в _BIX. ДесигнкапаЦитйофлов, платформа должна создать уведомление (0x80) на устройстве с методом управления аккумулятором.
Для систем с несколькими батареями полностью реализуйте аппаратный метод управления для каждого аккумулятора.
- Первый аккумулятор в пространстве имен должен быть основным аккумулятором системы, чтобы помочь в отладке.
Реализуйте метод _DSM под каждым аккумуляторным устройством, чтобы указать, является ли батарея обслуживаемой пользователем.
реализуйте метод _DSM, если во время зарядки требуется периодический сброс счетчика и Windows гарантирует периодическое выполнение метода _BST в этом окне опроса.
Реализуйте метод _DSM, если для тепловой модели на платформе требуется управление скоростью зарядки аккумулятора.

Как правильно заряжать тяговые аккумуляторные батареи?

Аккумуляторные батареи часто называют «сердцем электропогрузчика». Поэтому важно как можно лучше заботиться о них. На что нужно обратить внимание, чтобы зарядить тяговые аккумуляторные батареи максимально эффективно? Ниже представлены несколько советов.

Когда нужно заряжать аккумуляторную батарею?

Лучше всего заряжать аккумуляторную батарею сразу после того, как она разрядится. Поэтому никогда не следует оставлять тяговые аккумуляторные батареи
в незаряженном состоянии.

Аккумуляторные батареи никогда не разряжаются более чем на 80 % от их номинальной мощности. Разрядка ниже этого предела приводит к износу активной массы, в результате чего эффективная емкость снижается.

Сколько времени следует заряжать аккумуляторную батарею?

На этот вопрос нет однозначного ответа. Время зарядки аккумуляторной батареи зависит от коэффициента заряда, с одной стороны, и от типа зарядного устройства, с другой стороны.

Коэффициент заряда

Зарядка аккумуляторной батареи осуществляется за счет подачи на нее энергии большего уровня по сравнению с уровнем расхода энергии. Коэффициент заряда (КЗ) аккумуляторной батареи — это отношение между ампер-часами до заряженного состояния и ампер-часами (А-ч) израсходованной энергии. Большинство аккумуляторных батарей имеют коэффициент заряда 1,2.

Пример. Тяговая аккумуляторная батарея номинальной мощностью 1000 А-ч разрядилась на 80 % (800 А-ч). При коэффициенте заряда (КЗ) 1,2 аккумуляторная батарея должна обратно получить 1,2 х 800 А-ч = 960 А-ч.

Тип зарядного устройства

На рынке представлены различные типы зарядных устройств. Кроме обычного или низкочастотного зарядного устройства еще одним распространенным вариантом является высокочастотное зарядное устройство. Высокочастотное зарядное устройство стоит немного дороже, но заряжает аккумуляторные батареи быстрее и более экономичным способом по сравнению
с обычным зарядным устройством. Аккумуляторная батарея служит дольше благодаря использованию технологии интеллектуальных зарядных устройств. Высокочастотное зарядное устройство осуществляет зарядку эффективно и предотвращает преждевременный износ как аккумуляторной батареи, так и зарядного устройства.

Риски при зарядке

При зарядке тяговых аккумуляторных батарей необходимо учитывать определенные риски.

Нагрев. При зарядке аккумуляторной батареи вырабатывается тепло. Если генерируется слишком много тепла, может начаться пожар.
Водородокислородная смесь. При зарядке влажных аккумуляторных батарей выделяется водород, который образуется при электролизе электролита.
В соединении с кислородом в воздухе, выделяемый водород (Н2) может образовывать взрывоопасную смесь (оксигидроген). Водород легче воздуха и поднимается до самой высокой точки. Поэтому при зарядке всегда необходимо обеспечить достаточную вентиляцию.
Искры. При отсоединении аккумуляторной батареи от зарядного устройства, когда на нее подается питание, могут образовываться искры. Искры могут привести к взрыву образовавшейся водородокислородной смеси.

Меры предосторожности при зарядке

Организуйте для зарядки отдельную рабочую зону.
Удалите легковоспламеняющиеся материалы, находящиеся вблизи аккумуляторной батареи и зарядного устройства.
Обеспечьте наиболее оптимальную вентиляцию в зоне зарядки. Тем самым можно предотвратить накопление оксигидрогена.
В зоне зарядки запрещены курение, сварка или шлифовка.
Используйте взрывозащищенное электрическое оборудование (это относится также к осветительным приборам, розеткам и т. д.).
Не допускайте возникновения коротких замыканий: никогда не кладите металлические предметы на аккумуляторную батарею.
Если возможно, помещайте зарядное устройство на подставку. Таким образом можно избежать накопления пыли и возгорания.
Регулярно проверяйте кабели для зарядки и немедленно ремонтируйте их, если обнаружите какие-либо повреждения.
Выключайте зарядное устройство перед подключением или отсоединением аккумуляторной батареи.
Все операции, связанные с зарядкой, должны выполняться только хорошо обученным персоналом.

Дополнительная информация о зарядных устройствах для аккумуляторных батарей представлена на веб-сайте компании Energic Plus.

Annelies, TVH blogger

Как работают зарядные устройства?

Как работают зарядные устройства? — Объясни это Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 25 апреля 2021 г.

Power to go — разве аккумуляторы не великолепны? Проблема в том, что они хранят только фиксированное количество электрического заряда перед разрядкой, обычно не более неудобные времена. Если вы используете аккумуляторные батареи, это меньше проблемы: вставьте батарейки в зарядное устройство, подключите и вставьте Через несколько часов они как новенькие и снова готовы к использованию. Типичный аккумулятор можно заряжать сотни раз, может длиться вы любите от трех-четырех лет до десяти или более лет, и будете вероятно сэкономите сотни долларов на покупке расходных материалов (так что это отлично подходит для окружающей среды). Но насколько хорошо твои батареи производительность зависит от того, как вы их используете и насколько тщательно вы заряжаете их. Вот почему приличное зарядное устройство так же важен, как и батарейки, которые вы в него вставляете. Что такое зарядное устройство и как работает это работает? Давайте познакомимся поближе!

Artwork: Зачем использовать сотни батареек один раз, когда можно использовать одну батарею сотни раз заправив его электрическим зарядом? Перезаряжаемые батареи для начала стоят немного дороже, но, относитесь к ним осторожно, и они сэкономят вам состояние за долгие годы их жизни.Они намного лучше для окружающей среды.

Что такое батарейки и как они работают?

Фото: Обычные батареи (например, эта бытовая угольно-цинковая батарея). не предназначены для использования более одного раза, поэтому не пытайтесь их перезаряжать. если ты Не любите угольно-цинковые батареи, не пытайтесь их перезарядить: для начала купите аккумуляторные.

Если вы читали нашу основную статью о батареях, вы будете знать все об этих портативных источниках питания растения.Пример того, что ученые называют электрохимией, они используют силу химии для высвобождения накопленной электроэнергии очень постепенно.

Что происходит внутри типичной батареи — например, в фонарике? Когда вы нажимаете выключатель питания, вы дает зеленый свет химическим реакциям внутри батареи. Когда ток начинает течь, ячейки (энергогенерирующие отсеки) внутри батареи начинают превращаться в поразительные, но совершенно невидимые пути. Химические вещества, из которых состоят их компоненты заставляют себя переставлять.Внутри каждой ячейки химическое реакции происходят с участием двух электрических клемм (или электроды) и химикат, известный как электролит которые их разделяют. Эти химические реакции вызывают появление электронов ( крошечные частицы внутри атомов, которые несут электричество), чтобы перекачивать цепь, к которой подключен аккумулятор, обеспечивающий питание фонарик. Но элементы внутри батареи содержат только ограниченные запасы химикатов, поэтому реакции не могут продолжаться бесконечно. Как только химикаты истощается, реакции останавливаются, электроны перестают течь через внешняя цепь, аккумулятор практически разряжен — и лампа гаснет. вне.

Это плохие новости. Хорошая новость заключается в том, что если вы используете аккумулятор, вы можете заставьте химические реакции протекать в обратном направлении с помощью зарядного устройства. Зарядка аккумулятора — полная противоположность его разрядке: где разрядка отдает энергию, зарядка забирает энергию и накапливает ее восстановив исходные химические вещества батареи. В Теоретически заряжать и разряжать аккумулятор можно любым количество раз; на практике даже аккумуляторные батареи разлагаются со временем, и в конечном итоге наступает момент, когда они больше не готов хранить заряд. На этом этапе вы должны утилизировать их или выкинь их.

Рекламные ссылки

Как работают зарядные устройства

Фото: Это зарядное устройство с быстрой зарядкой предназначено для зарядите четыре цилиндрических никель-кадмиевых (никадовых) аккумулятора за пять часов или одна батарея RX22 квадратной формы за 16 часов. Его легко использовать, и так же легко использовать неправильно: он не выключается, когда аккумуляторы полностью заряжены и нечего сообщит вам, когда зарядка будет завершена. С таким зарядным устройством аккумулятор заряжается это полные догадки.

Все зарядные устройства имеют одну общую черту: они работают, питая электрический ток через батареи в течение некоторого времени в надежде, что элементы внутри удерживайте часть энергии, проходящей через них. Это примерно где сходство зарядных устройств начинается и заканчивается!

Самые дешевые и грубые зарядные устройства используют либо постоянное напряжение, либо постоянный ток и подавайте его на батареи, пока не отключите их. Забудьте, и вы перезарядите батареи; снимите зарядное устройство слишком рано, и вы не будете заряжать их достаточно, так что они разойдутся быстрее.Более качественные зарядные устройства используют гораздо более слабый и щадящий «струйный» заряд (возможно, 3–5 процентов от максимального номинального тока аккумулятора) на гораздо более длительный срок. период времени.

Батареи

чем-то похожи на чемоданы: чем больше вы кладете, тем сложнее упаковать еще — и тем дольше это займет. Это легко понять, если вспомнить, что зарядка аккумулятора, по сути, включает обращая вспять химические реакции, которые происходят при его разряде. В аккумуляторе ноутбука например, зарядка и разрядка включают шунтирование ионов лития (атомов, которым недостает электронов) вперед и назад, от одного электрода (где их много) к другому электроду (где их мало).Поскольку все ионы несут положительный заряд, вначале их легче переместить к «пустому» электроду. В виде они начинают накапливаться там, становится сложнее собрать их больше, что усложняет работу на более поздних этапах зарядки, чем на более ранних.

График: Аккумуляторы труднее заряжать на более поздних стадиях. Зарядка последних 25 процентов батареи (оранжевая область) может занять столько же времени, как и первых 75 процентов (желтая область). Об этом стоит помнить, если вы имеете ограниченное время для зарядки аккумулятора и беспокоитесь, что это займет слишком много времени: возможно, вы сможете зарядить его на полпути за гораздо меньшее время, чем вы думаете.

Перезарядка обычно хуже, чем недозаряд. Если аккумуляторы полностью заряжены и вы не выключайте зарядное устройство, придется избавиться от лишних энергию, которую вы им даете. Они делают это, нагревая и создавая повышенное давление внутри, что может привести к их разрыву, утечке химикатов или газ, да еще и взорваться. (Думайте о перезарядке как о переваривании аккумулятор, и вы можете просто помнить, чтобы не делать этого!)

Фото: Innovations Battery Manager, популярный в 1990-х годах, продавался как интеллектуальное зарядное устройство, способное заряжать даже обычные угольно-цинковые и щелочные батареи. Справа: цифровой дисплей показывал напряжение каждой батареи при ее зарядке (в данном случае 1,39 вольт). После зарядки появилась небольшая гистограмма, показывающая, в каком хорошем состоянии была батарея (сколько еще раз вы могли бы ее зарядить). Было продано много тысяч таких зарядных устройств, но были разные мнения от того, насколько хорошо они работали.

Чуть более сложные зарядные устройства с таймером отключаются через заданный период времени, хотя это не обязательно предотвращает перезарядку или недозаряд, потому что идеальное время зарядки варьируется для всех типов причины (сколько заряда держала батарея вначале, насколько она горячая сколько ей лет, работает ли одна ячейка лучше других, и так далее).Лучшие зарядные устройства работают грамотно, используя электронные схемы на основе микрочипов, чтобы определить, сколько заряда хранятся в батареях, выясняя такие вещи, как изменения в напряжение батареи (технически называемое дельта V или ΔV) и температура элемента (дельта T или ΔT), когда зарядка, вероятно, будет «завершена», а затем отключение тока или переход на слабый капельный заряд на подходящее время; теоретически невозможно перезарядить интеллектуальное зарядное устройство.

Зарядка различных типов аккумуляторных батарей

Еще больше усложняет ситуацию то, что разные типы аккумуляторных батарей лучше всего реагируют на разные типы зарядки, поэтому зарядное устройство, подходящее для одного типа аккумулятора, может не работают с другим.

Никелевые батареи

Фотографии. Электрическая зубная щетка обычно содержит никадовые или никель-металлогидридные батареи и медленно или капельно заряжается на подставке, которая на самом деле является индукционным зарядным устройством.

кадмий никель (также называемый «никад» или NiCd), самый старый и, возможно, все еще лучший аккумуляторные батареи известного типа, лучше всего реагируют на быстрая зарядка (при условии, что они не нагреваются) или медленная струйка зарядка.

Никель-металлогидридные (NiMH) батареи

изготовлены по новейшей технологии и выглядят точно то же самое, что и никады, но, как правило, они дороже, потому что в них можно хранить больше заряда (указано на упаковке аккумулятора как более высокий рейтинг в мАч или миллиампер-часах). NiMH аккумуляторы можно быстро заряжать (на большой ток в течение нескольких часов, риск перегрева), медленный заряжен (около 12–16 часов при более низком токе) или струйкой заряжены (с намного меньшим током, чем у nicad), но они должны действительно заряжается только зарядным устройством NiMH: быстрое зарядное устройство nicad может привести к перезарядке никель-металлгидридных аккумуляторов.

Эксперты расходятся во мнениях относительно того, испытывают ли никелевые батареи так называемый эффект памяти. Это хорошо известное явление, когда не удается разрядить никелевый аккумулятор перед зарядкой (когда вы «доливаете» частично разряженный аккумулятор с помощью быстрая перезарядка), по общему мнению, вызывает необратимые химические изменения, которые уменьшают аккумулятор будет принимать в будущем большой заряд.Некоторые люди клянутся усилие памяти реально; другие также настаивают на том, что это миф. Настоящее объяснение явного эффекта памяти таково: понижение напряжения , где батарея не была полностью разряжена перед временной зарядкой «думает», что у него более низкое напряжение и меньшая емкость хранения заряда, чем должно быть. Эксперты по аккумуляторным батареям настаивают на том, что эту проблему можно решить с помощью зарядки и разрядки. аккумулятор полностью в несколько раз больше.

Принято считать, что никелевые аккумуляторы необходимо «заправлять». (полностью заряжены перед первым использованием), поэтому обязательно точно следуйте тому, что говорят производители, когда вы берете свой новый батарейки из упаковки.

Как долго нужно заряжать аккумуляторы?

Есть две простые причины, по которым существует так много разных размеров и типов батарей: в большей батарее больше химикатов, поэтому она может накапливать больше энергии и отпустить на более длительный срок; большие батареи также имеют тенденцию иметь больше ячеек внутри, поэтому они могут производить более высокое напряжение и ток для питания более крупных вещей (более яркие лампы для фонарей или более мощные двигатели). Точно так же большие аккумуляторные батареи нуждаются в более длительной зарядке.Чем больше энергии вы ожидаете получить от аккумуляторной батареи (чем дольше вы ожидаете, что он прослужит), тем дольше вам нужно его заряжать (или тем выше ток зарядки, который вам понадобится). Основной закон физики, называемой сохранением энергии, говорит нам вы не можете получить от батареи больше энергии, чем вложили в нее.

Большинство людей склонны ставить заряд «на ночь», не обращая особого внимания на то, что именно что это значит — но ваши батареи будут работать лучше и дольше, если вы заряжаете их нужное количество часов.Как долго это длится? Это может сбивать с толку, особенно если вы используете батареи, которых не было в комплекте с зарядным устройством. Не бойся! Все, что вам нужно сделать, это прочитать, что написано на ваших батареях, и вы должны найти (часто мелкими буквами) рекомендуемый ток зарядки и время зарядки. Если у вас есть базовое зарядное устройство, просто проверьте его номинальный ток и соответствующим образом отрегулируйте время зарядки. Однако помните, что мы говорили в другом месте о согласовании зарядного устройства с батареями.

Фото: Аккумуляторная наука — это не ракетостроение. Заряжать аккумуляторы легко, если вы будете следовать инструкциям, обычно написанным на аккумуляторах или на упаковке, в которой они были.

Например, эти три обычных 1,2-вольтовых никелевых аккумулятора имеют совершенно разные рекомендации:

Вверху бело-зеленая батарея nicad рекомендует медленную зарядку 60 мА (миллиампер) в течение 14–16 часов или быструю зарядку 390 мА (ток более чем в шесть раз выше) всего за два часа (2 часа). Полный заряд аккумулятора равен току, умноженному на время, поэтому умножьте числа, и вы получите значение около 800–900 мАч. Сама батарея заявляет, что ее емкость равна 0.65 Ач (650 мАч), но не забывайте, что процесс зарядки не на 100 процентов эффективен: аккумулятор не будет поглощать всю электрическую энергию, проходящую через него. Таким образом, количество заряда, которое вы подаете, и количество, которое может поглотить аккумулятор, находятся в одном и том же парке.
Посередине серебряный никель-металлгидридный аккумулятор рекомендует заряжать 200 мА (миллиампер) в течение 7 часов, что дает нам заряд около 1400 мАч. Опять же, сама батарея утверждает, что ее емкость ниже этой (1000 мАч).
Внизу зелено-оранжевый NiMH аккумулятор рекомендует заряд 63 мА (миллиампер) в течение 18 часов, что дает чуть более 1000 мАч.Емкость аккумулятора чуть ниже (970 мАч).

Литий-ионные батареи

Литий-ионные аккумуляторные батареи

обычно встраиваются в такие устройства, как сотовые телефоны, Mp3-плееры, цифровые фотоаппараты и ноутбуки. Обычно они поставляются со своими зарядными устройствами, которые автоматически распознают при зарядке завершено и отключите питание в нужное время. Литий-ионные батареи могут стать опасно нестабильными, если напряжение батареи либо слишком высокое, либо слишком низкое, поэтому они разработаны никогда не работать в таких условиях.Если напряжение становится слишком низкий (если аккумулятор разряжается слишком сильно во время использования), прибор должен отключиться автоматически; если напряжение становится слишком высоким (во время зарядки) вместо этого отключится зарядное устройство. Несмотря на то что литий-ионные батареи не проявляют эффекта памяти, они разлагаются по мере того, как они стареют. Типичный симптом старения — постепенная разрядка период времени (может быть, час или около того), за которым следует внезапное драматическое, и после этого совершенно неожиданное отключение прибора. Узнайте больше о том, как работают литий-ионные батареи.

Фото: Защищенное от идиотов зарядное устройство Canon для литий-ионных аккумуляторов фотоаппарата. Когда аккумулятор требует зарядки, камера заранее предупреждает вас. Просто извлеките аккумулятор (очень просто для цифровой камеры), вставьте отдельное зарядное устройство, и световой индикатор загорится красным, а когда аккумулятор полностью заряжен, загорится зеленым. Весь процесс происходит автоматически и безопасно: камера прекращает использование батареи до того, как ее напряжение станет слишком низким; зарядное устройство прекращает зарядку до того, как напряжение станет слишком высоким.

Свинцово-кислотные батареи

Самые большие, самые тяжелые и старые аккумуляторные батареи получили свое название от (разбавленный) серно-кислотный электролит и электроды на основе свинца. Они самые нам знакомы как автомобильные аккумуляторы (начальная энергия обеспечивает довести двигатель автомобиля до того, как начнет гореть газ), хотя немного другие типы свинцово-кислотных аккумуляторов также используются в таких вещах, как гольф. багги и электрические инвалидные коляски.

Фото: Свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы были первоначально разработаны в 19 веке, задолго до того, как появились технологии перезарядки на основе никеля и лития.

Свинцово-кислотные батареи

популярны, потому что они просты, дешевы, надежны и используют хорошо зарекомендовавшие себя технологии. восходит к середине 19 века. Обычно они длятся несколько лет, хотя это полностью зависит от того, насколько хорошо они поддерживаются — другими словами, заряжаются и разряжаются. Они действительно заряжаются довольно долго (обычно до 16 часов — в несколько раз дольше, чем требуется для полной разрядки), и это может привести к тенденции к недозаряду (если у вас нет времени правильно зарядить их, прежде чем использовать их в следующий раз) или перезарядить (если вы поставите их на зарядку и забудете о них). Недозаряд, зарядка с неправильным напряжением или неиспользование аккумуляторов вызывает проблему, известную как сульфатирование (образование твердых кристаллов сульфата свинца), в то время как перезаряд вызывает коррозию (необратимая деградация положительной свинцовой пластины из-за окисления, аналогично ржавлению железа и стали. ). И то, и другое повлияет на производительность и срок службы свинцово-кислотной батареи. Чрезмерная зарядка также имеет тенденцию к разложению электролита, разлагая воду (путем электролиза) на водород и кислород, которые выделяются в виде газов и, следовательно, теряются в батарее.Это делает кислоту более сильной и с большей вероятностью атакует пластины, что снизит производительность аккумулятора. Это также означает, что для взаимодействия с пластинами доступно меньше электролита, что также снижает производительность. Время от времени в такие батареи необходимо доливать дистиллированную воду (не обычную воду), чтобы поддерживать кислоту в оптимальной концентрации и на достаточно высоком уровне, чтобы покрыть пластины.

Подбор аккумуляторов к зарядному устройству

Разные зарядные устройства предназначены для работы по-разному на разных скоростях. в основном подходит для разных типов батарей.Первое правило зарядка аккумулятора — это зарядное устройство, предназначенное для одного типа аккумулятора. может не подходить для зарядки другого: вы не можете зарядить мобильный телефон с автомобильным зарядным устройством, но вы не должны заряжать NiMH аккумуляторы с зарядным устройством nicad. Многие современные аккумуляторные бытовая техника и гаджеты, например ноутбуки, MP3-плееры и сотовые телефоны — при покупке приходят с их собственным специальным зарядным устройством, так что вы не нужно беспокоиться о согласовании зарядного устройства с аккумулятором. Но если вы покупаете в магазине пачку обычных аккумуляторных батарей, это важно, чтобы вы купили аккумуляторы, подходящие к имеющемуся у вас зарядному устройству, или замените зарядное устройство соответствующим образом.Обратите внимание на напряжение и ток, которые требуются батареи (это будет указано на упаковке с батареями или на сами аккумуляторы) обязательно выбирайте зарядное устройство с правильным напряжение и ток, чтобы идти с ними, и заряд для правильного количество времени. Если вы хотите купить себе аккумулятор батареи, но вы не совсем уверены, как подобрать батареи и зарядное устройство, выберите комбинированный набор, в котором вы покупаете аккумуляторы и зарядное устройство. в той же упаковке.

Фото: Подбор аккумулятора к зарядному устройству.По мере того, как мир переходит на более экологичные электромобили с батарейным питанием, нам потребуется гораздо больше правильно оборудованные, удобно расположенные зарядные станции. В нем используются фотоэлектрические солнечные элементы (в навесе) для зарядки автомобилей, припаркованных ниже. Фото Денниса Шредера любезно предоставлено NREL.

На сколько хватает заряда аккумуляторных батарей?

Неудивительно, что это зависит от того, как вы относитесь к ним, храните и используете их. Небольшие перезаряжаемые аккумуляторы (такие как NiCd, NiMH и литий-ионные) обычно служат сотни «циклов». (вы можете заряжать и разряжать их столько раз), что может означать что угодно, от нескольких лет достойной жизни в ноутбуке до десятилетия использования в портативном радио. Лечится хорошо, свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы обычно годны для тысяч циклов и могут легко прослужить 5–10 лет в машине, которую водят каждый день. Но если оставить аккумуляторы в продукте, которым вы почти никогда не пользуетесь, никогда не заряжайте и не разряжайте их, не перезаряжайте их, дайте им перегреться или храните их в плохих условиях, не ждите, что они прослужат долго.

Как узнать, что пора заменить батарейки? В чем-то вроде ноутбука вы можете Заметьте, что литий-ионный аккумулятор какое-то время разряжается нормально, а затем внезапно теряет все оставшиеся заряжается очень быстро.Если вы используете аккумуляторные батареи NiCd или NIMH в таких вещах, как фонарики, вы увидите, что емкость очень постепенно снижается, и необходимость подзарядки возникает гораздо чаще.

Лучшие советы по увеличению времени автономной работы

Как максимально эффективно использовать батареи? Вот несколько полезных советов, которые я нашел прочитав различные сайты экспертов по батареям:

Аккумуляторы работают лучше всего при регулярном использовании. Не оставляй их сидеть в вашем сарае, полностью заряженным или полностью разряженным в течение нескольких месяцев.
Эксперты по аккумуляторным батареям предлагают «привести в состояние» или «восстановить». ваши батареи. Это означает, что вы регулярно позволяете им разряжаться. существенно перед подзарядкой, если сможете (хотя полностью разряжать их не нужно).
Совместите зарядное устройство с аккумуляторами. Например, используйте NiMH зарядное устройство для NiMH аккумуляторов. и убедитесь, что зарядное устройство использует соответствующее напряжение и ток.
Не перезаряжайте аккумуляторы. Вы их повредите.
Не позволяйте батареям становиться слишком горячими или слишком холодными во время зарядки, хранения и т. Д. или использовать (это вредит им).Во время зарядки они будут нагреваться, но если сильно нагреются, то что-то не так.
Не экономьте на покупке приличного интеллектуального зарядного устройства. Твоих батарей хватит на много дольше, если зарядное устройство относится к ним правильно!
По возможности следуйте инструкциям, прилагаемым к вашему прибору. Например, инструкции, прилагаемые к роботу-пылесосу Roomba®, говорят вам оставить его «пристыкован» (сидит на зарядном устройстве), непрерывная зарядка, все время не используется. Если вы этого не сделаете, вы обнаружите, что ваш Roomba очень быстро разряжается (даже если вы им не пользуетесь), и вы вполне можете сократить срок службы батареи.
Если вы используете что-то вроде ноутбука, постоянно подключенного к сети, возьмите за привычку позволяя ему работать от батареи, возможно, один раз в неделю или около того, пока он не разрядится почти полностью, чтобы поддерживать аккумулятор в хорошем состоянии. Вы обнаружите, что это помогает продлить жизнь вашей батареи.

Фото: Батареи бывают всех форм и размеров. Вы не всегда можете сказать, какие из них перезаряжаемые просто глядя. Из показанных здесь батарей можно заряжать только никель-кадмиевые и литий-ионные батареи; остальные — одноразовые.Большой литий-ионный аккумулятор серебристого цвета слева от ноутбука, а меньший (справа) — от iPod. Никель-кадмиевые батареи представляют собой универсальные перезаряжаемые аккумуляторы, которые подходят для универсальных аккумуляторных батарей. зарядное устройство, такое как на самом верхнем фото.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На сайте

Книги

статей

Стеклянная батарея, которая становится все лучше? Марка Андерсона. IEEE Spectrum, 30 мая 2019 г.Нарушают ли батареи, состояние которых со временем улучшается, основной закон физики?
Он большой и долговечный, и он не загорится: Ванадиевая батарея Redox-⁠Flow, созданная З. Гэри Янгом. IEEE Spectrum, 26 октября 2017 г. Станут ли VRFB следующим большим достижением в аккумуляторных технологиях?
«Потенциальные опасности на обоих концах жизненного цикла литий-ионных аккумуляторов», автор Марк Андерсон. IEEE Spectrum, 1 марта 2013 г. Исследует опасности производства и переработки литий-ионных аккумуляторов.
Сильный химический коктейль с недостатком Мэтью Уолджана. The New York Times, 17 января 2013 г. Риск возгорания вызывает все большую озабоченность, поскольку литий-ионные батареи становятся все более распространенным явлением.
Перезаряжаемые батареи, наносимые методом распыления, могут хранить энергию где угодно, Лиат Кларк, Wired, 2 июля 2012 г. Если бы мы могли превратить компоненты батареи в жидкости, мы могли бы распылить их на любую плоскую поверхность для хранения электроэнергии.
Вирусная батарея может «приводить в действие автомобили»: BBC News, 2 апреля 2009 г. Ученые Массачусетского технологического института построили новую мощную батарею от вирусов.
Батарея, которая «заряжается за секунды»: BBC News, 11 марта 2009 г.Новый способ изготовления литий-ионных аккумуляторов может значительно сократить время зарядки.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2021) Зарядные устройства. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-battery-chargers-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Как работают зарядные устройства?

Как работают зарядные устройства? — Объясни это Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 25 апреля 2021 г.

Power to go — разве аккумуляторы не великолепны? Проблема в том, что они хранят только фиксированное количество электрического заряда перед разрядкой, обычно не более неудобные времена. Если вы используете аккумуляторные батареи, это меньше проблемы: вставьте батарейки в зарядное устройство, подключите и вставьте Через несколько часов они как новенькие и снова готовы к использованию.Типичный аккумулятор можно заряжать сотни раз, может длиться вы любите от трех-четырех лет до десяти или более лет, и будете вероятно сэкономите сотни долларов на покупке расходных материалов (так что это отлично подходит для окружающей среды). Но насколько хорошо твои батареи производительность зависит от того, как вы их используете и насколько тщательно вы заряжаете их. Вот почему приличное зарядное устройство так же важен, как и батарейки, которые вы в него вставляете. Что такое зарядное устройство и как работает это работает? Давайте познакомимся поближе!

Artwork: Зачем использовать сотни батареек один раз, когда можно использовать одну батарею сотни раз заправив его электрическим зарядом? Перезаряжаемые батареи для начала стоят немного дороже, но, относитесь к ним осторожно, и они сэкономят вам состояние за долгие годы их жизни. Они намного лучше для окружающей среды.