Какие батарейки прослужат дольше? Питание светодиодов от одной батарейки AA

Выявляем «долгоиграющие»

Самые распространенные типы бытовых элементов - солевые и щелочные. Последние легко отличить по более высокой цене и надписи «alkaline» на корпусе.

Для экспертизы мы выбрали наиболее ходовые батарейки - «пальчиковые». Три образца - солевые (Samsung, Philips, Panasonic), один - щелочной (Duracell), все со сроком годности до 2005 - 2009 годов.

Для начала специалисты испытательной лаборатории поочередно проверили наших «подопытных кроликов» в обычной детской игрушке - электромеханическом роботе.

Дольше всего (107 минут) пластмассовый монстр гудел и двигался с батарейками Duracell, тогда как самых долгоиграющих солевых Philips хватило только на 20 минут. Затем свеженькие «пальчики» из той же партии ждало испытание посерьезнее - цифровой фотоаппарат Casio с жидкокристаллическим дисплеем. В режиме непрерывной съемки со вспышкой солевых элементов хватило лишь на один-два кадра, после этого камера попросту отрубилась. На щелочных Duracell экспертам удалось сделать несколько десятков снимков (результаты испытания - в нашей таблице).

Солевые или щелочные?

Век солевых батареек недолог, но зато и цена у них в 2 - 4 раза ниже, чем у щелочных.

Емкость солевых батареек составляет 400 - 800 мАч, щелочных - 1500 - 3000 мАч, таким образом, за большую цену мы получаем и гораздо более долговечную батарейку.

Значит ли это, что мы должны повально отказаться от солевых элементов и перейти на «щелочь»? Конечно, каждый решает сам. По мнению экспертов, для некоторых устройств дешевенькие солевые батарейки покупать все-таки выгодно. Это приборы со средним потреблением тока, которыми мы пользуемся не так уж и часто, - например, карманные фонарики, мелкие детские игрушки и т. д. А вот для штучек с высокими затратами энергии - цифровых камер, CD-плейеров, тд - солевые элементы бесполезны: тут же «сдыхают».

Доверяй известным фирмам

Батарейки неизвестных производителей лучше не покупать - непонятно, как будет вести себя такой «абориген». Уважающие себя фирмы стараются снабдить свои батарейки разборчивой информацией на корпусе и четко пропечатанным сроком годности (для батареек он составляет 5 - 7 лет). Тот же Duracell, к примеру, отличается лаконичной двухцветной окраской, на фоне которой серебристо-белым или черным цветом выполнены легкочитаемые надписи. К тому же Duracell не выпускает солевых батареек, поэтому проблем с расшифровкой символов электрохимической системы у покупателя не возникает. Так же хорошо читается информация и на белом корпусе Samsung; Panasonic можно отличить по сине-черному дизайну, на фоне которого - белые надписи и зеленое яблоко. Philips - в зелено-голубой «одежке». Правда, на испытанных нами батарейках Panasonic и Philips (оба образца сделаны в Польше ) надписи читались плохо, особенно срок годности.

КСТАТИПодзарядка запрещена!

Еще дольше, чем солевые и щелочные батарейки, работают аккумуляторы. По виду они - близнецы-братья батареек, но отличаются тем, что их можно подзаряжать от сети. От своих собратьев они отличаются более высокой ценой и надписью на упаковке «rechargeable» (заряжаемые). А что случится, если взять да и подзарядить обычные батарейки от подзарядки для аккумуляторов? От имени Клуба потребителей, уже проделавшего такой опыт, советуем: воздержитесь! Через пару часов батарейки взорвутся и заляпают своим содержимым все вокруг.

Досадно, когда батарейки в фотоаппарате «сдыхают» в самый ответственный момент. Или садятся на середине любимой песни. От чего зависит длина жизни элемента питания? Вместе со специалистами Mосковской электротехнической испытательной лаборатории «Комсомолка» проверила работоспособность самых популярных марок батареек.

Одним скучным осенним вечером пришла очередная, интересная идея - собрать схемку питание светодиодов от одной пальчиковой батарейки типа AA. На запрос гугл выдал сотни ссылок на статьи и схемы подобного назначения. Несколько вариантов я решил испытать, собственноручно собрав всё из недорогих и доступных деталей. Самый распространенный и доступный вариант выполнен на блокинг-генераторе.

Схема выглядит следующим образом:

Транзистор - любой кремниевый(у меня КТ315), диод D1 - любой, конденсатор С1 - электролит на 47uF 16V, резистор 1K и любой яркий светодиод.

Шаг 1 . Трансформатор я делал на небольшом ферритовом кольце - выпаянном из нерабочей материнки. Обмотки содержат по 20 витков эмалированной медной проволоки. Проволока складывается вдвое и мотается по кольцу. Если вдруг схема не заработает - необходимо выводы поменять местами. Схема работает при напряжении от 0,7 до 1,7 вольт. То есть, пальчиковую батарейку «высасывает» практически полностью.

Провозившись 15 минут в поисках нужный деталей и паяльником вышло примерно такое творение:

Шаг 2 . Ограничительный резистор 100 Ом на светодиоде поставил на всякий случай Потом, в ходе проведения опытов, оказалось, что он совсем не нужен. Итак, подключаю к обычной пальчиковой батарейке - все замечательно работает.

Шаг 3 . Убрав ограничительный резистор - яркость стала несколько большей. Видимо, это отразится на сроке службы светодиода. Дальше беру тестер для проверки потребляемого тока - в среднем 55 mA. Светодиод от двух пальчиковых батареек без ограничительного резистора потребляет примерно 25 mA. На холостом ходу без подключения светодиода на выходе примерно 60 вольт! Поэтому, подключать светодиод после подачи питания нельзя - он моментально выгорает. Экспериментируя подбором резисторов, спалил около трех штук светиков

Шаг 4 . Измерил частоту блокинг генератора - в среднем от 400 до 500 кГц, в зависимости от напряжения питание светодиодов. Схема стабильно работает даже при напряжении меньше одного вольта. Ниже 0,7 вольт яркость свечения постепенно уменьшается. Возможно, при использовании германиевого транзистора, минимальное напряжение стабильной работы схемы будет порядка 0,5 вольт, так как они более «чувствительны», и могут работать при более низком напряжении, чем кремниевые. К сожалению, для проведения опытов, германиевых транзисторов под рукой не оказалось…

Так как время близилось к ночи, подсоединил батарейку и оставил все это дело на столе до утра. Проснувшись утром, измерил насколько села батарейка. Тестер показывал напряжение 1,3 вольта. Вечером батарейка была свежая и выдавала 1,55 вольта. В принципе, схема достаточно экономичная.

Шаг 5 . Экспериментируя с подбором деталей - выяснилось что яркость и, соответственно, потребление тока можно регулировать подбором сопротивления резистора R1, а конденсатор C1 и диод D1 можно совсем убрать - с одним светодиодом схема и без них работает замечательно. Для большего количества светодиодов - убирать C1 и D1 нежелательно.

В дальнейшем, на основе данной схемы соберу светодиодный фонарик на одной батарейке. Посмотрим, что из этого выйдет.

Для большего числа светодиодов схема немного меняется.

Как увеличить срок службы батареи? Почему смартфон так быстро разряжается? Мы проверим популярные мифы, которые вы можете найти в интернете, и расскажем всю правду про современные гаджеты.

Миф: Зарядка по ночам сокращает срок службы батареи

Стоит ли заряжать телефон по ночам? Давайте разберемся.

В основе данного мифа лежит опасность перегрузки аккумулятора. Но эта проблема не актуальная для современных смартфонов.
Даже старые литиево-ионные батареи очень редко перегреваются, если они слишком долго подключены к зарядному устройству. Современные батареи, однако, достаточно умны, чтобы без проблем выдержать ночную зарядку.
К сожалению, в этом мифе есть доля правды: аккумулятор и в самом деле теряет зарядную способность, если вы оставляете его . Но эти потери настолько минимальны, что вы их не заметите.
Следовательно, вам не нужно беспокоиться, если вы хотите поставить свой смартфон заряжаться на ночь. Последствия будут далеки от тех, каких опасались владельцы телефонов со старыми батареями.

Совет: Аккумулятор прослужит дольше, если он будет постоянно балансировать в диапазоне от 40 до 80 процентов заряда.

Миф: Завершение работы приложений увеличивает время работы аккумулятора

Многие владельцы смартфонов считают, что они могут продлить время автономной работы своего гаджета, если закроют неиспользуемые . Но это миф, ведь овременные мобильные телефоны предназначены для многозадачности.

Например, если вы выйдете из приложения в iOS, оно будет заморожено. Это означает, что программа перестанет что-либо делать и не будет потреблять энергию.
Полностью завершая работу приложения, вы удаляете его данные из оперативной памяти гаджета. Когда вы решите открыть его еще раз, приложение должно будет заново загрузиться в память смартфона. А этот процесс потребует гораздо больше ресурсов батареи, чем повторное открытие.

Совет: Не завершайте работу приложения, если в скором времени снова будете его использовать.

Вместо постоянного закрытия приложений, вы можете продлить время автономной работы своих гаджетов другими способами. Например, или фоновые обновления программ.

Миф: Используйте только оригинальные зарядные устройства

Логично, что большинство производителей хотят, чтобы вы использовали только оригинальные зарядные устройства. «Родные» аксессуары довольно дорогие, но то, что они лучше для аккумулятора — это миф. Для многих гаджетов можно использовать и другие зарядные устройства, и мы докажем, почему.

Современные устройства для зарядки смартфонов стандартизированы. Как правило, время подпитки от «неродного» прибора немного больше, но это не влияет на работу аккумулятора.
Вы можете заряжать свой смартфон практически любым , но мы не советуем использовать только дешевые аксессуары, купленные на известных китайских сайтах.
Сторонние зарядные устройства являются бюджетной альтернативой, которую можно спокойно использовать до тех пор, пока они сертифицированы и заряжают аккумулятор до необходимого уровня.

Миф: Bluetooth, Wi-Fi и службы геолокации быстрее разряжают аккумулятор

Некоторые приложения очень быстро разряжает аккумулятор смартфона. Но это не относится к функциям вроде Bluetooth, Wi-Fi и определению местоположения.

Bluetooth и Wi-Fi не разряжают батарею так быстро, как многие считают. Когда мы тестировали смартфоны, активность этих функций в среднем сокращала общее время автономной работы гаджета всего на 30 минут. Согласитесь, это незначительные потери, если смартфон работает в течении суток.
Но раньше все было иначе: и Bluetooth использовали другие модули, для работы которых требовалось гораздо больше питания, чем для современных аналогов. Прогресс не стоит на месте, и теперь эти службы не потребляют так много энергии.
Выключение определения местоположения не увеличит общий срок службы батареи. Но если вы не используете эту функцию, лучше ее отключить.

Совет: Больше всего энергии тратится на подсветку дисплея. Если вы не используете смартфон, выключайте экран. Уменьшение яркости дисплея поможет сильно сэкономить заряд батареи.

Миф: Всегда полностью разряжайте аккумулятор перед зарядкой

Многие думают, что аккумулятор всегда должен быть полностью разряжен, прежде чем его стоит подключать к сети. Но мы готовы развеять и этот миф.

Такое правило было актуально во времена никель-кадмиевых или никель-металлогидридных . Именно они обладали так называемым «эффектом памяти», при котором снижается общая емкость батареи, и она не заряжается выше определенного уровня.
Сегодня в смартфонах установлены только литий-ионные или литиево-полимерные аккумуляторы, у которых уже нет «эффекта памяти». Однако некоторые производители по-прежнему рекомендуют откалибровать батарею, если гаджет стал быстро разряжаться или вовсе выключаться на определенном уровне заряда аккумулятора.

Сегодня батарейки это такой же продукт первой необходимости, как и зубная паста или салфетки, без них не будет работать пульт, ночник, фонарик, калькулятор, часы и многое другое. Если вы сейчас сядете и посчитаете, сколько же приборов питается от этих маленьких элементов, то возможно удивитесь, практически половине устройств необходимо покупать батарейки. Как часто придется менять, зависит от грамотного подхода к выбору батареек. Почему элементы питания одной фирмы работают месяц, а другой пол года? Дело даже не в цене. Как правило, в магазине покупатель первым делом смотрит на форму и размер, может еще и на производителя. Лишь единицы подбирают батарейки по химическому составу, напряжению, емкости, проверяют сроки годности.

Что такое батарейка и когда она появилась?

Батарейка (она же гальванический элемент) – это источник электроэнергии, который действует на основе химических взаимодействий определенных веществ между собой. Первый химический элемент питания был изобретен Луиджи Гальвани. Точнее Гальвани первооткрыватель процесса, причем совершенно случайный. Ученый проводил опыты над лягушкой и когда он подсоединил к ее лапке две полоски разных металлов, то обнаружил протекание тока между ними.
Открытие Гальвани послужило толчком для другого ученого - Алессандро Вольта, который докопался до истины и дал развитие научной находке. В дальнейшем инициативу по усовершенствованию элементов питания подхватили компании, первой из которых была Eveready. Реализуемая компанией продукция лишь отдаленно напоминала современные виды элементов питания, основными действующими веществами были марганец и цинк. Предназначались первые батарейки для радиоприемников, в дальнейшем электропитание на основе химического взаимодействия распространилось в машиностроительной отрасли.

В 1920 годах на рынок выходит всем известная компания Duracell. Приборы с питанием от батареек распространялись все шире, производство росло в геометрической прогрессии. Первая батарейка Duracell изготавливалась из цинкового корпуса с графитным электродом и латунным колпачком. Заполнена она была оксидом марганца, стенки цинкового корпуса изнутри покрывали электролитом. Латунный колпачек был положительным, а донышко цинкового корпуса отрицательным полюсом. Такие батарейки выпускались вплоть до развала СССР. Но ввиду своих недостатков: малого срока службы, не безопасной конструкции они быстро ушли в прошлое. На смену старому образцу пришли современные элементы питания с долгим сроком жизни, безопасной конструкцией и высокой емкостью.

Современные виды батареек

В зависимости от состава и активных компонентов батарейки можно разделить на группы. У каждой группы есть плюсы и минусы.
- Солевые батарейки. Самый бюджетный вид элементов питания, характеризуются низкой отдачей тока, коротким сроком службы и хранения. При низких температурах емкость уменьшается намного быстрее. Устройство солевых батареек не далеко ушло от первых образцов компании Duracell. Электроды выполнены из оксида марганца, цинка и соединены между собой солевым мостом. Но несмотря на все недостатки потребители по-прежнему покупают солевые батарейки в больших количествах. Лучший способ применения для солевых гальванических элементов это приборы с низким потреблением: часы, пульты дистанционного управления, весы. Если солевую батарейку оставить в приборе и долго не использовать велика вероятность что она потечет. Связанно это с протеканием химических реакции, на последней стадии разряда характерно повышение активной массы положительного электрода, из-за чего увеличивается давление на электролит. Параллельно протекают процессы разложения диоксида марганца и коррозии цинка, что влечет за собой выделение кислорода и водорода, объем и давление внутри батарейки повышаются.

- Щелочные (алкалайновые) батарейки. Универсальные как по цене, так и по сроку службы батарейки, занимающие большую долю рынка. В качестве электролита используется гидроксид калия, от чего у батареек такое название. Щелочные батарейки хранятся до пяти лет, имеют большую емкость, чем предшественники. У данного вида снижены риски протечки, долгая работоспособность при низких температурах и минимальная скорость саморазряда. Маркируются щелочные элементы питания надписью ALKALINE, что в переводе с английского значит щелочные. Рекомендуются для использования в приборах с умеренной нагрузкой, таких как: детские игрушки, ночники, радио, пульты ДУ и т.п.

- Литиевые батарейки. Появились сравнительно недавно, находятся выше по ценовой категории. С развитием всевозможных гаджетов и портативных устройств начал расти спрос на элементы питания, выдерживающие интенсивное потребление тока в длительный промежуток времени. Литиевые батарейки отвечают всем требованиям потребителя: долгий срок хранения и службы, устойчивость к температурам (высоким и низким), легкие по весу, не протекают. Следует отметить, литиевые батарейки обладают постоянным напряжением и высокой энергоплотностью, которую не обеспечит ни один предшественник. Подходят для оборудования с высоким энергопотреблением: фонари, вспышки, фотоаппараты, портативные колонки. Маркируются надписью на корпусе «Lithium».

Довольно редко встречаются ртутные и серебряные элементы питания, хотя по своим свойствам они схожи и мало чем уступают литиевым.
Недостатками ртутных элементов питания считается небезопасность использования при повреждении целостности конструкции, сложности с утилизацией.

Типоразмеры батареек

Батарейки отличаются не только размерами, но формой, одни распространены и широко известны (АА, ААА), другие приходится долго искать по магазинам. Несмотря на изобилие форм, все батарейки имеют классификацию согласно стандартам. Привычные на слух названия размеров АА, ААА, С, D принадлежат американскому стандарту.
Существуют и другие системы классификаций элементов питания: международные, национальные. В России размеры батареек регламентированы согласно ГОСТу, но данный вид маркировки не на слуху и мало кто из молодежи им пользуется.

АА (пальчиковые или R6/LR6) – цилиндрические тонкие батарейки, используются в пультах ДУ, часах, игрушках, фонарях и другой мелкой технике. Обозначение R6 говорит о размерности батарейки, а приставка L вносит ясность, что элемент щелочной.

ААА (мизинчиковые или R03/LR03) – цилиндрические батарейки, тоньше элементов АА, но могут применяться в тех же приборах.

С (R14/LR14) и D (R20/LR20) – похожие по форме и размеру элементы, по сравнению с АА и ААА очень громоздкие и тяжелые. Сегодня производители редко прибегают к установке данных элементов питания, так как размеры гаджетов становятся все меньше и компактнее, батарейки соответственно тоже.

Крона (6F22 / 6LR61) – данный элемент питания отличается от предыдущих размерами, формой и самым высоким напряжением 9V. Контакты батарейки находятся с одной стороны. Применяется в современных приборах крайне редко.

К отдельной категории следует отнести миниатюрные элементы питания, выполненные в виде «таблетки». Они имеют собственную обширную маркировку и классификацию, отличаются по диаметру, высоте, емкости, химическому составу.

Важные особенности

- Саморазряд. Это потеря емкости батареи за период хранения, поэтому у каждого элемента питания есть срок годности. За время хранения (без использования) батарейки емкость может сократиться до 30%, так же многое зависит от температуры хранения. Происходит это из-за медленного протекания химических процессов внутри батарейки, т.е. процесс протекает все время, просто в рабочем режиме химические реакции проходят быстрее, а в состояние покоя медленнее. Когда покупаете батарейки, обязательно смотрите на дату производства, чем она свежее, тем больше емкость соответствует заявленной.

- Напряжение. В зависимости от вида и типа батарейки варьируется напряжение, которое она обеспечивает. Стандартное напряжение бюджетных элементов питания 1,5V, литиевые батарейки обеспечивают напряжение в 3V. Самым мощным элементом питания следует считать Крону, напряжение составляет 9V.

- Емкость. Показатель, определяющий количество «электричества» с батарейке, срок службы элемента питания напрямую зависит от емкости. Как рассчитать время выработки батарейки?

Для расчета важно знать два параметра: заряд и потребляемый ток. Допустим заряд батарейки 3 Ач и установлена она в устройство с потреблением тока 250 мАч (0,25Ач), рассчитываем сколько часов проработает батарейка: 3 Ач / 0,25 Ач = 12 часов.
Фактический срок службы может не совпадать с рассчетным по ряду причин:
Температура внешней среды
Саморазряд
Режимы использования
Ток отсечки

Подводим итоги

Многие производители указывают на упаковке для каких устройств подходит элемент питания. Но что делать, если область применения не указана? Подбираем батарейку в зависимости от целей использования:
- Солевые элементы питания нет смысла устанавливать в приборы, выдающие высокую мощность: профессиональные фонари, вспышки фотоаппаратов. В приборах со средними нагрузками солевые элементы питания тоже прослужат недолго. Все дело в маленькой емкости, всего 600-700 мАч.
- Щелочные батарейки так же не подойдут для мощных осветительных приборов, но долго прослужат во всех остальных гаджетах, начиная от музыкальной колонки и заканчивая детским паровозиком.
- Литиевые элементы питания подойдут абсолютно для любого устройства, но не всегда имеет смысл покупать дорогостоящий элемент. Оптимальный выбор для приборов частого использования.

Важно: просто выбросить отработанную батарейку в мусорное ведро не правильно!
На упаковке или корпусе всегда присутствует обозначение -не выбрасывать вместе с бытовым мусором. Если в вашем городе есть пункт приема, то не поленитесь сделать мир чуточку чище.