Jak vybírat palivo digitálním miláčkům

Jistě jste už někdy přemýšleli, jaké dobíjecí baterie neboli akumulátory jsou pro váš digitální fotoaparát, přehrávač MP3 nebo další, bateriemi napájené zařízení, nejvhodnější. Seznámíme vás s nejčastěji používanými typy akumulátorů a významy jejich parametrů a nezapomeneme ani na správné nabíjení.
Kapitoly článku

Pokud ponecháte stranou lithium-iontové, lithium-polymerové, olověné, louhové a ostatní speciální akumulátory vyráběné pro konkrétní využití, zjistíte, že nejmasověji využívanými akumulátory jsou Ni-Cd (nikl-kadmiové) a Ni-MH (nikl-metalhydridové). Ty potvory vám vlezou všude.

Konec těžkým kovům

Slovníček
Jmenovité napětí – u obou typů článků (Ni-Cd a Ni-MH) 1,2 V. Při jmenovitém napětí by měl článek poskytovat potřebný proud a odevzdat převážnou část kapacity.
Maximální bezpečné vybití – bývá udáváno na 0,85 V, nebo 0,9V. Obecně je lépe nevybíjet pod 1 V. Při vybití na 0 V dojde k přepólování článku a tím k jeho zničení.
Jmenovitá kapacita – množství elektrického náboje, které může samostatný článek dodat při pěti hodinách vybíjení do konečného napětí 1 V při +20 °C. Tuto hodnotu uvádí výrobce na obalu a je vesměs teoretická. Skutečný odebraný náboj bývá zpravidla menší.
Maximální nabíjecí proud – bývá uváděn výrobcem. Při jeho překročení hrozí nárůst teploty uvnitř článku, který může odstartovat nevratné chemické reakce vedoucí až k destrukci článku.
Formování akumulátorů –– tam, kde je potřeba používat více článků spojených do tzv. packu, je nutné nejprve pomalým nabíjením a vybíjením v cyklech srovnat průběh nabíjení a vybíjení jednotlivých článků. Zpravidla se používá tři až pět cyklů. Při formování dochází i k nárůstu kapacity.
Cyklování akumulátorů při rychlém nabíjení a vybíjení se může stát, že se jednotlivé články začnou vybíjet různě rychle. Proto se po několika rychlých nabíjeních články nechají projít cyklem nabíjení a vybíjení malým proudem (1/10 kapacity článku).
Vnitřní odpor – určuje výkon článku a provozní životnost. Lze říci, že čím má článek nižší vnitřní odpor, tím větší proud dokáže při odběru dodat a naopak.
Ještě donedávna měly Ni-Cd akumulátory bezkonkurenční náskok. V poslední době je ale nahrazují akumulátory Ni-MH. Ni-Cd akumulátory, jak název napovídá, využívají jedovaté kadmium, proto se jejich výroba postupně ukončuje. Tato skutečnost jistě potěší všechny, kterým není ekologie lhostejná. Bohužel v oborech, kde je třeba získávat z akumulátorů velký proud zatím Ni-Cd akumulátory plnohodnotnou náhradu nemají. Na druhou stranu nikl-metalhydridové akumulátory mají při stejných rozměrech a stejné hmotnosti vyšší kapacitu. Oba typy článků však mají hodně společného: rozměry, tvar, plně nabité poskytují 1,4 V a jejich jmenovité napětí je shodně 1,2 V.

Který je vlastně který

Oba články se zvnějšku tváří natolik podobně, že se nabízí otázka, jaký je tedy mezi nimi z hlediska běžného použití například ve fotoaparátu či přehrávači MP3 rozdíl?

Ni-Cd akumulátory mají menší vnitřní odpor než Ni-MH, a proto mohou být použity pro větší vybíjecí a nabíjecí proudy. Lze je tudíž nabíjet rychleji. Celkově jsou Ni-Cd akumulátory odolnější a mají delší životnost. Výrobci většinou udávají až tisíc cyklů nabití a vybití. Pokud je delší dobu nepoužíváte, skladují se vybité. Jako maximální bezpečné vybití se většinou udává 0,85–0,90 V.

Ni-MH akumulátory mají zhruba o 40 % větší kapacitu při stejných rozměrech a hmotnosti, než akumulátory Ni-Cd. Mají vyšší vnitřní odpor a využívají se pro menší vybíjecí proudy.

Jsou více než Ni-Cd náchylné k samovybíjení i k poškození nadměrným vybitím, nebo dokonce přepólováním. Skladují se proto nabité, a pokud je nepoužíváte delší dobu, je vhodné je alespoň jednou za měsíc vybít a nabít. Udávaná životnost bývá průměrně 400 cyklů.

Jak je správně nabíjet

Z hlediska životnosti a výkonu akumulátorů je snad tím nejdůležitějším faktorem správný způsob nabíjení a skladování. Oběma typům akumulátorů nejvíce svědčí nabíjení malým proudem, tedy takovým, který nepřesahuje 1/10 kapacity článku. U článku s kapacitou 1 500 mAh by malý nabíjecí proud byl 150 mAh. V takovém případě nehrozí přebíjení a tím nárůst vnitřního odporu.

Články se zpravidla nabíjejí na 140–160 % jmenovité kapacity. Dobu nabíjení spočítáte velmi jednoduše. Kapacitu článku vynásobte koeficientem 1,4–1,6 (koeficient vychází z výše uvedených 140–160 % kapacity) a výsledek vydělte nabíjecím proudem uváděným výrobcem na nabíječce (nebo lépe skutečným nabíjecím proudem, který naměříte). Výsledná hodnota udává nabíjecí dobu v hodinách.

I ta nejobyčejnější postačí

Pro tento způsob nabíjení postačí i ta nejjednodušší nabíječka. Nejméně namáhá akumulátory a nezkracuje jejich životnost. Velmi podstatnou nevýhodou je doba potřebná k nabíjení. Proto jsou na trhu i nabíječky lepší – od těch vybavených voličem nabíjecího proudu po procesorové nabíječky určené pro speciální použití, například v modelářství, které mají uživatelsky programovatelnou regulaci nabíjení, popřípadě plnou automatiku nabíjení, která sama vyhodnotí stav akumulátoru, určí velikost nabíjecího proudu a okamžik ukončení nabíjení. Některé nabíječky umí články i formovat a cyklovat (viz slovníček).

Pokud vybíráte nabíječku pro jeden konkrétní typ akumulátoru, měla by nabíjet proudem menším, nebo rovným maximálnímu nabíjecímu proudu udávanému výrobcem akumulátoru. Zpravidla bývá uveden přímo na obalu článku. Pokud používáte více různých typů, měla by nabíječka mít možnost nastavení nabíjecího proudu. I když obvykle nabíjíte akumulátory rychle, je dobré jim občas dopřát zregenerování při nabíjení malým proudem.

Jak je to s algoritmy

Kromě použitého nabíjecího proudu je důležitá metoda ukončení nabíjení. Ty nejjednodušší nabíječky ukončí nabíjení, až když je vytáhnete ze sítě a články vyndáte ven. Lepší nabíječky mívají ukončení časovačem, zpravidla omezeným na dvanáct hodin pro možnost nabíjení malým proudem. Některé z nich poté přecházejí na takzvaný udržovací proud.

Některé rychlé nabíječky využívají k ukončení nabíjení měření poklesu napětí článku, takzvaný delta-peak algoritmus. Automatika nabíječky pravidelně měří napětí nabíjeného akumulátoru a když nastane pokles, ke kterému dochází u obou typů akumulátorů těsně před dosažením plného nabití, nabíjení ukončí.

Delta-peak je u Ni-Cd a Ni-MH akumulátorů různě výrazný. Ni-MH akumulátory jsou obecně citlivější na přebíjení, ale delta-peak je u nich méně výrazný. Na kvalitních nabíječkách tedy bývá ještě volba citlivosti delta-peaku. Navíc na některých z nich bývá teplotní čidlo, které se přikládá na nabíjený akumulátor, a pokud dojde ke kritickému vzrůstu teploty, nabíječka ukončí nabíjení, přestože delta-peak ještě nevyhodnotila. Kombinace obou metod, tedy algoritmu a teplotního čidla, se využívá pro optimalizaci maximálního nabíjecího proudu a tím i extrémně rychlého nabíjení.

Tak který? Ten, nebo ten?

Pokud se o baterie nechcete příliš starat, budete je používat nepravidelně nebo potřebujete z akumulátorů odebírat velký proud, jsou pro vás nejvhodnější staré dobré Ni-Cd články. Například máte-li digitální fotoaparát a fotíte jen občas. Jste však omezeni kapacitou cca 1 000 mAh – to znamená koupit více sad.

Jestliže používáte akumulátory v podstatě pořád a jde vám o výdrž jedné sady třeba v MP3 přehrávači, nebo discmanu, bude lépe zakoupit Ni-MH akumulátory. Jejich kapacita se běžně pohybuje okolo 2 100 mAh a něco vydrží!

Lze tedy říci, že akumulátory je třeba vybírat podle požadavků používaného přístroje na odebíraný proud (s dostatečnou kapacitou a schopné potřebný proud dodat). Nabíječku je nutné vybírat podle frekvence používání akumulátorů a nároků na ně. Nabíječek je v dnešní době na trhu poměrně velký výběr a někteří výrobci akumulátorů dokonce dodávají vhodné nabíječky v sadě s články. Které akumulátory doporučuje redakce Computeru, zjistíte v minitestu v následující kapitole.

Témata článku: Modelářství, Rychlé nabíjení, Proud, Udávaná doba, Velký proud, PAL, Panasonic, Rychlá doba, Vysoký odběr, Aaa, Kapacita, Lithium, Těžký kov, Jednotlivý snímek, Peak, Malá hmotnost, Malý rozměr, Digit, Palivo, Malý výrobce, Životnost, Nabíjení, Jednoduché porovnání, Nejlepší levné digitální fotoaparáty, Delta


Určitě si přečtěte

Google Coral: Raspberry Pi s čipem, který zpracuje 4 biliony operací za sekundu

Google Coral: Raspberry Pi s čipem, který zpracuje 4 biliony operací za sekundu

** Je to velké jako Raspberry Pi ** Ale je to až o několik řádů rychlejší ** Dorazil nám exotický Google Coral s akcelerátorem Edge TPU

Jakub Čížek | 18

Biblická potopa Česka: Jak bychom dopadli, kdyby nás zatopil oceán

Biblická potopa Česka: Jak bychom dopadli, kdyby nás zatopil oceán

** Představte si biblickou potopu ** Nejprve zaniknou Děčín a Břeclav, pak i Brno a Praha ** Hlavním městem se stane Jihlava a zbytky Čechů přežijí na Kvildě

Jakub Čížek | 91

Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Google stále fotí celý svět do své služby Street View. A novodobou zábavou je hledat v mapách Googlu vtipné záběry. Podívejte se na výběr nejlepších!

redakce | 6

3D tisk pro naprosté zelenáče: Co vyrobíte na laciném stroji za pár tisíc korun

3D tisk pro naprosté zelenáče: Co vyrobíte na laciném stroji za pár tisíc korun

** Domácí 3D tisk je dnes už finančně dostupný prakticky všem ** Lacinou tiskárnu pořídíte za pár tisíc korun ** Jak vlastně tisk probíhá a jak navrhnout, co vytisknout

Jakub Čížek | 66



Aktuální číslo časopisu Computer

Speciál o přechodu na DVB-T2

Velký test herních myší

Super fotky i z levného mobilu

Jak snadno upravit PDF