Статья добавлена: 19.06.2020
Категория: Статьи
Магниторезистивные головки в HDD (ликбез).
В современных устройствах внешней памяти на жестких магнитных дисках большой емкости запись осуществляется сверхминиатюрными магнитными головками (с зазором), выполненными по микронной полупроводниковой технологии.
Такие головки позволяют намагничивать предельно малые домены магнитной поверхности, но запись выполняется за счет энергии тока записи достаточной для этого мощности, а вот при считывании, очень слабые поля доменов, при прохождении под зазором головки дают очень слабый электрический сигнал в обмотке считывания. Поэтому в магнитной записи при повышении плотности записи возникает серьезная проблема - при уменьшении размеров магнитных доменов носителя уменьшается уровень считанного сигнала головки и существует вероятность принять шум за «полезный» сигнал. Для решения этой проблемы необходимо иметь более эффективную головку чтения, которая более достоверно сможет определить наличие сигнала от «слабых» полей доменов. Известно, что от воздействия на некоторые материалы внешнего магнитного поля его сопротивление изменяется. Этот эффект был использован для создания считывающих головок нового поколения.
Магниторезистивные (Magneto-Resistive - MR) головки являются чувствительными детекторами и регистрируют малейшие изменения в зонах намагниченности преобразуя их в электрические сигналы, которые могут быть интерпретированы как данные. При прохождении обычной головки над зоной смены знака, на выходах обмотки считывания формируется импульс напряжения, а при считывании данных с помощью магниторезистивной головки - ее сопротивление оказывается различным при прохождении над участками с разным значением остаточной (постоянной) намагниченности. Это явление и послужило основой для создания фирмой IBM нового типа считывающих головок. Через головку протекает небольшой постоянный измерительный ток, и при изменении сопротивления изменяется и падение напряжения на ней.
Поскольку на основе магниторезистивного эффекта можно построить только считывающее устройство, магниторезистивная головка на самом деле - это две головки, объединенные в одну конструкцию. При этом, записывающая часть, представляет собой обычную индуктивную головку, а считывающая - магниторезистивную. Так как функции считывания и записи разделены между двумя отдельными узлами, каждый из них может быть спроектирован так, чтобы наилучшим образом выполнять предусмотренную операцию. Амплитуда выходного сигнала у такой головки оказывается примерно в четыре раза больше, чем у индуктивной головки.
Еще в конце девяностых годов разработчики стали использовать новый тип магниторезистивных головок, обладающих намного большей чувствительностью. Они были названы гигантскими магниторезистивными головками (Gigant MagnetoResistive - GMR).
Статья добавлена: 19.06.2020
Категория: Статьи
Микропроцессор, прерывания (ликбез).
Любой микропроцессор (МП) предназначен для выполнения набора команд, определенных для него разработчиками данного микропроцессора. Для эффективного выполнения команд аппаратура МП выполняет ряд вспомогательных функций:
- выполняет процедуры прерывания;
- выполняет арбитраж запросов на захват интерфейса;
- реализует выполнение циклов шины с холостыми тактами ожидания (асинхронный обмен);
- реализует функции энергосбережения;
- автоматически формирует адрес первой выбираемой команды
- автоматически формирует адрес следующей выбираемой команды;
- инициирует операции обмена по системному интерфейсу;
- выполняет автоматическое отключение при повышении температуры выше заданного уровня и др.
Командами программист указывает микропроцессору последовательность действий, реализующих задачу, решаемую программистом на персональном компьютере. Программа, состоящая из команд процессора, должна находиться в памяти (динамической или ПЗУ). Основной объем программ хранится на жестких дисках в виде файлов. Процессор для выполнения служебных или прикладных программ, находящихся на дисках, осуществляет (выполняя соответствующие программы) сначала загрузку этих программ с диска в динамическую память, и только после этого "программы с дисков" становятся доступными для микропроцессора.
Для выборки команд из памяти, для выбора операндов и записи результатов выполнения команд, МП инициирует операции обмена на системном интерфейсе. По включению электропитания, после системного сброса, микропроцессор аппаратно формирует начальный адрес и читает по этому адресу из ПЗУ первую команду, выполняет ее, автоматически формирует адрес следующей команды, читает ее, выполняет ее и т. д. Во время выполнения команд или аппаратных функций в компьютере идет обмен по шине данных системного интерфейса между одним из регистров микропроцессора и другим программно-доступным элементом компьютера, расположенным вне микропроцессора (ячейка ПЗУ, ячейка динамической памяти, регистр контроллера внешнего устройства). Нормальный процесс выборки и выполнения последовательности команд может быть прерван для выполнения обслуживания одного из событий, возникшего во время выполнения программы.
Прерывание выполнения текущего потока команд выполняется аппаратурой МП путем выполнения своей специальной аппаратной функции — прерывания. Событиями, вызывающие прерывания, могут быть:
- аппаратные ошибки, определяемые схемами контроля устройств: ошибка четности; ошибка ввода-вывода (немаскируемые прерывания NMI);
- внутренние ошибки МП (ошибка деления на 0, нарушение прав доступа к сегменту памяти и др.);
- выполнение команд INT (программные прерывания);
- запросы на обслуживание от внешних устройств (маскируемые прерывания по сигналам IRQ);
- запрос на переход в режим управления системой (SMI) и др.
Все события, вызывающие прерывания, пронумерованы от 0 через единицу до ff (256 событий).
Прерывание – это аппаратная функция микропроцессора, позволяющая ему во время выполнения программы (последовательности команд) реагировать на внутренние и внешние асинхронные события, которые возникают в процессе работы компьютера.
Статья добавлена: 18.06.2020
Категория: Статьи
Физические среды передачи информации в локальных компьютерных сетях (ликбез).
Важнейшим компонентом, определяющим во многом, состав оборудования, эффективность работы и расстояния между абонентами сети, является используемая в компьютерной сети физическая среда установления соединений. Для локальных сетей существует три основные принципиальные схемы соединения: с помощью витой пары, коаксиального или волоконно-оптического кабеля.
Статья добавлена: 17.06.2020
Категория: Статьи
От GDDR2 до GDDR6.
GDDR2(DDR2) – представляет собой самую обычную DDR2, выполненную в другом корпусе для достижения более высоких тактовых частот при работе в составе видеокарты. Впервые был использован в видеокарте GeForce FX5800Ultra, в настоящее время применяется только в видеокартах начального уровня.
GDDR3 – электрические отличия от GDDR2 носят принципиальный характер и заключаются в наличии внутренней терминации и других усовершенствований, но к DDR3 эта память никакого отношения не имеет, поскольку по прежнему осуществляется четырёхкратная внутренняя предвыборка подобно DDR2. Сами ячейки памяти работают на вчетверо меньшей частоте, чем эффективная частота передачи данных, а тактовая частота интерфейса (которую обычно и считают тактовой частотой памяти) соответственно вдвое меньше этой частоты (также аналогично "обычной" DDR2). Несмотря на относительную "древность"(впервые был использован в GeForce 6800Ultra), данный тип памяти до сих пор является основным для видеокарт nVidia (включая GeForce GTX 285), а также применяется в качестве унифицированной оперативной памяти в игровой консоли Xbox360.
GDDR4 - отличается от GDDR3 в первую очередь наличием восьмикратной предвыборки, подобно «обычной» DDR3, и, следовательно, способностью работать на ещё больших тактовых частотах при одинаковой технологии изготовления. В настоящее время данный тип памяти практически снят с производства и заменён на GDDR5. Применялся ограниченно и только в видеокартах ATI, в первую очередь - в Radeon HD3870.
GDDR5 - cамый современный и самый быстрый тип видеопамяти, радикальное отличие от GDDR4 заключается в раздельном тактировании линий передачи данных и адресов :
- команды передаются в режиме SDR (стандартная тактовая частота) на частоте CK,
- адреса передаются в режиме DDR (Double Data Rate) на частоте CK,
- данные передаются в режиме DDR на частоте WCK (которая в 2 раза выше CK),
Т.е. за один такт такая память передает 2 бита адресов и 4 бита данных.
GDDR5X — SGRAM, вдвое превосходящая GDDR5 по пропускной способности. Когда разработали GDDR5X, то удвоили предварительную выборку массива (16n вместо 8n). Этот подход прост и успешно реализован в разработке основ потокового стандарта DDR DRAM. Это позволило производителям DRAM сбалансировать конструктивные ограничения, установленные на время цикла массива, с постоянно растущим спросом на более высокие скорости передачи данных.
GDDR5X использует внутреннюю 16n предварительную выборку. Внутренняя шина данных в 16 раз шире, чем интерфейс ввода-вывода устройства. Каждая память для записи или чтения имеет доступ - 512 бит или 64 байта. Преобразователь с параллельным соединением преобразует каждый 512-разрядный пакет данных в шестнадцать 32-битных слов данных, которые последовательно передаются по 32-битной шине данных.
GDDR6 (англ. Graphics Double Data Rate) — 6-е поколение памяти DDR SDRAM, спроектированной для обработки графических данных и для приложений, требующих более высокой рабочей частоты. GDDR6 является графическим решением следующего поколения при разработке стандартов в JEDEC и может работать до двух раз быстрее, чем GDDR5, при этом её рабочее напряжение снижено на 10%. Также одной из отличительных особенностей новой памяти является работа каждой микросхемы в двухканальном режиме.
Двухканальный режим работы GDDR6 позволяет разработчикам контроллеров, знакомым с GDDR5 рассматривать одно устройство GDDR6 просто как два устройства GDDR5. В этом случае каждый 16-битный канал обеспечивает такую же 32-байтную доступность, как и одно 32-разрядное устройство GDDR5.
Статья добавлена: 17.06.2020
Категория: Статьи
Бэкдор. Троян. Программа-шпион (ликбез).
Пользователь через Интернет может принять троянскую программу, используемую хакерами для сбора информации, её разрушения или модификации, нарушения работоспособности компьютера, или использования его ресурсов в своих целях. Действие самой троянской программы может и не быть в действительности вредоносным, но трояны заслужили свою дурную славу за их использование в инсталляции программ типа Backdoor.
Бэкдор (от back door, чёрный ход) программа или набор программ, которые устанавливает взломщик (хакер) на взломанном им компьютере сразу после получения первоначального доступа (с целью повторного получения доступа к системе). По принципу распространения и действия троян не является вирусом, так как он не способен распространяться саморазмножением. Троянская программа запускается пользователем вручную или автоматически. Программа-шпион – это программа, которая обычно является скрытым компонентом различных бесплатных приложений, которые пользователи скачивают из Интернета.
Статья добавлена: 17.06.2020
Категория: Статьи
Меры безопасности для компонентов ПК при разборке компьютера.
Серьезную угрозу для компонентов компьютера представляют электростатические заряды. Наиболее опасны они зимой, при низкой влажности воздуха, а также в районах с сухим климатом. В этих условиях при работе с компьютером необходимо принять специальные меры предосторожности.
Прежде чем приступить к разборке компьютера, необходимо выполнить несколько подготовительных операций:
следует принять меры защиты от электростатического разряда;
записать конфигурацию компьютера, включая аппаратные (положение перемычек и переключателей, схемы кабельных соединений) и логические (установки CMOS) характеристики.
Работая с открытым корпусом компьютера, вы должны принять меры, исключающие возможность электростатического разряда через сигнальные цепи. Ваше тело иногда несет в себе некоторый заряд, и этот потенциал может оказаться опасным для полупроводниковых компонентов. Прежде чем забраться внутрь открытого устройства, коснитесь проводящего участка его шасси, например крышки блока питания. При этом потенциалы тела и общего провода компьютера уравняются. Считается, что заряд обязательно должен “стечь на землю”, но это требование совершенно излишне. Опасно работать с открытым компьютером при вставленном в розетку сетевом шнуре, так как вы вполне можете его случайно включить в самое неподходящее время или просто забыть выключить, а блоки питания ATX, постоянно подают напряжение +5 В на системную плату, даже если компьютер выключен. Поэтому для соблюдения мер безопасности всегда отключайте кабель блока питания из настенной розетки.
Применение защитного электростатического комплекта для защиты от электростатического разряда является основным вариантом. Использование защитного электростатического комплекта при разборке компьютера позволяет избежать повреждений компонентов компьютера из-за электростатических зарядов.
В комплект входит браслет и проводящий коврик, снабженный проводами для подключения к шасси.
Статья добавлена: 16.06.2020
Категория: Статьи
Термопленка (ликбез).
Использование термопленки является вторым вариантом термического закрепления тонерного рисунка на бумаге. Термопленка это специальный, устойчивый к температуре материал. Она изготовлена из прочной термостойкой пластмассы и имеет форму цилиндра, очень эластична и применяется почти во всех малопроизводительных лазерных принтерах, копирах и многофункциональных устройствах. Воплощает в себе более дешевый вариант, и считается менее надежным способом закрепления. Поэтому встречаются термопленки там, где нагрузки на оборудование не будут очень велики.
Сама термопленка выглядит серой и непривлекательной (с виду это какой-то темный целлофан). Некоторые достаточно производительные машины, оснащены именно этим способом закрепления изображения, но конечно, термопленки там имеют свои особенности – они рассчитаны на такие объемы и нагрузки, и это напрямую отражается в их толщине – в термоустойчивости. Такая конструкция конечно состоит не только из термопленки. Источником тепла здесь служит нагревательный термоэлемент. А пленка служит всего лишь прокладкой между его высокотемпературной площадкой и бумагой. Естественно, что для прохождения бумаги нам опять-таки необходимо, чтобы термопленка вращалась. Эта проблема была решена достаточно простым способом. Например, у Hewlett-Packard пленки имеют специальное усилительное кольцо, на которое и приходится мягкий привод от общего такта работы принтера. У Canon, напротив, сама термопленка имеет зубчатый венец. Конечно, подача крутящего момента осуществляется очень плавно и с мягких (резиновых) шестеренок. В противном случае жесткое сцепление не позволило бы долго работать такому механизму фиксации.
При работе с такой оргтехникой надо действовать осторожно (и при работе, и при ремонте). Очищающих валов здесь нет, система самодостаточна и не требует вмешательства в виде замены каких-либо валов в соответствии с пробегом. Нагревательный термоэлемент, или как его называют сервисные инженеры – тэн (трубчатый электро-нагреватель).
Не всегда в выходе из строя термоэлемента или нарушении целостности термопленки виноват возраст. Зачастую – это скрепки или попытки вытащить застрявший лист бумаги с помощью острых предметов: ножниц, линейки. Не каждый знает, что термопленка очень чувствительна, и не прощает таких выходок, разрываясь на части. Определить, что термопленка порвалась, несложно. Несвойственный печатному устройству хруст сразу привлечет внимание. На распечатках это тоже видно. В местах, где нет термопленки, изображение будет смазано, плохо пропечено или может вовсе отсутствовать. Это происходит потому, что на месте, где нет термоизолирующего материала, бумага с тонером трется о термоэлемент, и тонерная крошка прилипает к нагретому элементу. В результате графика получается нечеткой, а термоэлемент ожидает участь терпмопленки.
Для вращения мягкой и термостойкой материи необходима смазка, устойчивая к температуре и трению.
Статья добавлена: 16.06.2020
Категория: Статьи
Управление тремя цепями последовательно включенных белых сверхъярких светодиодов (микросхема МР1529).
Микросхема МР1529 - это один из мощных драйверов на DC-DC преобразователях (фирмы MPS). Микросхема МР1529 может управлять тремя цепями последовательно включенных белых сверхъярких светодиодов (напряжение питания микросхемы МР1529 составляет 2,7...5,5 В, а выходное напряжение - 25 В). Она имеет защиту от превышения выходного напряжения с порогом срабатывания 28 В, а также защиту от понижения входного напряжения с порогом срабатывания 2...2,6 В и гистерезисом 210 мВ. МР1529 имеет также температурную защиту (160°С) и изготавливается в корпусе QFN16 размером 4x4 мм. Назначение выводов МР1529 приведено в таблице 1, а типовая схема включения - на рис. 1.
Входы разрешения EN1 и EN2 (см. рис. 1) используются для включения различных режимов. Если на обоих входах низкий логический уровень L (0,3 В), то все 16 светодиодов будут погашены. Если на входе EN2 сохранить низкий уровень, а на EN1 установить высокий уровень Н(1,4 В), то светодиоды вспышки (LED3) останутся выключенными, а 12 светодиодов подсветки (цепочки LED1 и LED2) будут светиться максимально ярко. Максимальная яркость и ток светодиодов подсветки задаются сопротивлением резистора RS1 (подключен к выв. 9). Если же при этом на вход EN1 подать управляющий ШИМ-сигнал частотой 1 ...50 кГц, то в зависимости от скважности этого сигнала будет меняться яркость свечения светодиодов подсветки. Если на входе разрешения EN2 установить низкий логический уровень, дополнительно включится цепь из четырех светодиодов (LED3) в режиме освещения (preview). При этом ток светодиодов LED3 будет определяться сопротивлением резистора RS2 (выв. 10). Если на вход EN1 подать низкий уровень, а на EN2 высокий, то светодиоды подсветки LED1 и LED2 погаснут, а светодиоды LED3 засветятся максимально ярко (режим вспышки). В этом режиме ток светодиодов LED3 задается сопротивлением резистора RS3 (выв. 11).
Статья добавлена: 03.11.2020
Категория: Статьи
Дисплеи на OLED-технологиях (ликбез).
OLED или Organic Light Emitting Diode (органический светодиод) – используется везде: просто для освещения, для создания собственно дисплеев или, например, для подсветки LCD-панелей. LED-элементы потребляют очень мало электроэнергии. LED-дисплеями оснащаются мобильные телефоны, карманные медиаплееры, ноутбуки/нетбуки, выпускаются и OLED-телевизоры.
Преимуществ у OLED-технологии много. Любой OLED-дисплей обеспечивает невероятные контрастность и яркость при меньших, чем у LCD или «плазмы» энергозатратах (по данным производителей, обеспечивается контрастность 1000000:1 и выше). OLED-дисплей намного тоньше любого, даже самого современного LCD (толщина OLED составляет считанные миллиметры). Это позволяет создавать тончайшие панели, особое значение данная характеристика имеет для мобильных телефонов и других гаджетов, для которых компактность – первое требование. Даже в том случае, когда OLED играет вспомогательную роль и используется с LCD в качестве элемента подсветки, он положительно влияет на качество изображения. В отличие от обычных ламп, LED-панель обеспечивает абсолютно равномерную подсветку экрана на всей площади. Но и хотя они очень тонкие, однако никуда не делась потребность во вспомогательном аппаратном обеспечении, поэтому выпускаются они на подставке, в которую и спрятана вся вспомогательная электроника. Себестоимость OLED-дисплеев, особенно дисплеев большого размера, высока. Долгое время фирмам не удавалось создать панель с большим ресурсом – срок службы среднестатистического OLED заметно уступал сроку службы, например, сопоставимого LCD (но проблема уже решена, и довольно успешно). Сейчас уже никто не сомневается, что за OLED – большое будущее.
LED – это полупроводники, светящиеся разным цветом под воздействием электричества. Первые варианты LED-диодов были неорганическими (они очень надежны, не «выгорают», однако потребляют слишком много энергии и имеют весьма высокую себестоимость). Варианты такого типа применялись Sony для создания больших дисплеев еще в 70-е годы (большие плоские экраны для стадионов, учебных аудиторий и концертных залов).
OLED (Organic Light Emitting Display) грубо, но точно переводится как "органический испускающий свет экран". OLED-дисплей состоит из нескольких тонких слоев органических полимеров, сжатых подобно начинке гамбургера катодом и анодом - сочетанием двух прозрачных либо прозрачной и непрозрачной панелей. Свойства дисплея таковы, что, при довольно незначительной (3-5 мм) толщине он способен давать яркий насыщенный цвет, в зависимости от типа органической "начинки" - монохромный или цветной.
OLED – это тот же LED-светодиод, но только использующий органические компоненты (органических полимеры) - полупроводник в 100 - 500 нм толщиной, что примерно в 200 раз тоньше человеческого волоса. OLED-панель может состоять из двух или трех слоев органического полимера.
Статья добавлена: 10.06.2020
Категория: Статьи
Причина отказа - «усы» олова (проблемы и их решения).
Достаточно часто, в разговорах со специалистами по ремонту персональных компьютеров, можно услышать: «пропаял контакты микросхем, разъемов неисправной платы и она заработала, неисправность исчезла». Обычно такое «волшебство» пропайки объясняют плохим качеством паяного соединения, но действительно ли это так? Есть и более реальное объяснение.
Современные технологии изготовления различного вида печатных плат и безсвинцовые технологии пайки не только экологичны и эффективны, но они (в определенных условиях) порождают ряд явлений, приводящих к отказам. «Усы» олова — это микроскопические проростки металла из мест пайки на печатной плате, являются причиной возникновения отказов электронных схем из-за замыканий между контактами и проводниками. Общеизвестен факт, что отрицательное воздействие внешней среды непосредственно сказывается на показателях надежности печатных узлов и сборок выполненных по современным технологиям.
До недавнего времени при пайке использовали свинец и сплавы на его основе, которые имеют низкую температуру плавления, но к сожалению, свинец является токсичным металлом. Из экологических соображений содержащие свинец припои активно вытесняются с рынка постановлениями исполнительной власти ЕС, которые оказывают сильное давление на производителей. Широко применяющиеся оловянно-свинцовые припои, состоящие из свинца и олова в приблизительной пропорции 40% свинца и 60% олова, обладают хорошей эвтектикой, но несмотря на это мы должны иметь в виду, что, нравится нам это или нет, мы уже сталкиваемся с необходимостью паять безсвинцовыми сплавами. Евросоюз давно принял директиву 2002/95/ЕС RoHS (Restriction of Hazardous Substances – запрет вредных веществ). Согласно этому документу, с 1 июля 2006 года начали действовать ограничения на использование в промышленной электронной продукции и в новой электронной технике некоторых химических материалов, опасных для здоровья и окружающей среды. Среди прочих, действие директивы распространяется и на соединения свинца. Таким образом, запрещается использование свинцовосодержащих припоев (рис. 1).
Статья добавлена: 10.06.2020
Категория: Статьи
Условия для для надежной работы ПК.
Для надежной работы компьютерных систем не менее важно своевременное принятие, так называемых, пассивных профилактических мер. Под пассивной профилактикой подразумевают создание приемлемых для работы компьютера общих внешних условий (температура окружающего воздуха, тепловой удар при включении и выключении системы, пыль, дым, а также вибрация и удары, очень важны электрические воздействия, к которым относятся электростатические разряды, помехи в цепях питания и радиочастотные помехи).
В помещении где установлены компьютеры, не должно быть пыли и табачного дыма. Нельзя ставить компьютер около окна так как солнечный свет и перепады температуры влияют на него отрицательно. Включать компьютер нужно в надежно заземленные розетки, напряжение в сети должно быть стабильным, без перепадов и помех. Нельзя устанавливать компьютер рядом с радиопередающими устройствами и другими источниками радиоизлучения (мобильные телефоны тоже являются источником помех для ряда схем компьютера).
Чтобы компьютер работал надежно, температура в помещении должна быть стабильной. При колебании температуры существенно ускоряются «выползания» микросхем из гнезд, могут потрескаться или отслоиться токопроводящие площадки на печатных платах, разрушиться паянные соединения. При повышенной температуре ускоряется окисление контактов, могут выйти из строя микросхемы и другие электронные компоненты. Колебания температуры сказываются и на стабильности работы жестких дисков, (в некоторых накопителях при разных температурах информация записывается на диск с различными смещениями относительно среднего положения дорожек записи, в результате чего возникают проблемы с последующим считыванием). Для компьютеров обычно указывается допустимый диапазон температур, большинство фирм-изготовителей приводит эти данные в паспорте на изделие (температура эксплуатации и температура хранения), например, для большинства персональных компьютеров температура при эксплуатации (+15 - +32)°С, а при хранении (+10 - +43)°С.
В целях сохранности жесткого диска, и записанных на нем данных, необходимо оберегать его от резких перепадов температуры, поэтому прежде чем его включить, дайте ему прогреться до комнатной температуры (на магнитных дисках накопителя может конденсироваться влага, и при его включении, накопитель тут же выйдет из строя). После длительного переохлаждения накопитель должен «прогреваться» при комнатной температуре от нескольких часов до суток.
Если вы хотите, чтобы ваш компьютер работал долго и безотказно, чтобы свести к минимуму колебания температуры в системе, старайтесь как можно реже его включать и выключать (конечно надо обязательно учитывать и другие обстоятельства, например стоимость электроэнергии, пожарную безопасность и т.п.). Оставленные без присмотра, например, мониторы (из-за коротких замыканий в их схеме), и компьютеры (из-за остановок вентиляторов и перегрева) могут выйти из строя и стать причиной пожара
Основной причиной выхода из строя низковольтных полупроводниковых приборов и устройств (каковыми являются большинство компонентов компьютера, кроме блока питания и некоторых узлов монитора) в момент их включения кроется не в превышении допустимых токов или напряжений, а в тепловом расширении или сжатии компонентов. Статистические данные и эксперименты показали, что постоянно включенные интегральные микросхемы выходят из строя реже, чем те, на которые напряжение часто подается и выключается. Чаще всего в момент включения выходят из строя блоки питания.
Статья добавлена: 10.06.2020
Категория: Статьи
Основные характеристики аккумуляторных батарей.
Аккумуляторные батареи становятся все совершеннее и совершеннее, однако характеристики даже самых дорогих и продвинутых образцов все еще очень далеки от идеальных, они пока капризны и недолговечны. При выборе аккумуляторной батареи и для ее правильной эксплуатации необходимо знать их особенности и характеристики, количественно отражающие их качество. У любой аккумуляторной батареи есть несколько характеризующих ее важных характеристик.
Внутреннее сопротивление. Внутреннее сопротивление измеряется в миллиомах (мОм). Чем меньше внутреннее сопротивление батареи, тем лучше ее нагрузочные характеристики. При работе с офисными приложениями ноутбук потребляет относительно небольшие токи, но во время интенсивной игры, использующей сложные преобразования 3D-графики потребляемый ток возрастает многократно. В «критических» случаях батареи с различной химией ведут себя неодинаково. Наименьшим внутренним сопротивлением обладают батареи на основе лития, а никель-металлогидридные имеют значительно большее сопротивление. Поэтому (при одинаковой емкости батарей), в случае высоких потребляемых токов (например, при интенсивной вычислительной нагрузке на процессор и видеоподсистему ноутбука) у никель-металлогидридных батарей напряжение упадет до критического уровня быстрее, чем у литиевых батарей. А многие обычные пользователи уверены, что раз емкость батарей с разной химией одинакова, то и время работы ноутбука от каждой из них будет сопоставимо, но это далеко не так.
Плотность энергии (Energy Density) заряженной батареи. Другая не менее важная характеристика аккумуляторных батарей это плотность энергии заряженной батареи, которая измеряется в Вт*час/килограмм массы батареи. Наибольшую плотность энергии имеют литий-полимерные батареи (150–200 Вт*час/кг), им немного уступают литий-ионные батареи (100–150 Вт*час/кг), а никель-металл-гидридные батареи едва обеспечивают плотность энергии 60–80 Вт*час/кг. Поэтому, наименьшими размерами и весом при одинаковой емкости обладают литий-полимерные и литий-ионные батареи, а никель-металлогидридные имеют несколько большие размеры.
Форм-фактор. Особенности принципов работы и конструкция литий-полимерных батарей позволяют придать реальной батарее практически любой форм-фактор, что, безусловно, важно для проектирования перспективных ноутбуков.
Минимальное время заряда батареи. Важным параметром является и величина минимального времени заряда батарей, которое составляет от 2 до 4 часов у всех рассматриваемых типов батарей. Эта величина, показывает затраты времени на зарядку батареи, а ведь при интенсивной эксплуатации аккумуляторы мобильных устройств приходится заряжать раз в два-три дня, а то и ежедневно.
Срок службы батареи. Это одна из важнейших характеристик, но которая для батарей с различной химией определяется по-разному. Для одних батарей критичным является число рабочих циклов «заряд-разряд», для других немаловажное значение имеет общее время их эксплуатации. Никель-металлогидридные батареи «держат» всего 600–800 циклов «заряд-разряд» и по этой причине срок их службы редко превышает два-три года даже при весьма аккуратном обслуживании. Наиболее распространенные на сегодняшний день литий-ионные батареи можно заряжать-разряжать 500–1000 раз. Довольно приличное число циклов, но полностью никогда не выбирается. Дело в том, что у литий-ионных батарей срок службы не более полутора-двух лет (большинство реально теряют свои эксплуатационные качества уже через год). Кроме того, литий-ионные батареи очень трудно поддаются восстановлению, в отличие никель-металлогидридных батарей предложений на рынке по восстановлению литий-ионных батарей очень немного. Литий-полимерные батареи имеют достаточно низкое допустимое число циклов «заряд-разряд», которое обычно не превышает 200–300 циклов. Они также, как и литий-ионные, редко прослужат более одного года. Конечно, свои весомые преимущества у литий-ионных и литий-полимерных батарей есть, но эти аккумуляторы имеют очень ограниченный срок службы.
Если ноутбук будет часто использоваться вдали от сети переменного тока, то хорошим вариантом может быть использование второго аккумулятор: либо такой же, как установлен в ноутбуке, а еще лучше купить усиленный. Практически все производители выпускают усиленные батареи для своих моделей ноутбуков.
При покупке аккумулятора потребитель должен знать на какие параметры батареи ему нужно обратить внимание. К основным параметрам аккумулятора, по которым можно оценить его возможности и качество относятся: номинальная емкость (та, которая должна быть), реальная емкость и внутреннее сопротивление, отдаваемая емкость, коэффициент отдачи, коэффициент полезного действия аккумулятора, срок службы.
Версия сайта для слабовидящих
