Как сэкономить заряд батареи фотоаппарата? 16 советов / Съёмка для начинающих / Уроки фотографии
Съёмка в самом разгаре, и тут индикатор на экране камеры оповещает о том, что аккумулятор почти разряжен… Знакомая ситуация, правда? Из этой статьи вы узнаете, как сэкономить заряд батареи и не упустить самые интересные сюжеты. Здесь не будет технических рассуждений, а лишь практические советы, основанные на нашем опыте. Особенно полезен этот материал свадебным фотографам, путешественникам, репортёрам — то есть тем фотографам, которые долгое время могут не иметь доступа к электричеству.
Nikon D810 / Nikon AF-S 18-35mm f/3.5-4.5G ED Nikkor
Как сделать так, чтобы не пришлось экономить батарею?
1. Запасайтесь аккумуляторами. Взять с собой необходимый запас источников питания — самый действенный способ не остаться с кирпичом вместо фотоаппарата. Сегодня можно найти запасные аккумуляторы к любой камере.
2. Выбирайте камеру, которая долго работает от одного заряда батареи.
Некоторые современные аппараты могут сделать всего 200–300 кадров на одном заряде, тогда как другие — 1000–1200. Как правило, самыми «прожорливыми» являются компакты и беззеркалки. Дело в том, что в них светочувствительный сенсор, экран, электронный видоискатель всегда в работе. Чтобы отправиться с беззеркалкой в долгий путь, на котором не расставлены розетки, вам потребуется целый вагон аккумуляторов. Зеркальные фотоаппараты работают гораздо дольше, ведь в них матрица расходует энергию только в момент съёмки. Традиционно зеркалки компании Nikon являются одними из самых экономных в своём классе. Так, доступный Nikon D3300 на одном заряде способен сделать 700 фотографий, репортёрский Nikon D500 — 1240, а полнокадровый Nikon D750 — 1230.
3. Как выбрать запасной аккумулятор? Обратите внимание, что при любых обстоятельствах «родные» аккумуляторы будут лучше подделок. Даже если на китайской батарейке заявлена большая ёмкость, на практике она, скорее всего, будет работать меньше оригинала и может даже не подойти к вашему аппарату.
Аккумулятор сегодня — это не просто батарейка, но ещё и электронные чипы. Полную совместимость электроники в элементе питания и камере может гарантировать лишь производитель фототехники. Да, оригинальные аккумуляторы дороже поддельных, но они того стоят.
4. Используйте батарейную ручку. Батарейная ручка — устройство с отсеком для нескольких аккумуляторов или обычных батареек, которое подключается к камере. С ней гораздо удобнее снимать вертикальные кадры. На батарейной ручке дублируются все необходимые органы управления: колёсики, кнопки, навипады. Этот совет особенно актуален для репортёров и свадебных фотографов. Путешественникам с батарейной ручкой вряд ли будет так удобно: она занимает много места в сумке, да и весит прилично. Ещё один нюанс — батарейные ручки выпускаются отдельно под каждую модель фотоаппарата. Следовательно, при смене камеры этот аксессуар, скорее всего, тоже придётся менять.
Батарейная ручка Nikon MB-D15, установленная на Nikon D7200
5.
Пользуйтесь пауэрбанком и USB-зарядкой. Пожалуй, сегодня всем известны аккумуляторы, называемые пауэрбанками или внешними (универсальными) зарядками. Это батарея большой ёмкости, имеющая один или несколько выходов стандарта USB. Через USB-провод к ней можно подключить любое устройство. Её используют прежде всего для зарядки смартфонов и планшетов. Батареи фотоаппаратов от неё тоже можно заряжать. Некоторые компакты, беззеркалки и экшн-камеры заряжаются напрямую от USB. А вот с аккумуляторами зеркальных аппаратов дело обстоит несколько сложнее. Все они заряжаются от специального устройства от бытовой электросети. Однако в китайских интернет-магазинах продаются зарядные устройства для «зеркалочных» батарей, позволяющие заряжать их от USB.
Система из пауэрбанка и китайской USB-зарядки для аккумуляторов Nikon EN-EL15
Систему из ёмкого пауэрбанка и USB-зарядки я беру с собой в длительные походы. Понятно, что тут никто не может гарантировать ни работоспособность зарядного устройства, ни сохранность ваших аккумуляторов при такой зарядке — фотографу придётся действовать на свой страх и риск! Я предпочитаю заряжать от неё лишь один свой аккумулятор (самый изношенный, который не жалко испортить).
Кроме того, зарядка от USB занимает значительно больше времени, чем от сети при использовании «родного» зарядного устройства. Тем не менее эта система меня ещё не подводила: я могу подзарядить батарею камеры в любом месте.
Экономим заряд батареи
Предположим, вы всё же оказались в условиях, когда аккумулятор садится и запасных батарей нет, как нет и возможности подзарядиться. Что же делать?
Однажды в походе со мной произошла неприятная ситуация: после перелёта каким-то образом вышли из строя сразу два из трёх аккумуляторов, которые я взял с собой. Я вынужден был максимально растягивать время службы «выжившей» батареи. Это был ценный опыт: именно тогда я осознал полезность советов, приведённых ниже.
6. Снимайте наверняка. Некоторые фотографы без надобности включают серийную съёмку, делают несколько кадров вместо одного и множество «пристрелочных» дублей. Эта привычка появилась с приходом цифровых аппаратов и карт памяти большой ёмкости. В момент нехватки заряда батареи представьте, что вы снимаете на плёнку и у вас осталось, скажем, всего 12 кадров.
Перед тем как сделать снимок, хорошенько подумайте над его композицией и съёмочными параметрами, а уже потом нажимайте на спуск. Кроме того, такой «плёночный ценз» позволит вам ещё раз подумать о необходимости съёмки, возможно, не слишком интересного сюжета.
7. Не пользуйтесь режимом Live View. При всех достоинствах режим Live View сильно тратит энергию: когда он включён, матрица фотоаппарата работает постоянно. Лучше пользоваться видоискателем. Как минимум не оставляйте режим Live View включённым на долгое время.
8. Не используйте встроенную вспышку. Вспышка для своей работы требует очень много энергии. Поэтому лучше её не включать вовсе. Если вы хотите экономить батарею и снимать при этом со вспышкой, фотографируйте с внешней вспышкой — она будет тратить свои батареи. От необходимости использования вспышки могут спасти светосильные объективы: они позволят получать качественные кадры при более слабом освещении.
9. Старайтесь не снимать на высоких ISO.
Чем выше ISO, тем быстрее садится батарея, ведь процессор вынужден тратить энергию на шумоподавление и обработку кадров. Поэтому, возможно, стоит вообще отказаться от съёмки при слабом освещении.
Nikon D810 / Nikon AF-S 18-35mm f/3.5-4.5G ED Nikkor
10. Избегайте съёмки на длинных выдержках. Чем длиннее выдержка, тем больше энергии тратит камера при экспонировании каждого кадра: при съёмке на выдержках в несколько десятков секунд аккумулятор можно посадить буквально за пару часов. Поэтому рекомендуем не фотографировать в условиях слабого освещения, не использовать нейтрально-серые и поляризационные фильтры — всё то, что может существенно удлинить выдержку.
11. Если ваш объектив имеет оптическую стабилизацию, отключите её. В зависимости от марки объектива, «стаб» может тратить разное количество энергии. Тут нужно обратить внимание на модель объектива и ваши личные наблюдения за его энергопотреблением.
12. Отключите беспроводные функции: Wi-Fi и GPS.
Если ваш фотоаппарат оборудован модулями Wi-Fi и GPS, убедитесь, что все эти функции отключены. Беспроводные технологии тратят заметное количество электроэнергии, и не стоит позволять им работать вхолостую.
13. Отключите автоматический показ снимков и вывод какой-либо информации на монитор фотокамеры. Основной экран фотоаппарата тратит энергию, поэтому лучше отключить функции, связанные с ним. Прежде всего это автоматический показ снимков после их съёмки. Кроме того, не стоит на основной экран выводить съёмочную информацию. Некоторые параметры выводятся в видоискатель, а у всех продвинутых камер на верхней панели есть дисплей для демонстрации выбранных настроек.
14. А нужен ли автофокус? Камера тратит много энергии на фокусировку объектива. Особенно если вы используете топовые объективы с тяжёлыми линзами, «портретники». В крайнем случае автоматическую фокусировку можно отключить. Кстати, в случае съёмки пейзажа без автофокуса можно легко обойтись, достаточно научиться наводить объектив на нужную дистанцию вручную и использовать гиперфокальное расстояние.
15. Не нажимайте без надобности кнопку спуска даже наполовину. У многих фотографов есть вредная привычка: без надобности периодически нажимать до половины кнопку спуска. Полунажатие спуска активирует работу всех систем фотоаппарата: автофокуса, экспозамера, стабилизатора и других.
16. Не выключайте камеру после каждого кадра. При каждом включении аппарата вы рискуете потратить больше энергии, так как часть её может быть потрачена на ультразвуковую очистку сенсора от пыли. Зеркальные аппараты умеют входить в спящий режим, не расходуя при этом энергию.
Nikon D810 / Nikon AF-S 18-35mm f/3.5-4.5G ED Nikkor
Учебное видео установки угла опережения зажигания на двигателе ЗМЗ-53
Назначение, устройство и работа приборов освещения, световой и звуковой сигнализации
В youtube
Https://ok.ru/video/9762506084
Видео урок Система зажигания Устройство Принцип работы Основные неисправности
Каково назначение тягового реле?
а) перемещение шестерни с муфтой свободного хода
б) смыкание контактов контактным диском
в) оба названных действия
г) перемещение якоря тягового реле
Для чего служит муфта свободного хода?
а) для передачи крутящего момента при пуске двигателя
б) для передачи крутящего момента после пуска двигателя
в) для предохранения стартера от перегрузки после пуска двигателя
На какое время следует включать стартер?
а) 5 сек.
б) 10 сек. в) 15 сек. г) 20 сек.
4. Если после первой попытки пуска стартером запустить двигатель не удалось, повторную попытку желательно предпринять не ранее чем через…
а) 5 сек. б) 10 сек. в) 15 сек. г) 20 сек.
Что значит «запуск двигателя с кнопки»?
а) подача напряжения на стартер нажатием кнопки на приборной панели
б) подача напряжения на стартер поворотом ключа в замке зажигания
в) включение предпускового подогревателя
Каково назначение щёточного узла?
а) снимать напряжение с основного электродвигателя
б) подавать напряжение на основной электродвигатель
в) подавать напряжение на тяговое реле
Какие устройства применяются в системах пуска Start-Stop?а) стартер-генератор
б) усиленный стартер
в) система впрыска и воспламенения топлива в цилиндре
г) все перечисленные устройства
С чем при пуске двигателя соединяется шестерня стартера?
а) с маховиком
б) с распред валом
в) с колен валом
г) с дополнительным приводным валом
С помощью чего втягивается сердечник тягового реле?
а) с помощью пружины
б) с помощью рычагов
в) магнитным полем обмотки тягового реле
В какой момент происходит вывод шестерни стартера из зацепления с маховиком?
а) в момент выхода двигателя на устойчивые холостые обороты
б) в момент возврата ключа в положение «зажигание»
в) в момент первого надавливания на педаль газа
11.
Муфта свободного хода стартера обеспечивает передачу крутящего момента…
а) от вала якоря к шестерне стартера,
б) от шестерни стартера к валу коря,
в) в обоих направлениях?
12.Передача крутящего момента через муфту свободного хода осуществляется…
а) при пуске двигателя,
б) после запуска двигателя,
в) в обоих указанных случаях?
Когда вал якоря и шестерня стартера имеют различную частоту вращения без учета поворота шестерни при движении по винтовым шлицам?
а) в период времени, при котором происходит запуск двигателя.
б) после запуска двигателя, когда шестерня стартера зацеплена с
зубчатым венцом маховика.
в) в момент перемещения шестерни вдоль вала якоря перед запуском двигателя?14.Отключение шестерни от вала якоря происходит …
а) в момент увеличения частоты вращения коленчатого вала при
переходе с режима пуска на режим холостого хода,
б) в момент выключения зажигания и остановки двигателя,
в) при переходе двигателя с режима холостого хода на режим средних
нагрузок?
15.
Если на всех режимах работы стартера и двигателя обоймы муфты свободного хода жестко связаны друг с другом, может произойти недопустимое…
а) увеличение частоты вращения якоря после пуска двигателя, б) снижение частоты движения якоря после пуска двигателя,
в) увеличение частоты вращения якоря перед пуском двигателя.
Во избежание глубокого разряда аккумуляторной батареи продолжительность непрерывной работы стартера не должна превышать
а) 5 с,
б) 10 с,
в) 15 с,
г) времени, необходимого для пуска двигателя.
После запуска двигателя ключ выключателя зажигания и стартера.
а) должен быть немедленно отпущен,
б) может удерживаться в крайнем положении до 5 с ,
в) может удерживаться в крайнем положении до 15 с ,
г) должен быть отпущен и снова повернут в крайнее положение?
18.
Если после первой попытки пуска двигателя стартером запустить двигатель не удалось, повторную попытку можно предпринять не ранее чем через…
а) 5 с ,
б) 15 с,
в) 30 с,
г) 60 с?
Что следует сделать, если после трехкратной попытки запустить двигатель не удалось?
А) продолжить попытки , увеличивая продолжительность включения стартера при каждом последующем включении.
б) попытаться завести двигатель с помощью пусковой рукоятки.
в) попытаться завести двигатель путем буксировки другим автомобилем.
г) обнаружить и устранить неисправности, препятствующие пуску
двигателя
20.Наиболее вероятным последствием продолжительной непрерывной работы стартера является…
а) перегрев и выход из строя обмоток тягового реле;
б) перегрев обмоток якоря и обмоток возбуждения;
в) разряд и выход из строя аккумуляторной батареи;
г) износ и поломка зубьев шестерни стартера.
В каком ответе правильно указана частота вращения коленчатого вала карбюраторного двигателя, необходимая для его пуска пусковой рукояткой?
а) 10-15 об/мин
б) 20-30 об/мин
в) 35-45 об/мин
50-80 об/мин
В каком ответе правильно указана частота вращения коленчатого вала дизельного двигателя, необходимая для пуска стартером?
а) 25-45 об/мин
б) 50-80 об/мин
в) 100-150 об/мин г) 200-250 об/мин
23. Чтобы избежать повреждения (разноса) якоря стартера после пуска двигателя, шестерню стартера устанавливают на:
а) Скользящем подшипнике
б) Шарикоподшипнике
в) Роликовом подшипнике
г) Муфте свободного хода
24. Стартер состоит из нескольких элементов:
а). Корпус, якорь, реле-регулятор, обгонная муфта, щеткодержатель
б) Корпус, якорь, втягивающее реле, обгонная муфта, щеткодержатель
в) Корпус, статор, втягивающее реле, обгонная муфта, щеткодержатель
25.
Наиболее вероятным последствием продолжительной (более 10 с.) непрерывной работы стартера (интервалы между попытками пуска менее 15 с.) является…
а) Износ и поломка обгонной муфты или шестерни стартера.
б) Перегрев и выход из строя обмоток тягового реле.
в) Разряд и сульфатация аккумуляторной батареи.
г) Перегрев и выход из строя обмоток ротора или обмоток возбуждения.
Критерии оценивания тестового задания:
90- 100%-оценка 5 (отлично)
79-89% -оценка 4 (хорошо)
68-78%- оценка 3(удовлетворительно)
ниже 78% — оценка 2 (неуд)
Критерии оценивания такие же, как и в предыдущем тесте
ТЕМА: Система зажигания
Система зажигания предназначена для создания тока высокого напряжения и распределения его по свечам цилиндров. Импульс тока высокого напряжения подается на свечи в строго определенный момент времени, который меняется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки на двигатель.
В настоящее время на автомобилях может устанавливаться контактная система зажигания, контактно- транзисторная или бесконтактная электронная система.
Назначение, устройство и работа приборов освещения, световой и звуковой сигнализации
В youtube
Https://ok.ru/video/9762506084
Видео урок Система зажигания Устройство Принцип работы Основные неисправности
Учебное видео установки угла опережения зажигания на двигателе ЗМЗ-53
Решите тест по теме «Стартер», работу выполнить до 25.05.20
ТЕМА : «Стартеры»
ЦЕЛЬ УРОКА:
Изучить назначение, принцип работы и общее устройство электростартера; развивающая: Развивать логическое мышление, реакцию на ситуативность, умения формулирования и конкретизации ответов на вопросы;
Когда и кем был придуман стартер?
На раннем этапе двигатели автомобиля запускались вручную.
Для этого использовалась особая заводная рукоятка, которая вставлялась в специальное отверстие, после чего водитель самостоятельно проворачивал коленчатый вал.
В дальнейшем появилась система электрического пуска, которая в самом начале была не совсем надежной. По этой причине на многих моделях электрический пуск комбинировали с возможностью ручного запуска, что давало возможность запустить двигатель в случае возникновения проблем с электрозапуском. Затем от такой схемы полностью отказались, так как общая надежность электрических систем значительно возросла.
Система запуска часто называется стартерная система пуска двигателя состоит из механических и электрических узлов и агрегатов.
Основными элементами в схеме электрического пуска двигателя выступают:
1. стартерная цепь;
2. стартер;
3. аккумулятор;
Стартерная цепь фактически является электроцепью, по которой электрический ток подается от АКБ к стартеру.
В такую цепь входит провод, который соединяет аккумулятор и стартер, «масса» на кузов автомобиля, а также различные клеммы и соединения, по которым идет пусковой ток.
Стартер представляет собой электромотор. На валу стартера установлена шестерня, которая после подачи напряжения на стартер входит в зацепление с зубчатым венцом на маховике двигателя. Так реализована передача крутящего момента от стартера на колен. вал двигателя.
Что касается аккумулятора, основной задачей является обеспечение необходимого напряжения для работы стартера. Важно, чтобы АКБ имела нужную емкость и уровень заряда не ниже 70%, что позволяет стартеру прокручивать колен. вал ДВС с необходимой для запуска частотой.
Стартер потребляет большой пусковой ток. При этом для включения и выключения стартера используется слаботочный переключатель, более известный как замок зажигания. Данный элемент осуществляет управление специальным реле, а также блокировочными выключателями стартера (при наличии).
Стартер с тяговым реле представляет собой электродвигатель постоянного тока. Стартер состоит из статора, который является корпусом, ротора (якорь), а также щеток со щеткодержателем, тягового реле и механизма привода.
Тяговое реле обеспечивает питание обмоток стартера, а также позволяет работать механизму привода. Указанное тяговое реле включает в себя обмотку, якорь, контактную пластину. Электрический ток подается на тяговое реле через специальные контактные болты.
Механизм привода нужен для передачи крутящего момента от стартера на колен. вал. Основными элементами конструкции является рычаг привода или вилка, которая имеет поводковую муфту, демпферная пружина, а также обгонная муфта и ведущая шестерня. Ведущая шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом маховика, который установлен на колен. валу. Замок зажигания после поворота ключа в положение «старт» отвечает за подачу постоянного тока от АКБ на тяговое реле стартера.
Принцип работы системы электрического запуска ДВС
Система электрического запуска стоит на различных типах двигателей (двухтактные и четырехтактные, бензиновые, дизельные, роторно-поршневые, газовые и т.
д.)
После того, как водитель поворачивает ключ в замке зажигания, электрический ток от АКБ подается на контакты тягового реле (на втягивающее стартера). В то время, когда ток начинает проходить по обмоткам тягового реле, осуществляется втягивание якоря. Указанный якорь перемещает рычаг механизма привода, в результате осуществляется зацепление ведущей шестерни и зубчатого венца маховика.
Параллельно якорь замыкает контакты реле, благодаря чему реализуется питание электрическим током обмоток статора и якоря. Это позволяет стартеру вращаться, передавая крутящий момент на коленчатый вал.
После запуска двигателя обороты колен. вала увеличиваются. В этот момент срабатывает обгонная муфта, отсоединяющая стартер от двигателя, при этом стартер еще продолжает свое вращение.
Передаточное число от вала стартера к валу основного двигателя (отношение числа зубьев венца маховика к числу зубьев зубчатого колеса стартера) составляет 10—15. Это обеспечивает необходимую пусковую частоту вращения коленчатого вала.
Но после пуска двигателя частота вращения коленчатого вала составляет 800— 1200 мин-1, и в этом случае уже двигатель вращает стартер. Частота вращения вала стартера пст = (800—1200) • 15 = 12000—18000 мин-1. На такую частоту вращения стартер не рассчитан — он выйдет из строя.
После пуска водитель, поворачивая ключ зажигания, разрывает контакты, реле обесточивается, пружина отодвигает сердечник вправо, зубчатое колесо выводится из зацепления с венцом маховика.
Различные штатные блокировки стартера при запуске двигателя, такие решения встречаются, однако не на всех моделях авто. Основной задачей является повышение комфорта эксплуатации и безопасности. Стартер не будет работать, пока водитель не выжмет сцепление или не включит нейтральную передачу перед запуском двигателя.
Наличие такой блокировки позволяет избежать рывков и случайного перемещения ТС, что часто случается, когда водитель начинает заводить двигатель от стартера с включенной передачей.
В начальный момент трогания двигателя для создания высокого момента стартер потребляет ток 100-500 А.
Обеспечить такой режим может стартерная аккумуляторная батарея. При работе системы электроснабжения (во время движения автомобиля) батарея работает циклически: то заряжается, то разряжается. Токи зарядки обычно не превышают (0,5—0,7)С20. При пуске двигателя батарея разряжается с силой тока (2—5)С20. Развиваемая батареей мощность должна быть соизмерима с мощностью стартера. В условиях эксплуатации система пуска работает с большой нагрузкой. Так, например, средняя частота
Схема стартера (а) и его характеристики (б)
Рис. 1. Схема стартера (а) и его характеристики (б):
7 — аккумуляторная батарея; 2 — контакты включателя; 3 — обмотка электромагнита и тягового реле; 4 — сердечник реле; 5 — пружина; 6 — рычаг; 7 — зубчатое ведущее колесо; 8 — вал; 9 — венец маховика; 10 — электродвигатель; 11 — контакты; 12 — контактный диск; М, N, п — соответственно момент, мощность и частота вращения вала стартера
Нужно иметь в виду, что характеристики стартеров во многом зависят от характеристик аккумуляторов.
С изменением их параметров меняются параметры стартера, что показано на совместной характеристике стартера и аккумуляторной батареи. При температуре -25 °С характеристика стартера (кривые II) более пологая по сравнению с характеристикой при 25 °С (кривая Г), а мощность, которую он может развивать, почти в 1,5 раза ниже.
Для разъединения стартера и основного двигателя устанавливают муфты свободного хода (МСХ) и выполняют левую ходовую винтовую нарезку на валу.
Устройство роликовой МСХ. В ведущей муфте 4 и ведомой шестерне 7 (рис. 28.2, а) выполнены пазы специального профиля — с небольшим конусом. В этих пазах установлены ролики 3, поджатые пружинами 10. Когда внешняя обойма (стартер) является ведущей (до начала работы двигателя), ролики затягиваются в пазы — МСХ заклинивает ведомую обойму (шестерню 7) на валу стартера и все это вращается как единое целое. Когда двигатель заработает, он становится ведущим, муфта 4 вращается быстрее внешней, ролики выкатываются из пазов.
В этом случае МСХ разблокирует соединение шестерня — вал стартера и последний вращается отдельно от маховика.
Муфты свободного хода
Рис. 2. Муфты свободного хода:
о — роликовая: 7 — втулка; 2 — кожух; 3 — ролик; 4 — ведущая муфта; 5,6 — ограничительные шайбы; 7— ведомая шестерня; 8 — втулки; 9— направляющий плунжер; 10 — пружина; 7 7 — упор; б — храповая: 7 — втулка; 2 — стопорное кольцо; 3 — шлицы; 4 — резиновый демпфер; 5 — корпус; 6 — опорная шайба; 7 — пружина; 8 — ходовая резьба; 9 — ведущая полумуфта; 10 — коническая втулка; 7 7 — замковое кольцо; 72—направляющий штифт; 13 — сухарь; 14, 16 — подшипники; 75— ведомая полумуфта
При передаче больших крутящих моментов (в автомобилях КамАЗ) роликовые МСХ работают ненадежно, поэтому в них применена храповая МСХ. На направляющей втулке / (рис. 28.2, б), соединенной шлицами с валом стартера, установлена на винтовой нарезке ведущая полумуфта 9. Ведомая полумуфта выполнена заодно с шестерней привода стартера.
Зубцы храповой муфты позволяют осуществить вращение в одну сторону. Обе части поджаты пружиной 7.
При прокручивании двигателя обе части прижаты и передают вращение на маховик и коленчатый вал. После начала работы основного двигателя ведомая часть, вращаясь быстрее вместе с шестерней, отжимает благодаря скосу зубьев ведущую часть (по рисунку влево) и разъединяет стартер и двигатель. Чтобы предотвратить прощелки- вание зубьев храповика, имеется блокировочное устройство, которое удерживает обе части в рассоединенном состоянии. Внутри ведомой части на штифтах 12 установлены три сухаря 13, своей конической поверхностью упирающиеся в коническую поверхность втулки 10, установленной внутри ведущей части. При разжатии ведущей и ведомой частей сухари под действием центробежной силы отбрасываются от центра, скользя по штифтам 12. Упираясь в торец конусной втулки, они удерживают зубья в рассоединенном состоянии. После выключения стартера и вывода шестерни из зацепления центробежные силы исчезают и пружина возвращает втулку и сухари в первоначальное положение.
ТЕСТ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ МАТЕРИАЛА ПО ТЕМЕ «СТАРТЕРЫ»
Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам…
Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)…
Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем…
ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала…
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
Введение в управление батареями | Видео TI.com
- Учебный дом TI
- Подробное техническое обучение по запросу «Управление батареями»
- Основы управления батареями
- Введение в управление батареями
Подробное техническое обучение по управлению батареями
МЕНЮ
Основы управления батареями (3)
Средства управления батареями: ускоренный курс (4)
Зарядные устройства: основы (16)
Зарядные устройства: выберите приложение (9)
Зарядные устройства: «Как.
..» решения проблем (4)Индикаторы заряда батареи: начало работы (12)
Индикаторы заряда батареи: Получите помощь по вашему устройству (13)
Мониторы батареи (7)
Защита аккумулятора (5)
..» решения проблем (4)Электронная почта
Здравствуйте и добро пожаловать на этот курс Texas Instruments, посвященный введению в управление батареями. Это первая часть серии из пяти частей, в которой рассматриваются некоторые ключевые аспекты аккумуляторной технологии, и каждый из наших модулей займет от 15 до 20 минут.
А меня зовут Мария Кортес. Я менеджер по маркетингу решений для управления батареями в TI. И этот учебный курс основан на техническом презентационном материале Упала Сенгупты, менеджера по приложениям для решений по управлению батареями.
Вот пять частей этой серии курсов. В первой части мы начнем с рассмотрения распространенных типов перезаряжаемых батарей, которые используются в различных приложениях. Во-вторых, мы рассмотрим, как работают мониторы батареи, также известные как датчики уровня топлива. А затем мы рассмотрим способы реализации схем заряда ионно-литиевых аккумуляторов.
Мы также обсудим некоторые особые проблемы, связанные с конструкциями больших батарейных блоков для таких приложений, как электроинструменты или другие мощные системы. И, наконец, мы кратко рассмотрим новые технологии беспроводной передачи энергии.
Итак, давайте начнем с нашего обзора аккумуляторных технологий. Применение перезаряжаемых батарей резко возросло за последние несколько лет. Только до 19В 90-х годах существовало только два распространенных типа перезаряжаемых систем: свинцово-кислотные или никель-кадмиевые. Но с тех пор достижения в области аккумуляторных технологий позволили использовать многие типы приложений, которые мы сегодня считаем само собой разумеющимися.
Никель-металлогидрид был впервые разработан как более производительная альтернатива NiCd в конце 1980-х годов, но с появлением литий-ионных аккумуляторов в начале 1990-х годов мы наблюдаем рост мобильных вычислительных, коммуникационных и развлекательных устройств, которые были бы невозможны без небольшой, легкой и высокопроизводительной аккумуляторной технологии.
И совсем недавно литий-ионные батареи были оптимизированы для других приложений, таких как электроинструменты, резервное питание от ИБП и даже электромобили. Хотя литий-ионные батареи имеют много преимуществ в производительности, они требуют электрических систем мониторинга и управления, поэтому мы углубимся в детали того, как работает электроника управления батареями, и это будет в следующих разделах этого руководства.
На этой диаграмме показана относительная плотность энергии по весу и объему. Любая батарея может быть измерена небольшим количеством энергии, которую она производит. Ампер-часы и ватт-часы — типичные термины, используемые для описания емкости данной батареи.
Идеальная батарея должна иметь очень высокую или бесконечную плотность энергии.
Таким образом, для настоящих батарей, чем больше энергии может быть упаковано в небольшой объем, тем лучше — тем легче они будут. Однако необходимо учитывать множество других аспектов производительности батареи, таких как типы используемых материалов, стоимость, способность выдерживать большие токи, саморазряд и даже безопасность.
Здесь вы можете видеть, что хотя свинцово-кислотная технология имеет очень низкую удельную энергию по сравнению с ионно-литиевой, она по-прежнему используется во многих приложениях, потому что она дешева и долговечна. Он также хорошо подходит для многих стационарных приложений, таких как ИБП или накопители энергии, а также для автомобильных стартерных аккумуляторов.
Литий-ион, с другой стороны, чрезвычайно легкий и имеет высокую плотность энергии. Поэтому он идеально подходит для портативных компьютеров, мобильных телефонов и других портативных устройств, таких как планшеты.
Литий-ионный стал очень популярным из-за его многочисленных преимуществ производительности.
Одной из основных проблем с NiCD, никель-металлогидридными, является их характеристика саморазряда. Полная батарея, оставленная на хранение, может не сохранять свой заряд очень долго, даже если она не используется. Таким образом, саморазряд усугубляется в условиях хранения при высокой температуре.
Литий-ион обеспечивает более высокую энергию в меньшем корпусе и намного лучше сохраняет емкость при хранении, чем системы на основе никеля. Но главный недостаток литий-ионных аккумуляторов в том, что они требуют прецизионной электроники для контроля и управления, а это нужно для обеспечения безопасной и надежной работы. Но, несмотря на этот недостаток, литий-ион стал самым популярным выбором для огромного количества портативных электронных устройств.
Так почему же литий-ион так популярен? Достаточно взглянуть на то, какое место в периодической таблице занимает литий по сравнению со свинцом или никелем, чтобы понять, что ионно-литиевый аккумулятор будет намного легче. Но вкратце, ионно-литиевый аккумулятор для данного размера будет обеспечивать больше энергии, чем соответствующий аккумулятор на основе никеля или свинца, но он также будет легче.
В литий-полимерных системах используются те же химические материалы для анодов и катодов, что и в обычных литий-ионных батареях, но они также могут быть упакованы в очень плоские и тонкие форм-факторы, что делает их идеальными для портативных устройств, таких как мобильные телефоны, планшеты или планшеты. носимые медицинские устройства.
Таким образом, с момента появления литий-ионных систем в начале 1990-х годов наблюдается устойчивый прогресс в плотности энергии этих продуктов. Самым распространенным типом ячейки даже сегодня является цилиндрическая конструкция 18650, и это число исходит из размеров ячейки. Это 18 миллиметров в диаметре и 65 миллиметров в длину.
Здесь показана типичная конструкция, используемая для большинства перезаряжаемых элементов. Два электрода, анод и катод, имеют между собой непроводящий разделительный слой. И эти три листа завернуты в то, что называется устройством спирального типа. Материалы помещают в цилиндрический корпус, а между ними заливают проводящую жидкость или электролит, чтобы заполнить пространство.
Физическая конструкция корпуса включает предохранительный клапан, а также элемент с положительным температурным коэффициентом, или PTC, который отключит элемент в случае экстремально высоких температур. Когда элементы заряжаются и разряжаются, внутренняя химическая реакция может привести к возникновению давления газа внутри корпуса. Кроме того, возможно некоторое повышение температуры из-за омических потерь или экзотермических реакций. Клапан сброса давления и PTC предотвращают поступление тока во внешнюю цепь в случае, если температура ячейки и давление становятся слишком высокими для обеспечения безопасной работы.
Таким образом, во многих случаях, когда анализируются отказы элементов, основная причина часто связана с загрязнением небольшими твердыми частицами или медицинскими частицами, которые могли пробить сепаратор, вызвав внутреннее короткое замыкание. А при внутреннем коротком замыкании отсоединение элемента от внешней цепи не может устранить неисправность. Таким образом, высокое качество производственного процесса имеет важное значение для предотвращения загрязнения во время изготовления элементов.
Надежные производители элементов должны иметь строгую процедуру контроля качества, чтобы гарантировать, что их элементы обеспечивают стабильную, надежную работу и минимальную вероятность отказа при выходе с завода.
Итак, как мы обсуждали ранее, аккумуляторные системы — и, в частности, литий-ионные системы — требуют некоторой формы электронного управления батареями для обеспечения безопасной, надежной и эффективной работы. Основными необходимыми функциями являются точный контроль зарядного тока и напряжения, предотвращение условий неправильного использования — перезарядки или чрезмерной разрядки, перегрузки по току, коротких замыканий или экстремальных температур — и мониторинг — вы должны контролировать уровень емкости. аккумулятора. Кроме того, интеллектуальные аккумуляторные системы будут передавать важную информацию о емкости аккумулятора, его работоспособности и состоянии на хост-систему для отображения пользователю.
Таким образом, несмотря на то, что существует множество вариантов конфигураций и емкостей аккумуляторов для различных приложений, основные функции схемы управления батареями примерно одинаковы.
Однако меньшие блоки обычно имеют более простую схему, в то время как более крупные приложения, такие как электромобили, могут иметь очень сложную конструкцию из-за больших блоков и множества ячеек и более высоких уровней тока нагрузки.
На этом рисунке показано типичное расположение различных компонентов аккумуляторной батареи в портативной системе. Для многоэлементной литий-ионной батареи важно контролировать каждую отдельную ячейку внутри батареи. И, как мы увидим в следующих разделах, очень важно поддерживать ячейку в многоячеечной упаковке в согласованном или сбалансированном состоянии.
Зарядная ИС обычно является внешней по отношению к аккумулятору и регулирует ток и напряжение от внешнего источника постоянного тока до точных уровней, необходимых для литиевой батареи. Внешние схемы преобразования энергии переводят переменное напряжение от батареи в определенные регулируемые уровни, требуемые различными подсхемами электронного устройства.
Для блоков батарей среднего и большего размера также может быть рекомендовано реализовать вторую или резервную цепь безопасности в качестве резервной на случай неисправности основной цепи безопасности.
В случае неисправности первичная цепь безопасности может отключить аккумулятор от внешней цепи и сбросить защиту при устранении неисправности. Вторичная схема защиты обычно перегорает предохранитель, когда обнаруживается неисправность, потому что к этому моменту первичная цепь уже вышла из строя, и блок должен быть выведен из эксплуатации.
На этой диаграмме показана кривая напряжения разряда для типичного ионно-литиевого элемента при различных уровнях нагрузки при постоянном токе. По оси x показана эффективная емкость в миллиампер-часах, которая поступает от аккумулятора при его разрядке от полного (4,2 вольта) до полного разряда (3 вольта). При более легких нагрузках батарея может отдавать больше энергии до достижения конечного напряжения, поскольку внутренние потери из-за внутреннего сопротивления элементов уменьшаются.
Еще одно интересное явление видно на кривой сильноточного разряда внизу. Как и следовало ожидать, при запуске сильноточного разряда напряжение на клеммах аккумулятора быстро падает.
Но через несколько минут тепло, выделяемое из-за протекания тока, фактически вызывает уменьшение внутреннего сопротивления элемента, и поэтому напряжение на самом деле повышается в течение короткого периода времени, даже если батарея продолжает терять емкость по мере ее разрядки. . В конце концов, конечно, продолжающаяся разрядка элемента снизит напряжение до конечной точки 3,0 вольта.
Таким образом, хотя сопротивление батареи является относительно сложным параметром и зависит от срока службы, температуры и состояния заряда данной батареи, его можно приблизить к первому порядку как омическое сопротивление. Смещение между кривыми при разных уровнях тока можно использовать для оценки внутреннего сопротивления батареи, как показано в формуле дельта v равно дельте i, умноженной на сопротивление батареи.
На этом графике показан разряд элемента того же типа, что и на предыдущем графике, при фиксированном токе, но при разных температурах. Поскольку внутреннее сопротивление снижается при высоких температурах, высокотемпературные кривые имеют более высокое выходное напряжение, чем низкотемпературные кривые.
Такой же саморазогрев можно увидеть в примерах с низкой температурой в начале этого разрядного цикла.
Итак, из предыдущих графиков мы знаем, что эффект импеданса наиболее заметен при больших токах и низких рабочих температурах. Здесь мы много раз показываем эффект старения или перезарядки батареи. Поскольку элемент неоднократно заряжается и разряжается, он может начать изнашиваться, поскольку внутреннее сопротивление постепенно увеличивается с каждым циклом элемента. При 100 полных циклах мы видим, что старая ячейка не будет отдавать ту же энергию, что и новая.
На этом рисунке показана важность точности точки регулирования мощности для ионно-литиевой батареи. Скажем, мы начинаем с 9Аккумулятор емкостью 50 миллиампер-часов, заряжайте и разряжайте его сотни раз. Каждый раз, когда он перезаряжается, напряжение на клеммах регулируется точно до 4,20 вольт.
В этих условиях после 500 циклов элемент все еще может выдавать около 850 миллиампер-часов при том же токе нагрузки, что и в новом состоянии.
Это относительно умеренная деградация, которая показывает, что такая батарея может обеспечить хорошую работу в течение многих месяцев или даже лет, в зависимости от того, как часто она используется.
Но если ваша схема заряда регулирует всего на 100 милливольт выше нормы при каждой перезарядке, как на кривой 4,3 вольта, примерно после 200-250 циклов кривая деградации становится очень крутой, и элемент быстро приходит в негодность. Таким образом, для зарядки требуется схема прецизионного регулятора, чтобы поддерживать производительность батареи и продлить срок ее службы.
Еще одним важным механизмом деградации литий-ионных элементов является хранение при высоких температурах. В частности, если элемент хранится в полностью заряженном состоянии в условиях высокой температуры, эффективная выходная мощность будет снижена. Таким образом, для наилучшей долгосрочной стабильности ионно-литиевые элементы лучше всего хранить в прохладной среде при комнатной температуре при уровне заряда около 50%.
И, наконец, мы также можем видеть, что слишком быстрая зарядка ячейки может со временем ухудшить ее производительность.
Для 9Аккумулятор с номиналом 00 миллиампер в час, показатель C составляет 900 миллиампер. C означает емкость, поэтому скорость C — это скорость тока, которую батарея может обеспечить, чтобы полностью разрядить ее за один час.
В частности, для большинства ионно-литиевых аккумуляторов рекомендуется заряжать немного ниже скорости 1C, чтобы общее время зарядки могло составлять от 90 минут до двух часов в этом диапазоне. Однако некоторые новые элементы оптимизированы для приложений с высокой мощностью и позволяют осуществлять высокоскоростную зарядку. Таким образом, эти данные могут относиться не ко всем типам аккумуляторов.
Особенно за последние несколько лет разнообразие типов литий-ионных аккумуляторов значительно увеличилось. В оригинальных ионно-литиевых батареях использовалась структура анода из графита или мягкого углерода и катод из оксида лития-кобальта. Эта комбинация обеспечивает хорошую плотность энергии и высокую емкость, но является относительно дорогой и использует кобальт, который является относительно редким и труднодоступным материалом.
Но по мере того, как литий-ионные батареи становились все более популярными, возникла необходимость найти более дешевые материалы, а также оптимизировать их характеристики для новых типов приложений. Некоторые из других материалов, которые сейчас используются, включают оксид лития-марганца, фосфат лития-железа, смеси лития-никеля-металла-кобальта или смеси лития-никеля-кобальта-алюминия.
Все эти варианты будут иметь несколько разные кривые разряда напряжения, некоторые из которых показаны здесь. Некоторые из комбинаций, такие как фосфат лития-железа, имеют более низкое напряжение и, соответственно, более низкую плотность энергии. Однако эти типы элементов оптимизированы для очень высокой пиковой выходной мощности, а также могут перезаряжаться сотни раз или даже тысячи раз. Поэтому они хорошо подходят для приложений с высокой мощностью, где важен срок службы.
Таким образом, в настоящее время существует большое разнообразие типов элементов, даже в семействе ионно-литиевых, которые предназначены для оптимизации типов рабочих параметров, необходимых для очень специфических приложений.
Выбор между высокой пиковой мощностью и высокой долговременной плотностью энергии при относительно низких токах является типичным компромиссом при проектировании аккумуляторных элементов.
Таким образом, элементы с высоким энергопотреблением и малым током используются в портативных устройствах с низким энергопотреблением, таких как телефоны и ультрабуки, в то время как элементы с большей мощностью используются в электроинструментах и электронных велосипедах. В настоящее время существуют ячейки даже среднего класса, предназначенные для приложений, в которых система нуждается в балансе между долговременной подачей энергии и возможностью мгновенного выброса тока.
Вот несколько примеров типов параметров производительности батареи, которые важны для различных типов приложений. При запуске автомобиля аккумулятор редко разряжается на полную мощность, поэтому значение ампер-часа менее важно. Но способность подавать большие импульсные токи в течение более короткого времени, особенно в широком диапазоне температур, чрезвычайно важна.
А учитывая, что аккумулятор не переносится вручную, а устанавливается в транспортном средстве, размер и вес являются относительно менее важными, и поэтому свинцово-кислотные аккумуляторы даже спустя сотни лет остаются доминирующими для этого приложения, даже несмотря на то, что другие аккумуляторы типы могут иметь меньший вес и большую емкость.
За последние несколько лет популярность аккумуляторных электроинструментов значительно возросла. А в 1990-х годов и примерно до 2005 года почти все они питались от никель-кадмиевых или никель-металлогидридных аккумуляторов, и это связано с тем, что требовалась способность к сильному току, а свинцово-кислотные были бы слишком тяжелыми для ручного инструмента.
Однако в последние годы новые типы литий-ионных элементов питания, которые могут обеспечить высокий выходной ток, начали брать верх над этим приложением. Поскольку новые ионно-литиевые элементы очень легкие, но при этом обладают высоким напряжением, электроинструменты теперь можно сделать более мощными, не становясь при этом слишком тяжелыми.
И, наконец, для небольших портативных устройств, таких как портативные компьютеры, планшеты, мобильные телефоны, цифровые камеры и т. д., аккумуляторы большой емкости и малого форм-фактора, которые доступны с использованием ионно-литиевой технологии, имеют решающее значение для создания небольших и тонких продуктов, которые в настоящее время норма.
Вот пример сравнения кривой разряда литий-фосфатной батареи, выделенной красным, с традиционной литий-кобальтовой батареей, выделенной синим цветом. Фосфатный элемент работает при более низком напряжении и имеет гораздо более пологую кривую разряда, поэтому задача оценки емкости батареи для этого типа элемента может быть более сложной.
Кроме того, пороги безопасности, определяющие уровни перезарядки и чрезмерной разрядки, должны быть настроены по-разному для каждого типа батареи. Мы поговорим подробнее о том, как оценить емкость аккумулятора и об электронике управления аккумулятором в целом, в следующих разделах.
Таким образом, основные функции всех схем мониторинга литий-ионных аккумуляторов одинаковы, независимо от области применения.
Мы хотим сохранить безопасную работу аккумулятора при любых условиях, максимально продлить и сохранить срок службы аккумулятора, обеспечить полную зарядку и утилизацию аккумулятора без нарушения порогов безопасности. Уровень сложности и реализованные функции будут различаться в зависимости от приложения.
Далее
Описание
15 октября 2013 г.
В этом модуле представлен обзор аккумуляторных технологий. Рассмотрены распространенные типы перезаряжаемых батарей, используемых во множестве приложений.
Дополнительная информация
Снимайте видео на камеру iPad
Используйте «Камеру» для записи видео на iPad и меняйте режимы, чтобы снимать замедленное и покадровое видео.
Запись видео
Выберите режим видео.
Коснитесь кнопки записи или нажмите любую кнопку громкости, чтобы начать запись.
Зажмите экран, чтобы увеличить или уменьшить масштаб.
Коснитесь кнопки записи или нажмите любую кнопку громкости, чтобы остановить запись.
По умолчанию видео записывается со скоростью 30 кадров в секунду (кадров в секунду). В зависимости от модели вы можете выбрать другую частоту кадров и разрешение видео в разделе «Настройки» > «Камера» > «Запись видео». Более высокая частота кадров и более высокое разрешение приводят к увеличению размера видеофайлов.
Используйте быстрые переключатели для изменения разрешения видео и частоты кадров
В режиме видео используйте быстрые переключатели в верхней части экрана, чтобы изменить разрешение видео и частоту кадров, доступные на вашем iPad. Чтобы отобразить быстрые переключатели, выберите «Настройки» > «Камера» > «Запись видео», затем включите параметр «Управление форматом видео».
Запись замедленного видео
Когда вы записываете видео в режиме замедленного воспроизведения, ваше видео записывается как обычно, и вы видите эффект замедленного воспроизведения при его воспроизведении.
Вы также можете отредактировать свое видео, чтобы замедленное действие начиналось и останавливалось в определенное время.
Выберите режим Slo-mo.
Коснитесь кнопки записи или нажмите любую кнопку громкости, чтобы начать и остановить запись.
Чтобы часть видео воспроизводится в замедленном режиме, а остальная часть — на обычной скорости, коснитесь миниатюры видео, затем коснитесь «Изменить». Переместите вертикальные полосы под окном просмотра кадров, чтобы определить раздел, который вы хотите воспроизвести в замедленном режиме.
В зависимости от вашей модели вы можете изменить частоту кадров и разрешение. Чем выше частота кадров и чем выше разрешение, тем больше размер итогового видеофайла.
Чтобы изменить настройки замедленной записи, выберите «Настройки» > «Камера» > «Запись в замедленном режиме».
Захват видео с интервальной съемкой
Выберите режим интервальной съемки.
Установите iPad в том месте, где вы хотите снимать закат, движение транспорта или другие события в течение определенного периода времени.
Нажмите кнопку записи, чтобы начать запись; коснитесь его еще раз, чтобы остановить запись.
Настройка параметров Auto FPS
На моделях, поддерживающих Auto FPS, iPad может улучшать качество видео в условиях низкой освещенности, автоматически снижая частоту кадров до 24 кадров в секунду.
Выберите «Настройки» > «Камера» > «Запись видео», затем выполните одно из следующих действий:
На iPad (9-го поколения), iPad Pro 11 дюймов (1-го поколения и 2-го поколения) и iPad Pro 12,9 дюйма ( 3-го поколения и 4-го поколения), включить Auto Low Light FPS.
На iPad (10-го поколения), iPad mini (6-го поколения), iPad Air (4-го поколения и новее), iPad Pro 11 дюймов (3-го поколения и новее) и iPad Pro 12,9 дюйма (5-го поколения и новее).
