Аккумуляторные батареи (АБ) все чаще находят применение в портативных бытовых аппаратах, в частности, в компьютерах типа "Notebook", радиотелефонах, видеокамерах и других устройствах. К сожалению, срок службы аккумуляторных батарей ограничен и через некоторое время (1,5...2 года) они теряют свою электрическую емкость или вообще выходят из строя. Это может быть вызвано несколькими причинами.

Одна из основных причин - неправильная работа зарядных устройств, которые не обеспечивают рекомендованные производителями алгоритмы зарядки АБ. Так, для большинства аккумуляторов зарядный ток должен быть приблизительно равен 0,1 от их электрической емкости, например, для аккумуляторов емкостью 600 мА*ч зарядный ток должен быть 60 мА.

Современные же автоматические зарядные устройства в своей основе имеют следующий алгоритм зарядки АБ: вначале ток зарядки превышает в 3...5 раз номинальное значение (0,1 от емкости АБ), затем снижается до номинальной величины и по мере зарядки батареи прекращается вовсе. Вследствие этого срок службы батареи сокращается.

Также (в основном в радиотелефонах при редком их использовании) зарядные устройства искусственно провоцируют появление "эффекта памяти" у АБ. Этот эффект присущ только никель-кадмиевым (Ni-Cd) батареям и заключается в том, что если на подзарядку ставится не полностью разряженная батарея, то она как бы "запоминает" тот уровень, до которого была заряжена, и ниже уже не разряжается. Чтобы устранить этот недостаток Ni-Cd батарей, их "тренируют" несколькими циклами зарядки/разрядки.

Аккумуляторные батареи зарубежного производства сейчас достаточно дороги: их цена колеблется от $5 (для использования в радиотелефонах) до $40 и выше (для видеокамер).

Предлагаемые ниже практические советы позволяют для многих АБ продлить их срок службы.

Применяемые в бытовой аппаратуре аккумуляторные батареи, как правило, состоят из нескольких соединенных последовательно аккумуляторов.

В качестве примера (рис.1) показан внешний вид АБ торговой марки "Panasonic KX-A43" (электрическая емкость 600 мА*ч, рабочее напряжение 3,6 В), применяемой в радиотелефонах, и "Sony NP-55" (емкость 1000 мА-ч, напряжение 6 В), которые применяются в видеокамерах.

Неработоспособность АБ проявляется в следующем: а) после подзарядки на внешних контактах батареи выходное напряжение ниже нормы или вовсе отсутствует; б) уменьшается продолжительность работы той или иной аппаратуры при питании от батареи.

Некоторые устройства, которые питаются от АБ, имеют специальные индикаторы, сигнализирующие о зарядке или неисправности батареи.

Прежде чем выбрасывать неисправную батарею, следует определить причину выхода ее из строя.

Вначале еще раз пытаются подзарядить АБ. Если она безвозвратно утратила свою работоспособность, вольтметром проверяют напряжение на ее клеммах, которое должно быть не ниже 20...25% от рекомендованного рабочего напряжения АБ. Если оно все-таки ниже, то проверяют работоспособность отдельных аккумуляторов в составе батареи (часто бывает, что в АБ из общего числа неисправны один - два аккумулятора). Для этого шилом или тонкой отверткой прорезают канавки между половинками корпуса батареи и разъединяют эти половинки (рис.2). Внутри корпуса расположены отдельные аккумуляторы. В некоторых АБ (обычно предназначенных для видеокамер) может также находиться специальный термодатчик для контроля температуры элементов батареи. Амперметром с последовательно соединенным с ним резистором (1 Ом, 2 Вт) кратковременно касаются обоих выводов каждого аккумулятора в составе АБ (для аккумуляторов емкостью 0,26...2,4 А*ч). Если показания амперметра менее 0,8 А, можно предположить, что аккумулятор неисправен.

Затем шилом или небольшой отверткой с выявленных неисправных аккумуляторов отсоединяют приваренные к ним металлические пластины. Вынимают неисправный аккумулятор из корпуса АБ и устанавливают вместо него новый с теми же характеристиками (емкость, состав активных химических элементов, тип корпуса и его размеры), благо что в последнее время в продаже появились дешевые отечественные аккумуляторы типоразмера АА с емкостью выше 500 мА*ч. Если необходимо повысить эксплуатационные характеристики АБ, заменяют все аккумуляторы на более емкие. Также возможна замена всех Ni-Cd аккумуляторов в составе батареи на никель-марганцевые (Ni-Mn). Такая замена избавит батарею от "эффекта памяти".

Вновь устанавливаемые аккумуляторы электрически соединяют с помощью пайки. Так как контакты аккумулятора плохо паяются обычным флюсом, применяют любой активный (кислотный), например, состоящий из 25...30% хлористого цинка, 0,6...0,7% соляной кислоты и в остальном из дистиллированной воды.

При пайке обращают внимание на то, чтобы слой припоя на контактах аккумулятора был минимальным, так как внутренние размеры большинства корпусов АБ не позволяют разместить аккумулятор с большим количеством припоя. Излишки припоя удаляют надфилем. Для облегчения пайки взамен металлических перемычек между аккумуляторами используют обычный тонкий изолированный провод (МГТФ). Обращают внимание на недопустимость длительного (более 5...7 с) разогрева паяльником корпуса аккумулятора. После замены аккумуляторов собирают корпус батареи, пластмассовые половинки корпуса соединяют с помощью клея или липкой ленты. Затем заряжают отремонтированную батарею. Если причиной неработоспособности Ni-Cd батареи является ее пониженная электрическая емкость, возможно вызванная "эффектом памяти", производят "тренировку" батареи в цикле зарядка/разрядка. Вначале разряжают батарею, подключив к ее клеммам накальную лампочку, обеспечивающую разрядный ток не менее 0,5 от емкости батареи. Если по истечении некоторого времени (до 1 ч) накальная спираль лампочки еле светится и разрядный ток батареи уменьшится до величины, меньшей чем 0,1 ее емкости, прекращают цикл разрядки. Затем заряжают батарею номинальным током (0,1 ее емкости) в течение 10...12 ч с помощью регулируемого источника питания с подключенным к нему последовательно амперметром.

После зарядки снова производят цикл разрядки. В процессе разрядки сравнивают его длительность по отношению к первому циклу. Если второй цикл разрядки увеличился, повторяют еще циклы зарядки/разрядки до тех пор, когда длительность следующих циклов разрядки увеличится на 15...20%. Если длительность второго цикла разрядки будет такой же, что и первого, то делают вывод о невозможности восстановить батарею - требуется замена или самой батареи или аккумуляторов в ее составе.

Заметим, кстати, что в последнее время появились в продаже зарядные устройства, в которых реализован режим тренинга аккумуляторной батареи.

В заключение небольшой практический совет. Во многих радиотелефонах (SANYO, PANASONIC, AIWA и других) в составе аккумуляторных батарей применяются дисковые Ni-Cd аккумуляторы емкостью 0,28 А*ч. Неплохой им заменой являются отечественные Д-0,26 (емкость 0,26 А*ч). К сожалению, Ni-Cd отечественные аккумуляторы менее долговечны (менее 500 циклов зарядки/разрядки против, в среднем, 800 циклов у зарубежных). Но у них есть одно преимущество - это их цена, которая в несколько раз ниже, чем у зарубежных аккумуляторов (стоимость аккумулятора Д-0,26 не превышает 10 рублей).

© Ремонт & Сервис, №6, 2000 г.