شناخت انواع باتری شارژی و باتری یو پی اس به عنوان باتری های محبوب

در این مقاله به بررسی و مقایسه انواع باتری‌های شارژی و باتری یو پی اس پرداخته‌ایم تا بتوانید درست ترین انتخاب را برای خرید باتری مناسب نیاز خود داشته باشید.

در بیشتر مواقع وقتی حرفی از باتری می‌شود بلافاصله به یاد انواع باتری‌های قلمی و نیمه قلمی یا به طور دقیق تر با اندازه های AA و AAA  می‌افتید اما ۳ فرم سیلندری  (Cylindrical)، دکمه‌ای (Button) و کتابی یا بلوکی (Pack) برای باتری وجود دارد.

باتری دکمه‌ای در ابزارهای کوچکی مانند ساعت‌های مچی و ماشین حساب‌های جیبی و چراغ قوه های کوچک کاربرد فراوان دارند. باتری‌های کتابی (۹ ولت) در تجهیزات کنترل از راه دور و  ریموت‌ها و برخی مصارف خاص کاربرد دارند و انواع سیلندری که بیشترین  نوع می‌باشند در طیف وسیعی از تجهیزات الکتریکی از ساعت‌های دیواری و چراغ قوه‌ها گرفته تا انواع پخش‌کننده‌های صوتی و دوربین‌های دیجیتالی و... به کارگرفته می‌شوند. 

باتری یو پی اس

در ابتدا بهتر است درباره باتری  یو پی اس بیشتر بدانید.باتری  یو پی اس برای محافظت از دستگاه ها در زمان قطعی برق طراحی و ساخته شده ،به این صورت که در زمان قطع شدن برق شهری این باتری ها به عنوان تامین کننده برق مورد نیاز دستگاه ها سریعا جایگزین می شوند.باتری های یو پی اس همچنین در زمان نوسانات برق شهری مانع ایجاد نویز و قطع و وصل شدن جریان برق برای دستگاه هایی که تامین کننده آنها است،می شوند.به صورت کلی باتری یو پی اس در این موارد وظیفه تامین انرژی مورد نیاز دستگاه یو پی اس رادارد تا دستگاه های متصل به دستگاه یو پی اس در زمان قطعی و نوسانات برق آسیب نبینند.از جمله کاربرد های  این باتری ها میتوان به استفاده شدن در بیمارستان ها،کارخانه ها و حتی منازل اشاره کرد.در بسیاری از موارد قطع شدن جریان برق باعث آسیب رسیدن به دستگاه ها می شود و این امر حتی در محیط هایی مانند بیمارستان ها بسیار تاثیر گاها غیر قابل جبرانی خواهد داشت.به همین منظور برای استفاده از باتری های یو پی اس باید انواع آن و شرایط نگهداری و رسیدگی و کارکرد های آن را بیشتر شناخت. در ادامه به همین موضوعات خواهیم پرداخت.

انواع باتری یو پی اس از نظر فنی

از لحاظ فناوری به کار گرفته شده، ۴ گونه اصلی باتری از باتری‌های قابل شارژ وجود دارد:

1. باتری‌های لیتیوم یون  (Li-ion)
2. باتری‌های لیتیوم پلیمر  (Li-pol) 
3. باتری‌های نیکل کادمیوم  (Ni-cd)
4. باتری‌های نیکل متال هیدرید (Ni-mh) 

 باتری‌های های نیکل کادمیوم مدت عمر بیشتری نسبت به دیگر باتری‌ها دارند ولی باید قبل از شارژ مجدد باتری‌ها به علت اثر حافظه کاملا تخلیه و سپس مجدد شارژ شوند.

باتری‌های های نیکل متال هیدرید نیز همانند باتری‌های های نیکل کادمیوم باید قبل از شارژ مجدد کاملا تخلیه گردند و همچنین برای عدم استفاده از باتری‌ها به مدت طولانی بصورت خالی از شارژ نگهداری شود.

باتری‌های های لیتیوم یون می‌بایست با شارژرهای مخصوص شارژ شوند در غیر این صورت احتمال انفجار وجود دارد. همچنین این نوع باتری‌ها بر عکس باتری‌های نیکل کادمیوم و نیکل متال نباید کاملا تخلیه گردند و برای عمر بیشتر باتری‌ باید همیشه در حالت پر و نیمه پر قرار داده شود .

باتری‌های های لیتیوم پلیمر نوع بهینه شده لیتیوم یون می‌باشد که هم در مشکل انفجار و هم در سایز و وزن و جریان بهبود یافته است که بیشتر باتری‌های موبایل ها از این نوع می‌باشند. روش نگهداری این نوع نیز همانند لیتیوم یون می‌باشد.

روش استفاده از باتری های یو پی اس

طرز صحیح شارژ و تخلیه باتری‌ها بسیار مهم می‌باشد. برای مثال شارژ بیش از اندزه باتری‌های ( Ni-mh) می‌تواند صدمات جبران‌ناپذیری به آن‌ها وارد کند. بنابراین از شارژر باتری استفاده کنید که دارای مدار کنترل شارژ می‌باشند. انواع پیشرفته، مجهز به پردازنده کنترلی هستند، ولی مدل‌های ساده‌تر از نوعی تایمر برای قطع خودکار شارژ برخوردارند. درحال حاضر مدل‌هایی از شارژرها (سریع (Fast) یا خیلی سریع  (Ultra Fast)) وارد بازار شده‌اند اما برای محاسبه زمان شارژ فرمول خیلی  آسانی  وجود دارد. کافیست ظرفیت باتری‌ را بر حسب MAh بر توان شارژر با همان واحد تقسیم نمایید و ۲۰ درصد به نتیجه حاصل اضافه کنید تا زمان شارژ بهینه بر حسب ساعت به دست‌ آید. برای مثال زمان لازم برای شارژ یک باتری (Ni-mh) اندازه AA با ظرفیت ۲۰۰۰ آمپر در یک شارژر با توان (۲۰۰ آمپر ) برای همان سایز باتری‌، در حدود ۱۲ H می‌باشد.

البته باتری‌هایی که به تازگی خریداری شده‌اند، به دلیل زمان نسبتاً زیاد نگهداری در شرایط انبار، معمولاً زمان بیشتری برای شارژ لازم دارند و تنها بعد از دو یا سه بار شارژ و تخلیه به حداکثر توان خود می‌رسند.

در بسیاری از شارژرهای موجود در بازار، دو یا چهار کانال شارژ وجود دارد که امکان شارژ همزمان را برای تعدادی باتری فراهم می‌کند و برای هر کانال به صورت مجزا کنترل‌کننده وجود دارد. در مدل‌های ارزان‌تر برای هر دو یا چهار کانال تنها یک کنترل‌کننده وجود دارد که استفاده‌کننده نمی‌تواند یک باتری را به صورت جداگانه شارژ کند.

انواع شارژر باتری های یو پی اس:

یک شارژر کاملا استاندارد می‌بایست باتری‌ها را تا ۱۰۰% ظرفیت اصلی باتری‌ها شارژ نماید. در حالت استاندارد برای باتری‌های ۲۰۰۰ میلی آمپر زمانی حدود ۱۰ ساعت و در حالت شارژ سریع زمانی تقریبی ۵ ساعت و برای شارژر نوع سوم که ۶۰ دقیقه نیاز است.

در شارژر های نوع اول که ساده ترین و آسانترین نوع شارژر موجود در بازار برای باتری شارژی هستند باتری‌ها به یک منبع تغذیه وصل شده و در باتری جریان ایجاد می‌شود و زمان شارژ نیز به صورت دستی و با دخالت کاربر و با جدا کردن باتری‌ از شارژر تعیین می‌شود.

معایب استفاده از این نوع باتری :

جریان عبوری از باتری‌ در لحظات اولیه شارژ بسیار زیادتر از جریان مورد نیاز برای شارژ باتری‌ بوده و بعد از گذشت زمانی اندک در هنگام شارژ جریان شارژ خیلی کمتر از جریان مورد نیاز برای شارژ باتری‌ می‌گردد. این نوع شارژر طول عمر باتری‌ را به شدت کاهش داده و زمان شارژ باتری‌ بسیار زیاد می‌باشد وهمچنین توانایی شارژ بیشتر از ۶۵% ظرفیت باتری‌ را ندارد.

شارژرهای نوع دوم نیز که در بازارها وجود دارد یک منبع جریان می‌باشد که یک جریان ثابت را به باتری‌ اعمال میکند. سیستم سخت افزاری این نوع شارژرها بسیار ساده بوده و گاه با ایجاد یک تایمر روی شارژر در یک زمان مشخصی اعمال جریان را قطع کرده و با استفاده از یک دیود نوری فرایند اتمام شارژ را به کاربر اطلاع می‌دهد.

معایب  استفاده از این نوع باتری:

 این نوع شارژرها نیز به دلیل اعمال یک جریان ثابت و تعریف شده توانایی کارکرد با باتری‌های ظرفیت مختلف را ندارند به صورتی که گاه زمان شارژ افزایش یافته و گاه باتری‌ را با جریان خیلی بیشتر از حد مجاز شارژ می‌کند که باعث آسیب رسانی به باتری‌ می‌گردد، مشکل دیگر اعمال ناخواسته گرما و ایجاد دمای بالا و مضر به باتری‌ می‌باشد که پس از شارژ ۶۵ % ادامه شارژ را همراه با گرم شدن باتری‌ ادامه می‌دهد که در صورت ادامه شارژ انرژی اعمالی به صورت گرما به محیط انتقال می‌یابد و عمر باتری‌ را کاهش می دهد و باعث از بین بردن باتری میشود.

شرایط نگهداری از باتری یو پی اس

بدون شک شیوه نگهداری از تمام وسایل به طول عمر و کارایی بیشتر آنها می انجامد و چه بسا که در وسایل الکتریکی این عمل بسیار تاثیر گذار تر نیز خواهد بود. در مرحله اول باید حتما باتری های یو پی اس در محیطی خشک و خنک وبه دور از نور خورشید نگهداری شوند ،زیاد بودن دمای محیط و یا حتی کنار وسایل گرمایشی نگه داشتن باتری باعث آسیب رسیدن به باتری و همینطور تاثیر در بلند مدت بر روی آن خواهد داشت.باتری ها در مدت طولانی نباید بلا استفاده باشند و حتما باید چرخه شارژ کردن آنها انجام شود.

منبع: تک تیپ