Количество ячеек аккумулятора ноутбука что это

Обновлено: 07.07.2024

Аккумуляторные батареи мобильных компьютеров очень любят удивлять своих владельцев. Поработав 1-2 года как положено, они начинают чудить: то, показывая полную зарядку, не дают ноутбуку включиться и на пять минут; то за считанные секунды заряжаются с 0 до 100% и с такой же скоростью «сдуваются» обратно в ноль.

Иногда подобные выкрутасы позволяют себе далеко не старые батареи, которым еще работать и работать. Просто со временем они «забывают» о своей реальной емкости и отображают не тот процент заряда, что есть на самом деле. Для «освежения памяти» этим капризным девайсам показана процедура калибровки.

Сегодня поговорим, что представляет собой калибровка аккумулятора ноутбука и как необходимо ее проводить. А чтобы было понятнее, сначала познакомимся с устройством батарей и функционированием системы их зарядки.

Устройство и особенности аккумуляторных батарей ноутбуков и системы их заряда

Во всех мобильных компьютерах, за исключением редких долгожителей, установлены аккумуляторные батареи (АКБ) литий-ионного (Li-ion) или литий-полимерного (Li-po) типа. Почему именно они? Вот 4 качества, благодаря которым производители делают выбор в их пользу:

«Банки» по 2-3 штуки параллельно соединены в ячейки. При таком типе соединения суммируются их емкости. Ячейки соединены между собой последовательно. При последовательном соединении суммируется их напряжение. Меняя количество элементов и способы их соединения, производители создают аккумуляторы различного выходного напряжения и емкости.

Фактическое выходное напряжение типового 3-ячеечного аккумулятора мобильного компьютера составляет 10,8–12,6 V, 4-ячеечного – 14,8–17,2 V.

В составе одной аккумуляторной батареи используются «банки» с одинаковыми номинальными характеристиками, однако их физические свойства, такие как емкость и скорость зарядки, обычно различаются. За тем, чтобы элементы заряжались строго до нужного уровня и не «хватали» лишнего, следит специальное устройство – контроллер АКБ, который находится внутри нее самой.

Каждая ячейка соединена с контактами контроллера балансировочными проводами, по которым он получает информацию о напряжении. Если одна группа элементов уже достигла верхнего порога, а остальные – нет, контроллер отключает ее от подачи энергии. Это делается не только для оптимального заполнения емкости, но и для защиты элементов от перезаряда, который может стать причиной возгорания и даже взрыва батареи.

Для литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов вреден и слишком сильный разряд – ниже 0% или 3,3–2,7 V. Переразряд может привести к значительному снижению емкости, а в худшем случае – к полной невозможности зарядки из-за блокировки контроллера. Блокировка – это экстренная мера предотвращения дальнейшего разряда и полного отказа батареи, однако вывести из нее контроллер очень непросто. Особенно в домашних условиях.

Помимо контроллера, встроенного в аккумулятор, в ноутбуке есть еще одна система, которая управляет процессом заряда. Центральное звено этой системы – микросхема чарджера (charger). Она располагается на материнской плате и представляет собой шимконтроллер, который, получая информацию о состоянии батареи и блока питания, открывает и закрывает транзисторные ключи, коммутирующие каналы подачи энергии.

В задачи внутренней системы контроля заряда входит:

Определение, подключен ли аккумулятор к компьютеру.
Распознавание типа и емкости аккумулятора, формирование уровней тока и напряжения, которые нужны для его зарядки.
Мониторинг уровней зарядного тока и напряжения.
Прекращение зарядки АКБ по достижению 100%.

Возможность питания компьютера от АКБ обеспечивает совместная работа всех составляющих – от «банок» до элементов на материнской плате. Неполадки любого звена приводят к досрочной потере емкости аккумулятора, к невозможности его зарядить или запитать от него аппарат.

Независимость от электросети — одно из главных достоинств ноутбуков по сравнению с настольными ПК. Но батареи имеют ограниченный ресурс, и в процессе пользования могут возникнуть различные неисправности, сильно ограничивающие автономность устройства.

Фактически, батарея является расходным материалом, который подлежит периодической замене. От этого не защитит даже бережное обращение и соблюдение правил эксплуатации, хотя такой подход существенно продлевает срок службы АКБ.

Какие бывают аккумуляторы для ноутбуков

Батареи для лэптопов делятся на категории по таким признакам:

Тип батареи. От этого зависят характеристики питания и рабочие условия. Совместимость и взаимозамена не предусмотрены.
Количество элементов питания. Стандарт — 6–8 единиц, но реальный диапазон составляет 3–12 элементов.
Емкость. Эта характеристика демонстрирует, как долго ноутбук сможет проработать на одном заряде.
Вольтаж. Производители ноутбуков дают на этот счет свои рекомендации, отходить от которых настоятельно не рекомендуется. Точное значение или диапазон можно посмотреть в паспорте ноутбука или на наклейке оригинального аккумулятора.

Не все модели ноутбуков поставляются со съемными источниками питания, что вызывает определенные затруднения у пользователя, который хочет заменить батарею. Рабочий ресурс аккумулятора составляет 2-3 года, но фирменный аккумулятор с качественными элементами может отработать в 2 раза дольше, хотя снижение автономности будет ощутимым.

Говоря о времени работы на одном заряде можно еще вспомнить о существовании аккумуляторов с повышенной емкостью. Долговечность источника питания напрямую зависит от качества элементов и сборки.

Типы элементов

Существуют 4 типа батарей:

Никелевые аккумуляторы NiCad и NiMh уже давно не используются в ноутбуках, хотя они менее прихотливы к температурному режиму. Такие батареи имеет небольшую емкость и больший вес по сравнению с литиевыми.

На сегодня самым популярным типом аккумулятора является Li-on. Батарея обеспечивает автономность лэптопа в пределах нескольких часов, но поддерживаемый температурный диапазон значительно меньше.

Li-polymer является дальнейшим усовершенствованием технологии li-on. Здесь не используется жидкий электролит, что позволяет уменьшить размер аккумулятора, но главное отличие — высокая отдача энергии. Li-polymer редко используется в стандартных ноутбуках, по крайней мере пока что.

Эффект памяти

Эффект памяти — состояние, при котором элементы питания «запоминают» отданный объем энергии как 100 %. Свойство характерно для никелевых источников питания. Это одна из причин, по которой батарею нужно было перед зарядкой разряжать «в ноль», иначе новый аккумулятор уже через пару месяцев может иметь емкость в несколько раз меньше заявленной.

Считается, что литиевые аккумуляторы не имеют эффект памяти, хотя в последние годы это утверждение пытались многократно оспорить.

Внутреннее устройство батареи

Аккумулятор для ноутбука имеет достаточно простую структуру и состоит из трех основных элементов:

корпус,
соединенные элементы питания,
контроллер.

В данном примере продемонстрирован стандартный Li-on аккумулятор, состоящий из 6 элементов, попарно объединенных в последовательную цепочку, и контроллера, отвечающего за их корректную работу.

Ниже на изображении представлено то, как выглядит батарея Li-polymer.

Восстановление АКБ при помощи программных средств

Сбои в работе батареи имеют программное или аппаратное происхождение.

Программные средства используются для устранения ошибок контроллера, диагностики и профилактики неисправностей. Для этого существует множество утилит от сторонних разработчиков, среди которых AIDA64, BatteryCare, BatteryBar, BatteryMon, BatteryInfoView и множество других. Кроме того, многие производители ноутбуков предоставляют фирменные утилиты для отслеживания состояния батареи и диагностики неисправностей.

Обратите внимание, что для проведения диагностики и калибровки необходимо изменить план электропитания в Windows. В противном случае операционка не даст корректно выполнить процедуру, переведя ноутбук в состояние гибернации. Для отключения опции нужно открыть выбранный план Электропитания, перейти на «Изменить дополнительные параметры питания», а в предложенном списке найти вкладку «Батарея».

Для диагностики ошибки контроллера можно использовать командную строку в Windows, прописав команду powercfg energy. Через 60 секунд в окне появится ссылка с расположением файла-отчета тестирования.

В отчете нас интересуют пункты «Расчетная емкость» и «Последняя полная зарядка». Несоответствие параметров означает необходимость в проведении калибровки. Для этих целей рекомендуется использовать автоматическую калибровку в предложенных утилитах. Функция калибровки батареи также присутствует в некоторых версиях BIOS, откуда ее можно и провести без запуска ОС.

Для ручной калибровки нужно полностью зарядить батарею, затем отключить БП. Пользоваться ноутбуком до момента его выключения, и сразу же подключить зарядку. Чем дольше разряженный аккумулятор простоит без зарядки, тем выше вероятность появления неисправностей.

Иногда помогает ручной сброс настроек BIOS. Для этого ноутбук нужно отключить от сети, достать аккумулятор, и удерживать кнопку включения секунд 20. После этого подключить питание, и в настройках сделать сброс до заводских параметров в BIOS. Затем выключить ноутбук, вставить аккумулятор и включить устройство.

Ремонт аккумулятора ноутбука своими руками

Если решить проблему не удалось программными средствами, значит причина кроется в неисправности элементов питания или контроллера.

Первые затруднения вызовет разбор батареи. Для начала нужно открутить все винтики: часть из них может быть спрятана под наклейками. Часто производители спаивают корпус, что затрудняет его вскрытие. В этом случае понадобится тонкий острый нож или горячее лезвие. Выполнять надрезы нужно очень аккуратно, чтобы не повредить проводку, контроллер или сами аккумуляторы.

Начать нужно с осмотра контроллера. На нем не должно быть видимых следов сгоревших компонентов. Также нужно прозвонить предохранитель (резистор).

Для проверки работоспособности элементов потребуется вольтметр. Пары рабочих элементов покажут 3-4 В, нерабочих — обычно 0. При глубоком разряде, но исправных элементах значением обычно составляет 2,7 В и менее. Если причина неисправности в глубоком разряде, то можно выполнить зарядку напрямую без контроллера при помощи внешнего зарядного iMAX B6 или аналогов в режиме балансировки. В этом случае не придется разбирать схему: достаточно отпаять любой из контактов контроллера. При этом нужно быть очень аккуратным и следить за отсутствием перегрева.

Распространенное явление, когда в негодность приходят несколько элементов, хотя остальные могли бы еще работать. Как правило, «банки» портятся парами из-за парного объединения в схеме. В таком случае всю нагрузку за неработающего «напарника» берет на себя один элемент, из-за чего начинает перегреваться и тоже быстро приходит в негодность. Обычно за 15–30 циклов зарядки/разрядки. Вероятность замыкания тоже нельзя исключить.

В Li-on аккумуляторах используются стандартные банки формата 18650, поэтому многие пользователи с энтузиазмом воспринимают возможность самостоятельной замены вышедших из строя элементов питания новыми. Тут есть одна проблема: при замене элементов нужно перепрошить контроллер, поэтому перепаковку лучше доверить компетентным мастерам.

Очень часто народные умельцы скупают вышедшие из строя батареи ноутбука для дальнейшего использования элементов питания в различных самодельных приборах. Например, в качестве пауэрбанка, источника питания для фонариков. Иногда им удается даже реанимировать неисправную «банку». В чем заключается опасность? Если проблемные элементы подвергаются активной эксплуатации или питают достаточно мощный прибор, то есть вероятность их перегрева с последующим возгоранием или взрывом.

Проблемы ноутбучных аккумуляторов, возможные причины и способы устранения

Далее будет представлен список распространенных неисправностей, связанных с работой батареи лэптопа, а также возможные варианты решения проблемы.

Ноутбук быстро разряжается

ошибка контроллера,
естественная деградация аккумулятора,
неисправность элементов питания.

Проявление: уровень заряда быстро падает, время автономной работы сокращается вплоть до нескольких минут, ноутбук долго показывает полный заряд, а потом быстро разряжается. В редких случаях уровень заряда зацикливается на определенной отметке как при заряде, так и при разряде.

Выполнить диагностику утилитами.
Провести калибровку.
Сдать батарею в СЦ на диагностику и перепаковку.
Заменить на новый АКБ.

О необходимости ремонта и замены может говорить существенное нагревание корпуса, вздутие элементов, которое видно даже по корпусу.

Ноутбук не заряжается

неисправность зарядного устройства,
физическое повреждение гнезда или штекера,
неисправность контроллера,
глубокий разряд,
нарушение условий хранения,
критические повреждения элементов питания.

Проявление: уровень заряда остается на 0, индикатор заряда может отсутствовать или отображаться «крестиком». БП, гнездо или батарея сильно нагреваются.

Убедиться в исправности розетки.
Проверить кабель подключаемого БП.
Проверить состояния гнезда и штекера.
Попробовать другое совместимое зарядное устройство при наличии такой возможности.
Отнести батарею и БП на диагностику.

Виновником данной ситуации часто является внешний БП, кабель, штекер или разъем. Иными словами, такая проблема не всегда спровоцирована неисправностями батареи. Чтобы убедиться в этом, достаточно отсоединить аккумулятор, подключить питание и включить ноутбук. Если все работает — значит проблема в батарее.

Корпус батареи сильно греется

повышенная нагрузка;
высокое внутреннее сопротивление;
проблемы с системой охлаждения;
неудачное расположение компонентов ноутбука.

Проявление: аккумулятор начал равномерно или неравномерно нагреваться, даже через пластиковый корпус могут наблюдаться вздутые элементы.

Нагрев аккумулятора при работе или зарядке — естественный процесс, но если корпус батареи становится действительно горячим, то это повод бить тревогу.

Перегрев может быть причиной или следствием неисправности элементов питания. Близкое расположение процессора, жесткого диска и других нагревающихся компонентов может привести к нагреву корпуса батареи. Иногда это недоработка производителя, но чаще — проблемы с системой охлаждения. Высокие температуры вредны для аккумулятора: они ускоряют износ и могут стать причиной повреждения оболочки элементов питания. Вздутые «банки» требуют скорейшей замены — такие элементы нельзя использовать и заряжать.

Батарея не заряжется до конца

сбой работы контроллера;
естественная деградация элементов;
работа утилит.

Проявление: ноутбук регулярно заряжается до определенного уровня и дальше не набирает заряд; процент максимального заряда может незначительно меняться между циклами или стабильно снижаться; нагревание корпуса батареи при достижении предела.

Калибровка.
Диагностика при помощи софта.
Отключение ПО, связанного с управлением питания.
Замена батареи.

Уже упоминались различные утилиты для диагностики и управления питанием. В некоторых из них реализована функция ограничения максимального заряда, о чем подробнее будет изложено в следующем пункте. Перед тем как приступить к ремонту или замене аккумулятора, нужно исключить влияние этих программ.

Как продлить срок службы батареи ноутбука

На самом деле, создать условия для обеспечения максимального срока службы АКБ не так уж и сложно. Для начала нужно изучить правила эксплуатации в паспорте ноутбука и на наклейке самого аккумулятора. Кроме того, нужно учитывать специфику типа элементов питания.

Это особенно важно для ноутбуков с несъемными батареями, ведь их ремонтопригодность значительно ниже. В качестве временной альтернативы вышедшей из строя встроенной батареи можно использовать мощный пауэрбанк. Разумеется, этот вариант стоит рассматривать как временное решение.

Список рекомендаций для профилактики неисправностей ноутбучных аккумуляторов.

Избегать ударов корпуса, перегрева поверхности и неаккуратного обращения с подключенным штекером БП. Ноутбук нужно ставить на ровную жесткую поверхность. Класть лэптоп на кровать, одеяло или колени настоятельно не рекомендуется — таким образом будут перекрыты вентиляционные отверстия, что приведет к повышению температуры под корпусом.
Если ноутбук не будет работать в течение 10 и более дней, то аккумулятор нужно зарядить на 60–80 %, и положить его в темное прохладное место.
Оптимальная рабочая температура для батареи — +20 °C. В рабочий диапазон входят температуры 0… +40 °C (литиевые). Если аккумулятор нагреется сильнее, то ускорится износ, возникает вероятность возгорания, взрыва, повреждения оболочки и вытекания электролита.
Выполнять калибровку 2–4 раза в месяц.
Избегать полной разрядки батареи до 0 % за исключением случаев калибровки.
Следить за состоянием АКБ при помощи указанного ранее софта.
Для литиевых аккумуляторов вреден не только полный разряд, но и постоянный полный заряд, хотя контроллер исключает такое явление как перезарядка. Рекомендуется периодически разряжать батарею до 10–15 % с последующим подключением зарядки. Хранить батарею с полным зарядом нельзя.
При работе от аккумулятора лучше избегать запуска «тяжелых» программ и игр.

Для продления срока службы батареи часто советую не пользоваться ею, отключив от ноутбука. Подразумевается работа устройства напрямую от сети. На практике это неудобно.

В таких случаях нужно помнить, что батарея — это расходный материал, а ее замена — вопрос времени. Бережное обращение и соблюдение правил эксплуатации помогут дольше сохранять рабочий ресурс, обеспечивая комфортные условия работы за ноутбуком.

*Редакция сайта не несет ответственности за какие-либо действия, предпринятые пользователями сайта на основании статей, комментариев, блогов, размещенных на страницах нашего сайта.

Читайте также: