|
السيليكون يحسن من حالة البطارية الضعيفة
|
* إعداد : طارق راشد
كانت تعرف هذه البطاريات في السابق بالخلايا A، وC، و D المزدوجة وغيرها من المسميات، ولكن في الوقت الراهن تشكل البساطة قدراً قليلاً جداً من تركيبة البطاريات، ولاسيما تلك القابلة للشحن مرة أخرى التي تستخدم في أجهزة الكمبيوترالمحمول، والهواتف النقالة، وغيرها من الأجهزة الإلكترونية، التي يطلق عليها بشكل عام وحدات تخزين الطاقة أو أنظمة تشغيل الطاقة.
لا تزال الكهرباء التقليدية التي نعرفها تأتي عبر وصلات التيار الكهربائي، ولكن نجد الآن أن رقائق الكمبيوتر وأجهزة الاستشعار تساعد على إطالة أمد البطارية وتسرع من إعادة شحنها مرة أخرى.
وأجهزة الاستشعار تقوم بمراقبة درجة الحرارة داخل البطارية، ذلك لأن التفاعلات الكيميائية التي تحدث بداخل البطارية إبان إعادة شحنها تتسبب في زيادة درجة حرارتها.
وتنظم الرقائق تدفق الطاقة أثناء إعادة الشحن بما يسمح للتيار بالاندفاع بسرعة كبيرة عند تفريغ شحنات البطارية ثم تعمل على إبطاء سرعته عندما يتم شحن البطاريات وامتلائها بالكامل.
ترشيد الاستهلاك
تحتوي الآن الأدوات الكهربية طراز «Ridgid» على مروحة في نظام الشحن السريع الخاص بها، وهذا النظام يستطيع استعادة طاقة البطارية النيكل كادميوم sum18 فولت كاملة في فترة 30 دقيقة على وجه التقريب، ولجهاز الشحن جهاز استشعار يكشف متى تم تركيب البطارية بهدف شحنها ويعمل على تشغيل المروحة بصورة تلقائية كي يحول دون زيادة درجة حرارة البطارية عن الحد الطبيعي ويحول أيضا دون توقف عمل الشاحن.
وتستخدم الرقائق وأجهزة الاستشعار أيضا بداخل وخارج الأجهزة الإلكترونية نفسها حتى تسمح باستخدام أكثر فعالية لطاقة البطارية، فالرقائق لها القدرة على مراقبة التيار في ولوجه وخروجه من البطارية فيعمل عمل مقياس الوقود ويحدد كيفية استخدام التيار الكهربي، والرقاقة يمكنها أن تغلق شاشة الكاميرا الرقمية، على سبيل المثال، بهدف ادخار طاقة كافية لحفظ الصورة.
إن استخدام التسليكات الكهربية الذكية يبدأ من مصدر التيار الكهربي في الحائط، حيث تعمل ترانزستورات السيليكون على استبدال مقومات التيار للمحولات ذات المركزالحديدي التي تعمل على خفض الجهد الكهربي وتحويل التيار المتردد إلى تيار طردي الذي تحتاجه الأجهزة الكهربية وشاحناتها المدمجة.
صرح بالو بالاكريشنان، المدير العام لشركة Power Integrations الواقعة في مدينة سان خوسيه بولاية كاليفورنيا التي تختص بصناعة محولات التيار من الرقائق، أن عدداً كبيراً من الأجهزة الجديدة، بما في ذلك مشغلات الأغاني ذات الامتداد MP3، يرفق بها شاحن أكبر واثقل بمراحل من الأجهزة نفسها.
ويضيف قائلا: «إنهم يركزون كل العمل في مشغل ال MP3»، ويبلغ حجم المغيرات الكهربائية التي تصنعها شركته حجم علبة الكبريت وتعمل بصورة أكثر فعالية مقارنة بمحول التيار، وعندما يتم غلق الأجهزة الموصلة بالمغير الكهربائي، تستهلك هذه المغيرات ما يقل عن 95 بالمائة من الكهرباء مقارنة بمحول التيار، وتستخدم الرقائق أيضا في خفض الجهد الكهربي بداخل الأجهزة نفسها.
بطارية طويلة العمر
أفضل أنواع بطاريات الليثيوم تخزن طاقة أكثر تحت جهود كهربية عالية، فيما تستخدم الرقائق جهود كهربية أقل بكثير من أي وقت مضى، لقد صرح جورج باباريزوس، كبير مديري المبيعات بشركة icrpchip Technologies، بولاية أريزونا، أن الرقائق الخافضة للجهد الكهربي التي تقوم شركته بصناعتها لها القدرة على التبديل بين غلق وتشغيل التيار الكهربي لملايين المرات في الثانية وبعدها تعمل على تعديل النتائج.
ومع أنه قد تهدر المغيرات الكهربية ما يقارب الخمسين بالمائة من طاقة البطارية، على حد قول السيد باباريزوس، إلا أن الأنظمة الجديدة تبلغ فعاليتها ما بين 85 و90 بالمائة، الأمر الذي يساعد على إطالة عمر البطارية.
إن الرقائق تساعد المصنعين أيضا على حصر القادرين على تصنيع البطاريات التي تعمل مع أجهزة بعينها، فهوية البطارية ورقيقة المراقبة التي تصنعها شركة Maxim تعمل على اقتفاء أثر الشحنة في البطارية، وتخزين معلومات طاقتها، وتسمح بتشفير مجموعة البطارية برقم هوية فريد ورقم ثاني يعين المُصَنِع.
وبينما سيتم استبدال البطاريات بأنظمة طاقة مولدة تتألف من خلايا وقود، ومكثفات كهربية وبطاريات، قد يظهر جيل جديد من البطاريات المتطورة في المستقبل، إن خلايا الوقود التي عادة ما تعتمد على مصدر خارجي للوقود (وهو الهيدروجين الذي غالبا ما يأخذ شكل الميثانول)، لتوليد الكهرباء، بطيئة في تشغيلها، على الأقل
مقارنة بالبطاريات.
ويعلق مايكل روك، أحد مديري برنامج Intel Capital، وهو برنامج تمويل المشروعات التابع لشركة Intel، أن الشركة وضعت كثيراً من استثماراتها في خلايا الوقودالمولدة، وهذه الخلايا تحتوي على مضخات تدفع بالوقود إلى الخلايا، على حد قول السيد روك، وأضاف قائلاً : «إن هذه الخلايا يشوبها التعقيد الشديد في التركيب والبطء الشديد في التشغيل، فهي تستغرق ما بين نصف الدقيقة والدقيقة حتى يتسنى لها تطوير تيارها الخاص بها»، وحتى يحدث ذلك، فإن البطاريات والمكثفات ستظل لها الريادة، إن رقيقة السيليكون بالطبع لها الكلمة العليا.
.....
الرجوع
.....
|
|
|
|
توجه جميع المراسلات التحريرية والصحفية الى
chief@al-jazirah.com عناية رئيس التحرير
توجه جميع المراسلات الفنية الى
admin@al-jazirah.com عناية مدير وحدة الانترنت
Copyright 2002, Al-Jazirah Corporation, All rights Reserved
| 