Выбор подходящего аккумулятора для вейп-девайса

Предлагаем вам почитать перевод статьи с сайта vapingpost, из которой вы узнаете, как правильно выбрать источники питания для вашего вейпа.

Выбор аккумуляторов для электронного мода очень важен, но на эту тему существует много мифов. Например, о том, что в расчетах нужно учитывать сопротивление намотки или испарителя. Ниже вы найдете правильную формулу.

Простыми словами

Чтобы получить понятное объяснение, в этой статье придется немного углубиться в технические особенности. Или, по крайней мере, понять и использовать некоторые формулы из физики. Если же вы совсем не хотите вдаваться в подробности, а просто хотите знать, какие аккумуляторы выбрать, ниже приведена простая и понятная таблица, в которой указан ток (в Амперах), потребляемый каждым из аккумуляторов в вашем моде в зависимости от выставленной мощности. Это ключевой параметр, который поможет вам подобрать аккумуляторы.

Первая колонка — «Ватты». Тут вы выбираете максимальную мощность вашего мода, а лучше — максимальную мощность вашего парения, с запасом. Если вы никогда не парите выше 45 Вт, лучше выбирайте 50. Следующие колонки — количество аккумуляторов в моде и потребляемый ток в Амперах. Выбирайте нужную колонку и смотрите на итоговое число.

Например, для двухбатарейного блока мощностью 80 Вт вы будете потреблять максимум 13,2 Ампера от каждого из аккумуляторов.

И да, этот расчет не включает сопротивление намотки, которая не имеет никакого значения для электронного мода. То же самое можно сказать и о последовательном или параллельном подключении аккумуляторов. Если вы хотите понять, почему, то сейчас вашим клеткам мозга придется немного работать.

Закон Ома для механических модов

Многие ошибки возникают из-за применения специфических правил и к мехмодам, и к электронным модам. В обоих случаях действует закон Ома, вот только по-разному. Что значительно меняет итоговые результаты.

В мехмоде батарея находится в прямом контакте с намоткой. Тут можно применить закон Ома, используя формулу I=U/R, т.е. ток (в Амперах) равен отношению напряжения (в Вольтах) к сопротивлению (в Омах). Чем меньше сопротивление намотки, тем больше мощности (Ватт) она получит, и тем больший ток (в Амперах) потребуется от аккумулятора. Чем сильнее разряжается батарея, тем меньше будет выход по току и мощности.

Когда речь идет о механических модах с несколькими аккумуляторами, различие между последовательным и параллельным подключением также имеет важное значение. В одном случае ток, потребляемый от каждой батареи, делится, а максимальная токоотдача (MDC) складывается. В другом случае напряжения складываются без добавления значений MDC. Все пользователи мехов знают это. Или обязаны знать.

В общем, подключение батареи (последовательное или параллельное) и сопротивление намотки (следовательно, закон Ома) являются ключевыми факторами, которые необходимо учитывать при использовании механических модов. Eсли вы используете мехмод и не хотите попасть в сводку новостей с дыркой в руке, утверждать обратное было бы просто опасно.

Вы часто можете встретить это же рассуждение и эти же расчеты, применяемые и к электронным боксам. К сожалению, такой подход не работает.

Закон Ома для электронных модов

Вот вопрос с подвохом: какое сопротивление подается на клеммы аккумулятора в электронном моде? Т.е. не сопротивление намотки, а сопротивление платы, электронной начинки, которое вы никак не можете узнать? Итак, как же вы можете в данном случае применить закон Ома так же, как и в случае с мехмодом, если вы не знаете сопротивление на контактах батареи?

Все просто. Сопротивление вашей намотки не имеет значения: аккумуляторы находятся в контакте с платой. И в этом вся разница. И именно для аккумуляторов эта разница огромна. Закон Ома, очевидно, по-прежнему действует, но на этот раз в формате I=P/U, т.е. ток равен мощности, деленной на напряжение. Это логично: вопрос о сопротивлении не возникает, да оно и не известно в любом случае (опять же на клеммах аккумулятора, а значит, и платы). Однако в игру вступает мощность, и это хорошо, ведь именно она задается на экране электронного мода. Напряжение батареи также является важным фактором, и мы увидим, каким.

Поскольку мы говорим о мощности, последовательное или параллельное подключение элементов питания тут совершенно не имеет значения. Мощность в 60 Вт составит 30 Вт на аккумулятор, если у вас их два, 20 Вт на аккумулятор, если три, и 15 Вт на аккумулятор, если у вас четыре банки. Независимо от того, как они установлены. Мощность делится поровну между батареями, не имеет значения, как они подключены.

Для определения тока, необходимого для работы мода, расчет производится следующим образом: I=P/U, который адаптируется для получения тока, требуемого от каждой батареи:

Короче говоря, все зависит от мощности, установленной на вашем моде, количества аккумуляторов и текущего напряжения каждой батареи. И хочется еще раз подчеркнуть, что абсолютно не от сопротивления вашей намотки или типа подключения аккумуляторов. Последнее, безусловно, изменяет напряжение, подаваемое на чипсет, и по-разному управляет напряжением, посылаемым на намотку. В зависимости от того, подается ли на вход 8,4 или 4,2 В, но это касается только внутренней работы чипсета, которая в данном случае для нас не представляет никакого интереса.

Таким образом, если у вас двухаккумуляторный мод, батареи полностью заряжены (4,2 В) и вы настроили мощность на 60 Вт, вы будете потреблять (60/2)/4,2= 7,14 А от каждого аккумулятора, независимо от того, последовательное или параллельное подключение.

При тех же настройках, но с разряженными батареями, скажем, при 3,5 В, это значение составит (60/2)/3,5 = 8,57 А на батарею. Процесс обратный тому, что происходит в мехмоде: плата потребляет больше энергии от батарей, когда их заряд ниже. Это имеет смысл, так как вам нужно выдать ту же мощность, что и при полностью заряженной батарее, но уже при меньшем входном напряжении.

Стоит также отметить, что для модов, указывающих силу тока, приведенное значение является значением силы тока на намотке, а не на батарее. Вы также заметите, что это значение соответствует версии закона Ома для мехмодов. Если вы рассчитаете силу тока с заявленным сопротивлением и напряжением, вы получите то же значение, что и на экране (конечно, если плата не врёт). В нашем случае это совершенно неважно, и вам не понадобится использовать его для выбора аккумуляторов.

Например, двухаккумулторный мод, с батареями, заряженными на 4,2 В, сопротивлением 0,5 Ω и мощностью 60 Вт. Чипсет выдаст 5,48 В и 10,95 А на намотку, и эти значения будут отображаться на экране. А с другой стороны, он будет потреблять 7,51 А от каждой батареи, значение, которое представляет для нас интерес и которое не отображается на экране.

 Загрузка ...

Если быть еще более точным, формула должна также учитывать эффективность платы, то есть потери, генерируемые самой электроникой. Часто предполагается, что эффективность чипсетов составляет 95%, а 5% теряется. Это довольно оптимистичное значение. На самом деле, скорее всего, что в реальности оно составляет около 85 или 90%. Но мы будем исходить из 95%.

Поэтому необходимо разделить предыдущий результат на 95%. Так что полная формула теперь выглядит следующим образом:

Как выбрать аккумуляторы для электронного мода

Итак, как же выбрать аккумуляторы для электронного мода? Все зависит от количества аккумуляторов в вашем моде и мощности, на которой вы парите. Возьмите максимальную мощность, которую вы будете использовать. Или максимальную мощность мода, если вы собираетесь его использовать на все 100 процентов. Максимальный ток, требуемый от каждого из ваших аккумуляторов, рассчитывается следующим образом:

«Минимальное напряжение аккумулятора» — это напряжение, при котором мод отключается. Когда напряжение батарей упадет до этого значения, мод покажет на экране что-то вроде «низкий заряд батареи» и выключится. Это значение довольно легко найти: измерьте напряжение аккумулятора, когда ваш вейп попросит зарядить батареи. Если вы не можете или не знаете, как его измерить, возьмите 3,2 В. Вы почти не ошибетесь. Некоторые боксмоды измеряют напряжение и отключаются, когда оно падает до 2,8 В. Если вы хотите иметь некоторый запас, используйте это значение в своих расчетах.

Исходя из этого расчета, для одноаккумуляторного блока мощностью 75 Вт потребление тока от батареи составляет: ((75/1)/3,2)/0,95=24,67 Ампера при падении напряжения до 3,2 В. Это максимальное значение для большинства батарей типа Samsung 25R, что объясняет, почему большинство одноаккумуляторных блоков не могут выдать больше 75 Вт — по крайней мере, не очень долго — и производители рекомендуют использовать батареи с токоотдачей не ниже 25 А.

Это значение можно найти при номинальном (среднем) напряжении батареи, которое составляет 3,6 В, что дает 72 Вт при 20 А — предел для большинства аккумуляторов, выдающих постоянный ток. Предел в 75 Вт на батарею, очевидно, является идеальным, который электронные моды могут потреблять от батарей.

Это также объясняет, почему многие двухаккумуляторные моды остановились на  отметке 150 Вт, что было разумным пределом. В маркетинговых целях производители сдвинули предел до 200 Вт, что составляет ((200/2)/3,2)/0,95=32,89 А на батарею при достижении ими напряжения 3,2 В. Это уже многовато.

Это объясняется тем, что блок не будет выдавать 200 Вт при низком заряде батарей, а также тем, что из-за просадки напряжения (разницей между напряжением аккумулятора без нагрузки и под нагрузкой), вы получите большее время автономной работы при 200 Вт, используя батарею 1500 мАч/30 А, чем при 3000 мАч/20 А.

Да, но в таком случае, почему моды могут выдавать 200 Вт только при низком сопротивлении, если сопротивление намотки не является важным фактором? Это очень хороший вопрос. Сопротивление является важным параметром для платы, который необходим для вывода 200 Вт, упомянутых выше. Необходимо достаточное выходное напряжение, и чем выше сопротивление, тем выше должно быть это напряжение. Тут возвращается традиционная версия закона Ома, поскольку мы говорим о сопротивлении и плате. Чтобы получить 200 Вт при сопротивлении 0,4 Ом, блок питания должен выдавать 9 В, и лишь немногие моды способны на большее. Это значение является максимальным пределом напряжения платы, а не аккумулятора.

Конечно, но некоторые моды не смогут выдать 200 Вт, если сопротивление также слишком мало! Хорошая мысль, но мы говорим о пределе выходной силы тока платы. При выставленных 200 Вт с сопротивлением 0,1 Ом чипсет должен выдавать 45 А, что уже очень много. И 63 А с сопротивлением 0,05 Ом при настройке 200 Вт. Предел чипсета снова является важным фактором, на этот раз для выходной силы тока.

Однако, если вы используете не более 40 Вт и выбрали двухаккумуляторный мод по соображениям автономности, вы можете пойти еще дальше и выбрать аккумуляторы с большей емкостью (мАч). Тот факт, что их максимальный «ампераж» ниже, не станет проблемой: для 40 Вт с двухаккумуляторным модом вы никогда не будете потреблять более 7,5 А от каждой батареи, даже если плата сможет их разрядить до 2,8 В! Вы без проблем можете использовать аккумулятор 3300mAh/10A и получить большее время автономной работы, чем при использовании обычного аккумулятора 2500mAh/20A.

Стоит также отметить, что сопротивление намотки не является фактором в расчете. Это означает, что оно не влияет на срок службы батареи! Если вы не знаете: емкость (и, следовательно, время работы аккумулятора) измеряется в миллиамперах в час: аккумулятор может выдать это количество миллиампер в течение одного часа. Амперы, потребляемые от аккумулятора, не зависят от сопротивления. Следовательно, не зависит и срок службы аккумулятора: он зависит от силы тока, потребляемой от аккумулятора, которая сама по себе не зависит от сопротивления.

Поэтому при одинаковой мощности вы получите абсолютно одинаковое время работы аккумулятора, как при использовании сопротивления 1 Ом, так и при использовании 0,2 Ом. Таким образом, нет необходимости использовать устройства с более высоким сопротивлением, чтобы получить большее время автономной работы, это бессмысленно в случае с электронными модами. Это относится и к режиму вариватт, и к температурному контролю.

Итоги

Теперь вы знаете, как рассчитать приемлемый «ампераж», чтобы ваши аккумуляторы работали должным образом в вашем электронном моде, исходя из вашего стиля использования. Что важно: моды косвенно определяют перегрузку аккумуляторов. Однако, с одной стороны, ваше парение не будет приятным, если ваше устройство будет постоянно выключаться. А с другой стороны, если эта защита не сработает, ваши батареи могут деградировать или, что еще хуже, взорваться. Хотя этот риск и ничтожно мал.

Источник: vapingpost.com
Фото | kroix, Zuncl