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Hardware, o Guia Definitivo: Baterias
Baterias
Embora o Wi-Fi e o Bluetooth tenham transformado as redes em
redes wireless, ainda temos o problema da transmisso de energia.
Seu notebook pode ficar conectado rede wireless da sua casa
continuamente, mas voc ainda precisa lig-lo na tomada a cada duas
ou trs horas para recarregar as baterias.
Existem tecnologias experimentais para a transmisso de energia
sem o uso de fios a curtas distncias, que podem vir a eliminar essa
necessidade nos prximos anos. Uma delas, mais convencional, baseada
no uso de induo para carregar as baterias de dispositivos de baixo
consumo, como celulares e palmtops. Um mdulo receptor instalado
dentro do aparelho, permitindo que ele seja carregado simplesmente
por ser deixado sobre uma base:
Essa tecnologia comercializada pela SplashPower
(splashpower.com) e relativamente barata, de forma que pode vir a
ser utilizada em um certo nmero de aparelhos a partir dos prximos
anos. Entretanto, a funcionalidade limitada, j que o aparelho
precisa ficar sobre a base por algumas horas para ser carregado o
que, na prtica, no muito diferente de usar um cradle, como no caso
dos Palms.
A segunda tecnologia, mais esotrica, baseada no uso de
ressonncia, utilizando o mesmo princpio que faz com que objetos
vibrem ao receberem ondas em uma determinada freqncia. A idia
utilizar duas bobinas de cobre, desenvolvidas para ressoarem mesma
freqncia. Dessa forma, possvel transmitir energia de uma
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of 7)4/2/2009 09:35:19
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Hardware, o Guia Definitivo: Baterias
bobina para a outra de forma relativamente eficiente, j que a
energia canalizada diretamente para a segunda bobina, ao invs de
ser irradiada em todas as direes.
Esta tecnologia foi demostrada em junho de 2007 por
pesquisadores do MIT, que utilizaram duas bobinas para transmitir
energia suficiente para acender uma lmpada de 60 watts a uma
distncia de 2 metros
(http://web.mit.edu/isn/newsandevents/wireless_power.html):
Foto da equipe do MIT, entre as duas bobinas usadas no
experimento
Teoricamente, seria possvel transmitir energia a distncias de at
5 metros, o que seria suficiente para que um notebook pudesse ficar
continuamente ligado e recarregar as baterias enquanto estivesse
dentro da mesma sala que o carregador. O problema que atualmente as
bobinas ainda so muito grandes e pesadas e a eficincia baixa. Na
demonstrao, foram utilizadas boninas com 60 centmetros de dimetro e
a eficincia da transmisso foi de apenas 40% (ou seja, o sistema
consumia 150 watts para transmitir 60 watts para a lmpada). Ainda
existe um longo caminho a percorrer at que sejam desenvolvidas
bobinas pequenas e leves o suficiente a ponto de poderem ser usadas
em um notebook.
De qualquer forma, estas duas tecnologias so destinadas a
substiturem os carregadores e eliminar a necessidade do uso de fios
e no substituir as baterias, cujo uso s tende a aumentar. Elas (as
baterias :) so to onipresentes que seria difcil imaginar como seria
o mundo sem elas.
Infelizmente, no existe nenhuma lei de Moore para baterias: elas
no dobram de capacidade a cada 18 meses como os processadores. Os
avanos na rea das baterias so muito mais lentos e incrementais, de
forma que qualquer nova tecnologia comemorada. Vamos ento s
principais tecnologias:
http://www.gdhpress.com.br/hardware/leia/index.php?p=cap11-26 (3
of 7)4/2/2009 09:35:19
http://web.mit.edu/isn/newsandevents/wireless_power.html
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Hardware, o Guia Definitivo: Chumbo cido
Chumbo cido
Tudo comea com as baterias de chumbo cido (lead acid), que so
compostas por um conjunto de placas de chumbo e placas de dixido de
chumbo, mergulhadas numa soluo de cido sulfrico e gua. Dentro da
bateria ocorre uma reao controlada, onde o cido sulfrico lentamente
corri as placas de chumbo, gerando sulfato de chumbo, gua e eltrons
livres como subproduto. da que surge a eletricidade fornecida pela
bateria.
Quando a bateria carregada, os eltrons so devolvidos, fazendo
com que o sulfato de chumbo e a gua transformem-se novamente em
chumbo e cido sulfrico, devolvendo a bateria a seu estado
original.
Este o tipo menos eficiente de bateria, com a pior relao
peso/energia, mas em compensao a tecnologia mais barata, j que o
chumbo um dos metais mais baratos e o processo de fabricao simples.
Outro ponto positivo que elas so bastante durveis e no possuem
efeito memria, resistindo a um nmero muito grande de ciclos de
carga e descarga.
O uso mais comuns para elas so os carros e outros veculos, mas
mesmo dentro da rea de informtica elas so muito usadas nos nobreaks
e em outros dispositivos onde o peso no um grande problema. Neste
caso, temos sempre baterias seladas, que no precisam de
manuteno.
Por estranho que possa parecer, baterias de chumbo cido chegaram
a ser utilizadas nos primeiros notebooks. Na poca, "porttil" era
qualquer coisa com menos de 12 kg, de forma que o peso da bateria
de chumbo cido entrava no oramento. Um dos ltimos desta safra foi o
Mac Portable, lanado pela Apple em 1990. Ele pesava 7 kg, mas em
compensao tinha at 10 horas de autonomia (e sem efeito memria
;).
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http://www.gdhpress.com.br/hardware/leia/index.php?p=cap11-27 (2
of 8)4/2/2009 09:36:26
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Hardware, o Guia Definitivo: Chumbo cido
Mac Portable, um dos poucos portteis a utilizar uma bateria de
chumbo cido
Cada uma das clulas de uma bateria de chumbo cido prov 2.1
volts. Para atingir os 12V, preciso juntar 6 clulas. Na verdade, a
tenso da bateria oscila entre 12.6V (quando completamente
carregada) e 11.8V (quando descarregada). Existem tambm baterias
menores (como as usadas em luzes de emergncia), que possuem apenas
3 clulas e, conseqentemente, fornecem apenas 6V.
Prximo: Ni-Cad
Voc est lendo o livro Hardware, o Guia Definitivo:
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of 8)4/2/2009 09:36:26
http://www.gdhpress.com.br/hardware/
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Hardware, o Guia Definitivo: Ni-Cad
Ni-Cad
As baterias Ni-Cad ficam no meio do caminho entre a alta
densidade energtica das baterias Li-ion e a ineficincia das
baterias de chumbo cido. Por serem relativamente baratas, elas
foram utilizadas em todo tipo de notebooks e aparelhos portteis em
geral ao longo da dcada de 1990.
A principal caracterstica das baterias Ni-Cad o temvel efeito
memria, que ocorre quando a bateria recebe uma seqncia de cargas
parciais. A bateria passa a armazenar cada vez menos energia, at
que virtualmente inutilizada.
Isso acontece porque as baterias Ni-Cad so compostas por
cristais microscpicos, desenvolvidos para proporcionar uma maior
rea de contato. Depois de algumas cargas parciais, os cristais
comeam a se juntar, formando cristais maiores. Quanto maiores os
cristais, menor a rea de contato e menos energia a bateria capaz de
armazenar.
possvel quebrar os cristais "exercitando" a bateria, atravs de
uma srie de ciclos de carga e descarga completa. Alguns
carregadores utilizam pulsos de recarga, onde a tenso aplicada
varia em ciclos de menos de um segundo. Estes pulsos ajudam a
quebrar os cristais, acelerando o processo de recondicionamento.
Outra tcnica fazer uma deep discharge, ou seja, uma "descarga
profunda", onde a tenso das clulas reduzida a um valor muito abaixo
do normal, processo seguido por uma recarga completa.
Uma bateria Ni-Cad bem conservada e exercitada periodicamente
pode proporcionar de 1000 a 1500 ciclos de carga e descarga, o que
muito mais do que uma bateria Li-ion atual suporta. Entretanto,
devido ao efeito memria, a maioria das baterias acabam sendo
descartadas muito antes.
Um segundo problema que o cdmio usado nas baterias extremamente
txico. Conforme as baterias Ni-Cad cresciam em popularidade,
maiores eram os estragos ambientais, o que acelerou sua substituio
pelas baterias Ni-MH e Li-ion.
Prximo: Ni-MH
Voc est lendo o livro Hardware, o Guia Definitivo:
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http://www.gdhpress.com.br/hardware/leia/index.php?p=cap11-28 (2
of 7)4/2/2009 09:36:52
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Hardware, o Guia Definitivo: Ni-MH
Ni-MH
Desenvolvidas a partir da dcada de 1970 e aperfeioadas ao longo
da dcada de 1980, as baterias Ni-MH so uma evoluo direta das
Ni-Cad. Elas tambm utilizam o nquel como matria prima bsica, mas o
cdmio substitudo por uma liga de metais no txicos, amenizando a
questo ambiental.
Naturalmente, as Ni-MH tambm possuem seus mritos tcnicos. Elas
possuem uma densidade energtica cerca de 40% superior das baterias
Ni-Cad; ou seja, um notebook que tem 1:30 horas de autonomia
utilizando uma bateria Ni-Cad, teria mais de 2:00 horas caso fosse
utilizada uma bateria Ni-MH de dimenses similares.
Outra vantagem que elas so menos suscetveis ao efeito memria.
Realizar um ciclo completo de carga e descarga normalmente
suficiente para reverter os danos causados por algumas recargas
parciais. Por outro lado, as baterias Ni-MH so um pouco mais caras
de se produzir e suportam bem menos ciclos de recarga.
Enquanto uma bateria Ni-Cad suporta mais de 1000 ciclos, uma
bateria Ni-NH j apresenta sinais de envelhecimento aps menos de 300
ciclos completos, chegando ao final de sua vida til depois de cerca
de 400 ciclos. Neste ponto, no existe muito o que fazer a no ser
trocar as clulas.
Falando em clulas, um ponto que facilitou a migrao das baterias
Ni-Cad para as Ni-MH que ambas utilizam clulas de 1.2V. Isso
permitiu que as Ni-MH substitussem diretamente as antecessoras,
sendo produzidas nos mesmos formatos e utilizando os mesmos
carregadores.
Originalmente, as baterias Ni-MH tambm demoravam mais para
carregar, at o dobro do tempo que as baterias Ni-Cad. Com o tempo,
os fabricantes passaram a desenvolver carregadores rpidos
"inteligentes", que interrompem a recarga quando a bateria atinge
seu limite, evitando danos.
Embora as Ni-Cad tenham entrado em desuso, sobrevivendo apenas
em alguns nichos, as Ni-MH ainda so as mais utilizadas em pilhas
recarregveis, baterias para telefones sem fio e outras reas "menos
nobres". Nos notebooks, palmtops e celulares, elas foram quase que
completamente substitudas pelas Li-ion e Li-poli, que so o prximo
passo da cadeia evolutiva.
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http://www.gdhpress.com.br/hardware/leia/index.php?p=cap11-29 (2
of 7)4/2/2009 09:37:17
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Hardware, o Guia Definitivo: Li-ion
Li-ion
As baterias Li-ion so o padro atual. Elas so de longe mais
complexas e temperamentais que as Ni-Cad e Ni-MH, mas, em
compensao, possuem uma densidade energtica de duas a trs vezes
maior que as baterias Ni-MH (considerando duas baterias do mesmo
peso), variando de acordo com a tcnica de fabricao utilizada.
Outra vantagem que elas no possuem efeito memria. Pelo contrrio,
descarregar a bateria completamente antes de carregar acaba
servindo apenas para desperdiar um ciclo de carga/descarga, tendo
um efeito oposto do esperado.
As baterias Li-Ion so uma tecnologia relativamente recente. Os
primeiros testes foram feitos na dcada de 70, utilizando o ltio na
forma de metal, com resultados quase sempre catastrficos. O ltio um
material muito instvel e por isso as baterias explodiam, destruindo
os equipamentos e at ferindo os operadores. Durante a dcada de 80,
as pesquisas se concentraram no uso de ons de ltio, uma forma bem
mais estvel. Em 1991 a Sony lanou as primeiras baterias
comercias.
Como disse, as baterias Li-Ion so bastante temperamentais. Em
agosto de 2006 a Dell e a Apple anunciaram um mega-recall,
substituindo 5.9 milhes de baterias com clulas de um lote
defeituoso, fabricado pela Sony. Estas clulas foram acidentalmente
produzidas com ltio impuro, contaminado com traos de outros metais.
Esta foto, publicada pelo theinquirer.net, mostra um dos principais
riscos associados:
Apesar de no parecer, esta uma foto real, tirada durante uma
conferncia, onde um notebook com uma bateria defeituosa
literalmente pegou fogo. Naturalmente, a possibilidade de isto
acontecer com voc quase to grande quanto a de ganhar na loteria,
mas ela realmente existe. As clulas de baterias li-ion so bastante
instveis. A maior surpresa como elas podem funcionar bem na maior
parte do tempo, e no as unidades que explodem. :)
As clulas podem vazar ou explodir se aquecidas a temperaturas
superiores a 60 graus, ou caso sejam carregadas alm de seu limite
energtico. E, como a foto mostra,
http://www.gdhpress.com.br/hardware/leia/index.php?p=cap11-30 (2
of 8)4/2/2009 09:37:44
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Hardware, o Guia Definitivo: Li-ion
isto no apenas mito. Outro problema que as clulas oxidam
rapidamente caso completamente descarregadas, o que demanda uma
grande ateno.
No seria de se esperar que o pobre usurio soubesse de tudo isso
e ficasse com o cronmetro na mo, calculando o tempo exato de
recarga da bateria. Para tornar as baterias confiveis, todas as
baterias Li-Ion usadas comercialmente possuem algum tipo de
circuito inteligente, que monitora a carga da bateria. Ele
interrompe o carregamento quando a bateria atinge uma tenso limite
e interrompe o fornecimento quando a bateria est quase
descarregada, a fim de evitar o descarregamento completo. A
obrigatoriedade do uso do chip o principal motivo das pilhas
recarregveis ainda serem todas Ni-MH ou Ni-Cad: seria muito
dispendioso incluir um chip em cada pilha (fora o fato das clulas
Li-ion trabalharem a 3.6V).
Bateria Li-ion de um IBM Thinkpad desmontada
Em geral, o "circuito inteligente" no to inteligente assim, pois
se limita a monitorar a tenso fornecida pela bateria. Para evitar
exploses acidentais, os fabricantes precisam trabalhar dentro de
uma margem de tolerncia, de forma que normalmente usada apenas 80 a
90% da capacidade real da bateria.
Outra questo interessante, sobretudo nos notebooks, que as
baterias so compostas por de trs a nove clulas independentes. O
circuito no tem como monitorar a tenso individual de cada clula,
mas apenas do conjunto. Isso faz com que, em situaes onde as clulas
fiquem fora de balano, ou em casos onde uma das clulas apresenta
algum defeito prematuro, o circuito passe a interromper o
fornecimento de energia aps pouco tempo de uso. Surgem ento os
numerosos casos onde uma bateria que originalmente durava 2 horas,
passa a durar 15 minutos, por exemplo.
Na maioria dos notebooks, o circuito da bateria trabalha em
conjunto com o BIOS da placa-me, o que abre margem para erros
diversos. comum que, depois de vrias cargas parciais, o monitor do
BIOS fique fora de balano e passe a calcular a capacidade da
bateria de forma errnea. Ele passa a sempre fazer recargas
parciais, o que faz a carga da bateria durar cada vez menos, muito
embora as clulas continuem perfeitamente saudveis. por isso que
muitos notebooks incluem utilitrios para "calibrar" a bateria,
disponveis no setup. Eles realizam um ciclo de carga e descarga
completo, atualizando as medies.
Outro (mais um) problema que as baterias Li-ion "envelhecem"
rapidamente, mesmo que no sejam usadas, pois o ltio um metal
extremamente instvel, que reage com outros elementos.
As baterias da dcada de 1990 normalmente duravam menos de 3
anos, quer a bateria fosse utilizada ou no. Depois do primeiro ano
acontecia uma queda de 5 a 20% na autonomia (dependendo das condies
de armazenamento da bateria), no final do segundo ano a bateria
segurava apenas metade da carga e no final do terceiro no segurava
mais carga alguma. As baterias suportavam em torno de apenas 300
ciclos de carga e descarga, de forma que uma bateria muito exigida
chegava a durar apenas
http://www.gdhpress.com.br/hardware/leia/index.php?p=cap11-30 (3
of 8)4/2/2009 09:37:44
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Hardware, o Guia Definitivo: Li-ion
alguns meses.
Com melhorias nas ligas e processos de fabricao utilizados, a
durabilidade das baterias aumentou. No incomum que uma bateria
Li-ion atual, conservada adequadamente, dure 4 ou 5 anos e suporte
500 ciclos de recarga ou mais. Apesar disso, os problemas
fundamentais continuam.
As baterias Li-ion se deterioram mais rapidamente quando
completamente carregadas ou quando descarregadas, por isso o ideal
deixar a bateria com de 40 a 50% de carga quando for deix-la sem
uso. O calor acelera o processo, por isso, quanto mais frio o
ambiente, melhor.
Segundo o batteryuniversity, uma bateria completamente
carregada, guardada numa estufa, a 60C, pode perder mais de 40% de
sua capacidade de armazenamento energtico depois de apenas 3 meses,
enquanto uma bateria conservada a 0C, com 40% da carga, perderia
apenas 2% depois de um ano.
Evite descarregar a bateria completamente quando isso no
necessrio. O melhor simplesmente usar e carregar a bateria seguindo
seu ciclo de uso. Outra dica que a durabilidade da bateria menor
quando frequentemente submetida a descargas rpidas, por isso gravar
DVDs no notebook usando a carga das baterias no uma boa idia :). A
cada 20 ou 30 recargas, interessante realizar um ciclo completo de
carga e descarga, a fim de "calibrar" as medies do chip e do
monitor do BIOS.
A princpio, retirar a bateria de um notebook que fica ligado na
tomada na maior parte do tempo seria uma boa idia para aumentar sua
(da bateria) vida til. O problema que a maioria dos notebooks usam
a bateria como escape para picos de tenso provenientes da rede
eltrica. Removendo a bateria, esta proteo perdida, o que pode
abreviar a vida til do equipamento.
Ao contrrio das baterias Ni-Cad, que podem ser recuperadas de
diversas maneiras caso vitimadas pelo efeito memria, no existe
muito o que fazer com relao s baterias Li-Ion. A nica forma de
ressuscitar uma bateria que chegou ao final de sua vida til seria
abrir e trocar as clulas, o que complicado (j as baterias so
seladas e difcil adquirir as clulas separadamente) e perigoso, pois
o ltio dentro das clulas reage com o ar e as clulas podem explodir
(lembra da foto? ;) caso a polaridade seja invertida. De qualquer
forma, esta pgina inclui dicas de como desmontar uma bateria e
substituir as
clulas:http://www.electronics-lab.com/articles/Li_Ion_reconstruct/index_1.html
Tentar recuperar uma bateria Li-ion atravs de uma descarga
completa (como nas baterias Ni-Cad), intil. S serviria para oxidar
as clulas, acabando de vez com a bateria. Graas ao chip, as clulas
de uma bateria Li-Ion nunca se descarregam completamente, pois o
fornecimento cortado quando a bateria ainda conserva de 10 a 20% da
carga (de acordo com os parmetros definidos pelo fabricante).
Prximo: Li-poly
Voc est lendo o livro Hardware, o Guia Definitivo:
http://www.gdhpress.com.br/hardware/leia/index.php?p=cap11-30 (4
of 8)4/2/2009 09:37:44
http://www.electronics-lab.com/articles/Li_Ion_reconstruct/index_1.htmlhttp://www.gdhpress.com.br/hardware/
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Hardware, o Guia Definitivo: Li-poly
Li-poly
Ainda dentro da famlia do ltio, temos as baterias Li-poly, que
so baterias "secas", que utilizam um tipo de filme plstico como
eletrlito, em vez de utilizar lquido. Isto simplifica o design da
bateria, o que permite produzir clulas ultra-finas, com at 1 mm de
espessura.
Exemplo de bateria Li-poly ultra-fina
A principal limitao que o polmero no bom condutor, fazendo com
que a bateria seja incapaz de fornecer grandes cargas, como as
necessrias para disparar o flash de uma cmera digital, por
exemplo.
Com o tempo, surgiram baterias Li-poly "hbridas", que utilizam
um tipo de gel como eletrlito, eliminando a limitao mas mantendo a
espessura reduzida. Embora ainda caras, estas baterias vem ganhando
espao nos celulares e palmtops, pois so consideradas mais seguras
que as baterias Li-ion tradicionais:
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Hardware, o Guia Definitivo: Li-poly
Prximo: Clulas de combustvel
Voc est lendo o livro Hardware, o Guia Definitivo:
Introduo: Como um PC funciona Os Componetes bsicos Processador
Memria HD Placa de Vdeo Placa-me Hardware X Software Arquiteturas
Um pouco sobre redes Configurao da rede Rede Wireless
Captulo 1: 54 anos de histria: do ENIAC ao Athlon Os primrdios O
ENIAC O transstor Como so fabricados os processadores
Captulo 7: Chipsets e placas Chipsets para placas Soquete 7
Chipsets para o Pentium II e Pentium III Chipsets da Intel Chipsets
da VIA Chipsets da SiS Chipsets para o Pentium 4 (Soquete 423 e
soquete 478) Chipsets da Intel Chipsets da SiS Chipsets da VIA
Chipsets da Uli Chipsets da ATI Chipsets para o Athlon, Duron e
Sempron (soquete A) Chipsets da AMD Chipsets da VIA Chipsets da SiS
Chipsets da nVidia Chipsets para placas soquete 775 Chipsets da
Intel Chipsets da nVidia Chipsets da SiS
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Hardware, o Guia Definitivo: Clulas de combustvel
Clulas de combustvel
As clulas de combustvel produzem energia a partir da reao do
hidrognio com o oxignio do ar, gerando apenas gua, eletricidade e
calor como subprodutos.
A tecnologia de clula de combustvel mais promissora para uso em
portteis a DMFC (Direct Methanol Fuel Cell), onde utilizado metanol
(um tipo de lcool combustvel, produzido a partir do gs
natural).
O metanol , neste caso, utilizado como um meio de armazenamento
do hidrognio, o que permite a construo de clulas muito mais
compactas do que seria se fosse utilizado hidrognio pressurizado.
Ao invs de queimar o combustvel, como faria um motor de combusto, a
clula de combustvel combina o hidrognio do metanol com oxignio do
ar, um processo bem mais seguro.
Desde 2003, a NEC, IBM, Toshiba e outros fabricantes vm
demonstrando diversos prottipos de clulas de combustvel destinadas
a notebooks e palmtops. Na maioria dos casos, as clulas de
combustvel so utilizadas como uma bateria secundria, utilizada
apenas quando a bateria interna se esgota.
Em um prottipo demonstrado pela IBM em 2003, uma carga de 130 ml
com uma mistura de metanol e gua era capaz de gerar 72 watts-hora
de energia, suficientes para manter um Thinkpad ligado por 8 horas.
Entretanto, os cartuchos de metanol eram relativamente caros e a
clula de combustvel pesava tanto quanto o prprio Thinkpad:
Este prottipo demonstrado pela Antig em Janeiro de 2006 j bem
mais compacto, desenvolvido para ser encaixado na baia do CD-ROM. A
idia que ele pudesse ser utilizado como bateria complementar,
instalado apenas quando necessrio:
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Hardware, o Guia Definitivo: Clulas de combustvel
Em 2005, a Toshiba anunciou o desenvolvimento de uma clula DMFC
em miniatura, que poderia ser usada em palmtops e outros aparelhos
portteis. Segundo o divulgado, ela poderia manter um mp3player
ligado por 20 horas (autonomia similar ao que obtemos usando uma
pilha AAA), usando uma carga de 2 ml de uma soluo de metanol diludo
em gua:
Esta clula produz apenas 0.1 watt de energia, a uma tenso de
0.65v, por isso utilizvel apenas em aparelhos muito pequenos. As
clulas para notebook precisam produzir 200 vezes mais energia, por
isso so to grandes.
Existem dois tipos de clulas de combustvel. As menores (como
este modelo da Toshiba) trabalham de forma "passiva", onde o
combustvel flui de forma
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Hardware, o Guia Definitivo: Clulas de combustvel
natural dentro da clula. As para notebooks utilizam um sistema
"ativo", onde uma bomba fora o metanol e o ar dentro da clula e um
exaustor resfria a clula, evitando que ela superaquea. As clulas
ativas produzem muito mais energia, mas em compensao so muito
maiores.
De qualquer forma, o principal atrativo das clulas de combustvel
a boa autonomia, combinada com a rapidez da recarga. Ao invs de
precisar ligar o aparelho no carregador, basta encher o reservatrio
periodicamente, de forma que, levando metanol suficiente, voc
poderia manter o notebook ligado continuamente por semanas em algum
local remoto, sem eletricidade. A vida til das clulas atuais
estimada em 3.000 horas de uso, mas ela tente a aumentar nas
prximas geraes.
Recarga de um mp3player com clula de combustvel
Apesar disso, o futuro das clulas de combustvel nos portteis
ainda incerto. Atualmente, elas so muito mais caras que as
baterias, o que elimina qualquer vantagem relacionada ao custo.
Elas tambm so grandes, de forma que mais simples utilizar uma
bateria de maior capacidade quando o problema aumentar a
autonomia.
De 2005 para c, diversos fabricantes tem anunciado baterias
Li-ion de carga ultra-rpida, que podem ser recarregadas em at 1
minuto (como num prottipo demonstrado pela Toshiba em 2005:
http://www.dpreview.com/news/0503/05032903tosh1minbatt.asp). Esta
nova gerao de baterias elimina outro atrativo das clulas de
combustvel, que a rapidez da recarga.
Naturalmente, as clulas de combustvel tambm no param de evoluir,
com clulas mais eficientes, baratas e compactas. Estima-se que em
2010 j existiro clulas baratas o suficiente para comear a competir
com as baterias Li-ion. Embora seja impossvel prever quem ser o
vencedor, a briga promete.
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http://www.dpreview.com/news/0503/05032903tosh1minbatt.asphttp://www.dpreview.com/news/0503/05032903tosh1minbatt.asp
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Hardware, o Guia Definitivo: Calculando a capacidade e
autonomia
Calculando a capacidade e autonomia
Mais um tema interessante relacionado s baterias como calcular a
autonomia do seu notebook, baseado na bateria usada. Por exemplo,
veja o caso de um Acer 2423WXCi:
Ele usa uma bateria Li-ion de 6 clulas, que fornece 4000 mAh a
11.1V. A tenso nominal das clulas Li-ion 3.6V, mas isso varia
sutilmente de acordo com a tecnologia usada. Para chegar aos 11.1V,
foram utilizadas clulas de 3.7V, onde temos as clulas distribudas
em duas sries de 3 clulas ligadas em srie:
Se temos 4000 mAh (miliAmperes-hora) a 11.1V, significa que a
bateria fornece um total de aproximadamente 44.4 watts-hora de
energia.
Isso significa que a bateria dura cerca de 2 horas caso o
notebook consuma 22 watts (o que mais ou menos a mdia deste
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Hardware, o Guia Definitivo: Calculando a capacidade e
autonomia
modelo ao assistir a um Divx, sem usar o CD-ROM nem a placa
wireless), 1 hora e 20 minutos caso consuma 33 watts (o que est
prximo do mximo observado ao assistir um DVD com o brilho da tela
no mximo) ou quase 3 horas caso o consumo fique em torno de 15
watts (algo que voc atinge ao usar o note apenas para tarefas leves
e deixando o brilho da tela no mnimo).
No Linux, voc pode ver as especificaes tcnicas da bateria usando
o comando:
$ cat /proc/acpi/battery/BAT0/info
Por aqui voc sabe que o notebook usa uma bateria Li-Ion e que a
bateria est comeando a apresentar sinais de deteriorao, pois na
ltima carga (last full capacity) atingiu apenas 3803 mAh.
Quando a bateria comea a ficar viciada, a carga mxima atingida
vai ficando cada vez mais abaixo da mxima, acompanhada por uma
reduo proporcional da autonomia. Atravs dessas informaes voc tem
como verificar a sade da bateria sem precisar ficar carregando e
descarregando para cronometrar o tempo de autonomia.
Para ver a carga atual da bateria (sem depender do cone do lado
do relgio) e o consumo atual do note, use o comando:
$ cat /proc/acpi/battery/BAT0/status ou:$ cat
/proc/acpi/battery/BAT0/state
Este comando deve ser executado com o note desligado da tomada,
para que o sistema possa medir o consumo da bateria. Este
screenshot mostra o comando executado num Asus M5, que utiliza uma
bateria de 3 clulas. O campo "present rate" indica o consumo atual
(no caso 14.27 watts-hora) e o campo "remaining capacity" mostra a
energia restante (19.4 watts-hora, suficientes para pouco mais de 1
hora e 15 minutos de autonomia).
Note que a tenso informada no campo "present voltage" (12094 mV)
bem maior que a tenso nominal da bateria, que de apenas 11.1V (ou
11100 mV). Isto perfeitamente normal, pois a tenso fornecida pela
bateria varia de acordo com a carga. Uma bateria de 11.1V oscila
entre mais de 12V quando completamente carregada e 10.8V ou menos
quando descarregada.
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Hardware, o Guia Definitivo: Calculando a capacidade e
autonomia
Reguladores de tenso includos no notebook ajustam a tenso,
fornecendo as tenses corretas aos componentes internos.
Outra observao que em alguns modelos, como na maioria dos HP, o
consumo informado em micro-amperes e no em micro-watts, tornando o
clculo um pouco mais complicado, j que voc precisa multiplicar pela
tenso da bateria.
Se o comando "cat /proc/acpi/battery/BAT0/status" informa que um
HP NX6110 est consumindo 2000 micro-amperes e ele utiliza uma
bateria de 11.1V, significa que ele est consumindo 22220 mili-watts
(2000 x 11.1), ou seja, 22.2 watts. Se ele utiliza uma bateria de
4400 mAh, significa que, mantendo esta mdia de consumo, a bateria
duraria exatamente duas horas.
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Introduo: Como um PC funciona Os Componetes bsicos Processador
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Um pouco sobre redes Configurao da rede Rede Wireless
Captulo 1: 54 anos de histria: do ENIAC ao Athlon Os primrdios O
ENIAC O transstor Como so fabricados os processadores Os
supercomputadores A evoluo dos computadores pessoais A dcada de 80
Do 486 ao Athlon Sistemas embarcados
Captulo 2: Processadores Pentium4 Willamette Hyper Pipelined
Technology Execution trace cache Bus de 400 MHz Rapid Execution
Engine SSE2 Northwood Prescott Hyper-Threading Soquete 775
Smithfield, Cedar Mill e Presler O sistema de numerao Pentium 4
Pentium D Extreme Edition Celeron D Athlon e Duron Athlon
Thunderbird Athlon Palomino Athlon Thoroughbred Athlon Barton
Ahtlon 64
Captulo 7: Chipsets e placas Chipsets para placas Soquete 7
Chipsets para o Pentium II e Pentium III Chipsets da Intel Chipsets
da VIA Chipsets da SiS Chipsets para o Pentium 4 (Soquete 423 e
soquete 478) Chipsets da Intel Chipsets da SiS Chipsets da VIA
Chipsets da Uli Chipsets da ATI Chipsets para o Athlon, Duron e
Sempron (soquete A) Chipsets da AMD Chipsets da VIA Chipsets da SiS
Chipsets da nVidia Chipsets para placas soquete 775 Chipsets da
Intel Chipsets da nVidia Chipsets da SiS Chipsets da VIA Chipsets
para Athlon 64 Chipsets da nVidia Chipsets da VIA Chipsets da SiS
Chipsets da ULi
Captulo 8: Montagem, manuteno e dicas As formas mais comuns de
destruir um PC Fonte de alimentao Cooler Smoke Test Esttica
Componentes defeituosos Dispositivos USB Softwares Conectores de
fora Dicas de compra Processador Memria HDs PCs de baixo consumo
Ferramentas Montagem de micros Solucionando problemas Filtros de
linha, estabilizadores e nobreaks Filtros de linha Estabilizadores
Nobreaks (UPS)
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