HL-лаборатория -> Спортивный туризм -> Тексты по темам

Выбор питания для GPS

Вы приобрели спутниковый навигационный приемник, или, проще говоря, GPS. Но, прежде чем он заработает, в него надо поставить батарейки. Вы идете в ближайший магазин и обнаруживаете, что батареек там полным-полно и все разные по цвету, форме, размеру и цене. Ну, с размером еще не так сложно - вам, скорее всего, понадобятся батарейки или аккумуляторы типоразмера АА. Но как быть со всем остальным?

На днепропетровском радиорынке вам предложат более сотни типов подходящих по размеру батареек и аккумуляторов по цене от 50 копеек до 25 гривен (от 10 центов до 5 долларов). И это практически минимальная цена. Вы вполне можете найти магазин или фотоателье, где такие же самые батарейки продаются вдвое или втрое дороже.

Что же вы купите?

Какие бывают батарейки

У продавцов это спрашивать почти бесполезно. Продавцы обычно плохо разбираются в том, что продают и могут сказать только, что вот это покупают хорошо, а вот это не берут. Бывают и приятные исключения, и словоохотливый хозяин торговой точки прочитает вам целую лекцию о том, какие бывают батарейки и чем отличаются. То же самое вы сможете узнать, внимательно прочитав все, что написано на упаковках и рекламных листочках. Еще больше можно узнать полазив по интернету и поговорив со сведущими друзьями. В результате вы узнаете что:

1. Существуют "обычные батарейки" или "солевые" или "угольно цинковые". Точнее Carbon Zinc или Zinc-Manganese Dioxide (Zn/MnO2). Стоят они дешево, но покупать их не стоит. Их продают тем, кто спрашивает "просто батарейку". Солидные фирмы их уже почти не производят, а делают их в Китае неизвестно кто и неизвестно из чего. Так они и работают. Опознать их можно, найдя на корпусе надпись R6.

2. Солидные фирмы делают алкалайновые (alkaline) батарейки. Они же "щелочные" или "марганец-цинковые". Точнее Alkaline Zinc-Manganese Dioxide (Zn/MnO2). В отличие от угольно-цинковых батареек, где в процессе работы съедается цинковый стаканчик самой батарейки, в алкалайновой цинковый порошок находится в середине батарейки. По этому в них нет риска, что электролит в конце концов прогрызет корпус батарейки и безнадежно испортит отсек питания совсем недешевого устройства.

Стоят алкалайновые батарейки в три - пять раз дороже, но в рекламе написано, что и работают в 5 - 10 раз дольше. Только не понятно дольше каких именно. Об этом в рекламе скромно умалчивается. И если серые коробки с надписью "обычный стиральный порошок" хоть по телевизору показывают, то цилиндриков с надписью "Обычная батарейка" никто и никогда в глаза не видел.

Мало того, каждые полгода появляются все новые и новые типы алкалайновых батареек, на упаковке которых указано, что они вдвое лучше предыдущих. Странно только, что GPS на них все равно не хочет работать столько, сколько указано в его инструкции, а при таком прогрессе должен бы уже работать месяцами. Эти батарейки в отличие от солевых имеют маркировку LR6.

3. В последнее время появились совсем новые батарейки - никель-цинковые и литиевые. Литиевые вообще то появились давно, но эти новые (литий бисульфид железа) не на 3, а на полтора вольта и в стандартном корпусе АА. В рекламе говорится, что они работают в 5, 6 и даже 10 раз дольше, чем алкалайновые. Я уже видел в продаже литиевые - Energizer e2 Lithium (по 15-20 гривен) и никель цинковые GP Digi 1 (по 5-10). Проверить их в деле мне пока не довелось. Потратить изрядную сумму, чтобы просто разрядить для проверки жалко, а серьезного путешествия с GPS пока не предвидится.

На сайте Energizer есть упоминание о титановых батарейках - Energizer e2 Titanium, но никаких технических данных на них мне найти не удалось.

4. Тем, кто пользуется прибором регулярно, продавцы рекомендуют купить аккумуляторы. Стоить 4 аккумулятора плюс зарядное устройство будет не более 200 гривен (40$). Производитель гарантирует, что аккумулятор можно будет зарядить не менее 500 раз. То есть одна зарядка одного аккумулятора обойдется в 10 копеек. Интересно только, сколько проработает аккумулятор по сравнению с крутой батарейкой? На аккумуляторе обычно указывается его емкость в миллиампер-часах, а на батарейки эту цифру производители тщательно скрывают. Во всяком случае, на упаковке и самой батарейке ее точно нет.

5. Аккумуляторы типоразмера АА бывают никель кадмиевые (NiCd) и никель металлогидридные (NiMH). У металлогидридных емкость вдвое больше, но никель кадмиевые вдвое дешевле. Продавцы обычно считают, что первые уже устарели и рекомендуют покупать только вторые. Хотя все таки хотелось бы разобраться, может купить вдвое больше тех, что подешевле?

Никаких революционных открытий в области аккумуляторов пока не предполагается. Производители постепенно повышают их емкость и количество циклов заряда. Емкость уже превысила 2500 mAh, а количество зарядов 1000. Широко разрекламированные фирмой SANYO аккумуляторы eneloop - это те же NiMH аккумуляторы, но с очень низким саморазрядом и пока не очень большой емкости (2000 mAh).

6. Многие покупатели плохо понимают разницу между батарейками и аккумуляторами. Они упрямо пытаются засунуть в зарядное устройство обычные батарейки или выкинуть разрядившийся аккумулятор. Тупой продавец тоже может прошляпить и всучить вместо аккумулятора крутую батарейку, посчитав, что 20 гривен для батарейки дороговато, а для аккумулятора в самый раз. На аккумуляторе должно быть написано "rechargeable", хотя хитрые китайцы могут это написать на чем угодно.

В общем, все понятно, но ничего конкретного. Что же все-таки лучше, а что дешевле? Для этого хотелось бы выяснить хотя бы, сколько миллиамперчасов у "обычной" батарейки и сколько у самой крутой. Для этого придется искать технические данные, которые, как известно, должны быть на сайтах производителей.

Производители батарей и аккумуляторов

Побродив по Интернету, я просмотрел несколько сайтов фирм производящих батарейки и аккумуляторы. Чтобы никто не обиделся, я расположил их по алфавиту.

Duracell

Эта фирма производит и щелочные батарейки и аккумуляторы. Технические данные на их продукцию можно найти по адресу www.duracell.com/oem/default.asp. Здесь есть и справочные листки на конкретные типы батареек и подробные обзоры на все семейство батареек или аккумуляторов с графиками и таблицами.

Технических данных на производимые фирмой аккумуляторы там не нашлось, а графики разряда даже однотипных батареек Duracell MN1500 и Duracell Ultra MX1500 приведены для совершенно разных режимов, что не позволяет сравнить их достаточно корректно. Нет там и данных о влиянии пониженных температур.

Energizer

Здесь по ссылке data.energizer.com/DataSheets.aspx я нашел информацию не только на аккумуляторы, солевые и щелочные батарейки, но и на экзотические литиевые и никель цинковые батареи. Информация очень подробная. Кроме обычных спецификаций и графиков разряда для разной величины и разного типа нагрузки, тут есть и результаты стандартных индустриальных тестов, о чем я расскажу позднее.

GP (Gold Peak Industries)

Эта фирма производит очень широкий спектр продукции. На сайте утверждается, что из 10 произведенных в мире батареек и аккумуляторов 4 изготовили они. Технические данные производимых источников питания на сайте есть, но на новые изделия найти ее не просто. В общем списке батареек и новых аккумуляторов нет, но зная их тип, найти необходимую информацию можно. Просто укажите их обозначение по образу и подобию ссылок на те, что уже есть в списке. Информация тут представлена гораздо скромнее - только параметры и один - два графика.

SANYO

Батарейки этой фирмы не часто встретишь на прилавках, но это не значит, что они их мало производят. Просто на аккумуляторах этой фирмы может быть написано не SANYO а название других именитых фирм, которым Sanyo поставляет так называемый ОЕМ.

На официальном сайте фирмы SANYO вам предложат заполнить форму, после чего покажут рекламный буклет, где никаких технических данных нет. Технические данные я все-таки нашел, но не на этом сайте, а на страничке поиска продукции sanyo.wslogic.com.

Varta

Здесь мне не повезло. Фирма придумывает своим батарейкам и аккумуляторам очень звучные и красивые названия, но предъявить покупателю их технические данные, видимо, стесняется. Зато там есть очень мощный поиск, пусть не обижаются на меня работники фирмы, расчитанный явно на дебилов, типа "Вы нам скажите, что у вас за устройство, а мы вам скажем, какие вам нужны батарейки". Кстати GPS приемников в этом списке нет.

Наша Сила

Продукция этой фирмы очень популярна в нашей стране. При очень невысокой цене ее батарейки не так уж и плохи. Во всяком случае, аккумуляторы "наша сила" у меня работают не хуже чем GP. К сожалению, на их сайте спецификациями и параметрами даже не пахнет. Скорее всего, фирма только продает батарейки, а производят их те же китайцы, а, возможно, и солидные фирмы. Только выяснить это невозможно.

Параметры существующих источников питания

В приведенной ниже таблице я собрал основные характеристики типичных представителей каждого вида источников питания. Здесь же приведены ссылки на описания и техническую документацию.

В столбце "Емкость" приведена заявленная фирмой емкость в миллиамперчасах, измеренная при указанной нагрузке (Нагрузка) и разряде до указанного напряжения (Uk). В скобках указывается время непрерывной работы при указанной нагрузке, если фирма предоставляет такие данные.

Ri - это внутреннее сопротивление источника питания. Чем оно больше, тем больше падает напряжение под нагрузкой, и тем раньше устройство может выключиться, не израсходовав всю запасенную в источнике энергию.

Температура - это диапазон температур в градусах Цельсия, при котором фирма гарантирует работу источника. Однако, емкость может сильно отличаться от паспортной, измеренной при 21 градусе Цельсия.

Цены в гривнах за штуку (1$ ~ 5 грн.) ориентировочные по разным торговым точкам Днепропетровска на декабрь 2005 года и могут сильно отличаться.

Вид
Наименование,
описание
Тип,
pdf
Un
V
Емкость
mAh (h)
Нагрузка
Uk
V
Ri
mOhm
Tемпе-
ратура
Цена
грн.
Батареи
Carbon Eveready
1215
1.5
1100
25 mA
0.8
500
-18 +55
1,50
GP Supercell
15S
1.5
700 (4,6)
10 Ohm
0.9
-
-
-
GP Greencell
15G
1.5
830 (?)
10 Ohm
0.9
-
-
-
Alkaline GP Super Alkaline
15A
1.5
2500 (17)
10 Ohm
0.9
-
-
2,50
GP Ultra Alkaline
15AU
1.5
3100 (19)
10 Ohm
0.9
-
-
-
Eveready Gold
A91
1.5
2700
25 mA
0.8
146
-18 +55
2,50
Energizer
E91
1.5
2850
25 mA
0.8
-
-
3,50
Energizer e2
X91
1.5
2900
25 mA
0.8
100-300
-18 +55
4,00
Duracell
MN1500
1.5
2850
25 mA
0.8
120
-20 +54
3,00
Duracell Turbo
4,00
Duracell Ultra
MX1500
1.5
~1850
250 mA
0.8
81
-20 +54
4,00
Zinc GP Digi 1
15NZ
1.5
~900 (0.9)
1000 mA
1.0
-
-
5,00
Lithium Energizer e2 Lithium
L91
1.5
3000
200 mA
1.0
-
-40 +60
15.00
Аккумуляторы
NiCa GP 1000
100AAS
1.2
1030
200
1.0
12-24
-20 +50
-
SANYO 1000
N-3US
1.2
1000
200
1.0
-
-20 +60
-
NiMH GP 1800
180AAHC
1.2
1800
360
1.0
16-26
-20 +50
-
Energizer 2300
NH15-2300
1.2
2300
460
1.0
30-40
0 +60
-
SANYO 2500
NR3U-2500
1.2
2500
500
1.0
25
0 +60
-
SANYO eneloop
NR-3UTG
1.2
2000
500
1.0
-
-
-

Параметров, отмеченных тильдами в документации нет. Их пришлось вычислить из графиков или других, приведенных в документации данных. Несколько заниженное значение емкости батарейки Duracell Ultra (MX1500) обусловлено другим режимом разряда. Если судить по графикам ее емкость на малых токах на 15% больше (по рекламе "намного больше"), чем у MN1500, и должна составлять около 3300 mAh.

Обратите внимание, что батарейки Duracell и Duracell Turbo имеют отдно и то же заводское обозначение MN1500. На упаковке обоих написано "10 раз дольше". Чем они отличаются, мне выяснить так и не удалось.

Итак, информацию мы собрали. Что же у нас получается?

Скорее всего, емкость батареек уже достигла технологического предела, и их совершенствование идет по пути улучшения работы на больших токах.

Данные мы получили, но вопросов не стало меньше. Если все батарейки имеют почти одинаковую емкость, то откуда все эти "вдвое лучше" и "в шесть или даже десять раз дольше"? И почему приемники упрямо не хотят работать от батареек столько, сколько положено? Неужели нас просто дурят? Скорее всего, нет. Вернее, дурят, конечно, но не так нагло.

Режимы, в которых работают батарейки в реальных приборах, очень сильно отличаются от тех, в которых мерили их емкость. Поэтому хотелось бы иметь данные о времени работы батареек в тех или иных устройствах.

Индустриальные тесты

Специально, чтобы оценить время работы различных батареек в реальных устройствах, были разработаны индустриальные тесты - режимы измерений, которые имитируют работу источников в тех или иных устройствах. В этих тестах учитываются не только параметры нагрузки, но и перерывы в работе устройств.

Тест
Имитация устройства
Параметры нагрузки
RADIO Карманный радиоприемник Нагрузка на резистор 43 Ом. Работа по 4 часа в день.
LIGHTING Карманный фонарик Нагрузка на резистор 3.3 Ом. Непрерывная работа.
TOY Электронная игрушка Нагрузка на резистор 3.9 Ом. Работа по 1 часу в день.
REMOTE Пульт дистанционного управления Нагрузка на резистор 24 Ом, 15 секунд в минуту. Работа по 8 часов в день.
TAPE PLAYER Кассетный плеер Потребляемый ток 100 mA. Работа по 1 часу в день.
CD / MD / GAME CD плеер, электронная игра Потребляемый ток 250 mA. Работа по 1 часу в день.
DIGITAL CAMERA Цифровая фотокамера Работа импульсами 1.5 - 6.5 W 2 - 28 секунд, 10 импульсов в час.
PHOTO FLASH Фотовспышка Потребляемый ток 1000mA, 10 секунд в минуту, 1 час в день.

К сожалению, результаты индустриальных тестов для своих батареек публикует только фирма Energizer.

В дополнение я попытался вычислить аналогичные величины по кривым разряда нескольких типов аккумуляторов. А именно тех, где были указаны значения для похожих режимов.

Type
Model
RADIO
LIGHTING
TOY
REMOTE
TAPE
PLAYER
CD /
GAME
DIGITAL
CAMERA
PHOTO
FLASH
h
%
h
%
h
%
h
%
h
%
h
%
min
%
min
%
Carbon Energizer Eveready 1215
37
39
-
-
2.3
29
-
-
7.4
32
-
-
-
-
-
-
Alkalnne Energizer Eveready Gold A91
95
100
6
100
8
100
52
100
23
100
8.5
100
52
100
90
100
Energizer E91
100
105
6.3
105
8.3
104
54
104
23.5
102
9
106
61
117
100
111
Energizer Ultra X91
102
107
6.9
115
8.3
104
60
115
27
117
9.5
112
63
121
112
124
Lithium Energizer Lithium L91
90
95
7.6
127
9
113
48
92
31
135
12
141
180
346
340
378
NiCd SANYO 1000
-
-
-
-
-
-
-
-
10.6
46
4
47
-
-
-
-
NiMH GP 1800
-
-
-
-
-
-
-
-
19
83
7.2
85
-
-
-
-
NiMH GP 2500
-
-
-
-
-
-
-
-
26
113
10
118
-
-
-
-

Вот тут уже заметна разница в работе батареек, специально рассчитанных на работу в фотоаппаратах и фотовспышках. 3.5 раза - это уже неплохо, правда цена больше в 5 раз. А вот ставить дорогущие батарейки в приемник или плеер явно не имеет смысла. Для плееров никель металлгидридные аккумуляторы оказались совсем не хуже батареек.

Особенности питания и использования GPS

С приемниками и плеерами мы определились, а как же быть с GPS? Теста для него в списке индустриальных не предусмотрено. Ну нет - так нет. Попробуем разобраться сами по графикам и таблицам в документации производителей.

В документации на GPS приемники не указывается потребляемый ток, разве что в инструкции на престарелый Magellan GPS 4000XL указано, что он потребляет в среднем 80 mA без подсветки и 140 с подсветкой экрана. Хотя я не поленился померять и у меня получилось 115 и 180 соответственно.

Исходя из средней емкости алкалайновой батарейки 2800 mAh, я пересчитал время непрерывной работы некоторого количества GPS приемников в средний потребляемый ток и потребляемую мощность в расчете на одну батарейку. Средним напряжением на батарейке я посчитал величину 1.2 V, что хорошо совпадает с измерениями на реальных приборах. Вот что у меня получилось:

Фирма
Модель GPS приемника
Питание
Время работы,
h
Потребляемый ток,
mA
Мощность на 1 батарейку
mW
Вычисл.
Измерен.
Вычисл.
Измерен.
Garmin eTrex Vista
2xAA
12
233
-
280
-
eTrex Legend
2xAA
16
175
-
210
-
GPS 76
2xAA
16
175
-
210
-
eTrex Venture
2xAA
20
140
-
168
-
eTrex Vista C
2xAA
20
140
-
168
-
GPSMAP 60CS
2xAA
20
140
-
168
-
GPSMAP 76CS
2xAA
20
140
-
168
-
eTrex
2xAA
22
127
-
153
-
eTrex Camo
2xAA
22
127
-
153
-
eTrex Summit
2xAA
22
127
-
153
-
GPS 12
4xAA
24
117
-
140
-
GPS 60
2xAA
28
100
83 - 112
120
124
eTrex Legend C
2xAA
36
78
~80
93
~96
Lowrance iFINDER
2xAA
12
233
-
280
-
iFINDER GO
2xAA
61
46
-
55
-
Magellan MAP 330
2xAA
10
280
-
336
-
MAP 410
4xAA
12
233
-
280
-
eXplorist 100
2xAA
14
200
-
240
-
Meridian
2xAA
14
200
-
240
-
SporTrack
2xAA
14
200
-
240
-
GPS 315 - 320
2xAA
15
187
140 - 240
224
245
GPS 310
2xAA
20
140
-
168
-
GPS 4000XL
4xAA
24
117
112
140
135
GPS 300
2xAA
24
117
-
140
-

Чтобы не сильно углубляться я решил остановиться на двух типах GPS приемников:

Теперь рассмотрим некоторые особенности питания и использования ГПС приемников.

Потребляемый ток.

Указанная в документации емкость батареек обычно измеряется при токе 25 mA. При большем токе нагрузки часть энергии теряется на внутреннем сопротивлении и реальная емкость оказывается несколько ниже. Используя, приведенные в документации графики разряда батарей при различных токах, я построил зависимости реально отданных батарейкой миллиамперчасов от тока нагрузки. Данные для графиков усреднены по нескольким типам батареек.

При токе 100 mA (современные приемники Garmin), почти у всех батареек теряется около 20% емкости. Более прожорливые Магелланы нагружают батарейки сильнее. При этом емкость солевых составляет около 60% от номинальной, а алкалайновых 65%. Улучшенные алкалайновые на 200 миллиамперах теряют 30% емкости, то есть они всего на 8% лучше. Если учесть, что и емкость у них на 15% больше, то получается, что они будут работать в магелланах на 25% дольше.

Для литиевых батареек и аккумуляторов 200 mA - это пустяки. Потери емкости у них начинаются при токах более 1 ампера. На таких токах литиевые батарейки более чем втрое лучше алкалайновых. Но на токе 200 mA, разница составляет всего 30-40%. Потому заявленное производителями "в 5 раз дольше" к GPS приемникам не относится.

Напряжение питания.

В инструкциях обычно указывают, что напряжение которое дает батарейка 1,5 вольта, а аккумулятор 1.2. При измерении емкости, батарейки разряжают до напряжения 0.8 вольта, а аккумулятор 1,1. Многие устройства при таком значении уже не работают. К счастью, большинство GPS выключается при напряжении 0.9 - 0.8 вольта на батарейку. В отличие от цифровых фотоаппаратов они используют батарейки почти полностью.

Реальность несколько отличается от традиций. Напряжение на солевых и алкалайновых батарейках по мере разряда плавно снижается от 1,5 до 0,8 вольта. Аккумулятор кратковременно выдает 1,3 вольта, потом почти все время напряжение удерживается относительно постоянным, около 1,2 вольта, и, затем, резко падает. Так же ведут себя и литиевые батарейки.

На рисунке приведены реальные кривые разряда солевой батарейки "Наша Сила" и аккумулятора Energizer 2300 в GPS приемнике Magellan 315. Данные по алкалайновой батарейке MN1500 и литиевой L91 взяты из документации при нагрузке постоянной мощностью 250 mW. При этом получается, что солевая батарейка выдает в среднем 1,15 V, алкалайновая и аккумулятор - 1,2 V, а литиевая батарейка - 1,45 V.

Потребляемая мощность.

Внутри GPS приемника обычно есть преобразователь, который вырабатывает все необходимые приемнику напряжения, а также поддерживает их постоянными и не зависящими от степени разряда батарей. Поэтому приемник потребляет не постоянный ток, а постоянную мощность. Вернее мощность по мере разряда тоже увеличивается, поскольку начинают сказываться потери в самом преобразователе. Пока батарейки свежие, приемник потребляет относительно небольшой ток. По мере разряда ток увеличивается, GPS быстро "доедает" батарейки и требует новые. Примерно так же ведут себя цифровые фотоаппараты, фотовспышки, микрокомпьютеры и прочие современные электронные устройства.

С учетом этого получается, что, чем выше напряжение, которое выдает источник питания, тем меньше потребляемый приемником ток. Поскольку у литиевой батарейки среднее напряжение на 20% выше, то и работать она при прочих равных условиях будет на 20% дольше.

Несмотря на то, что на алкалайновых батарейках пишется 1,5 вольта, а на аккумуляторах всего 1,2, никакого преимущества они перед аккумуляторами не имеют. Единственная разница в том, что после того как приемник выдал предупреждение о необходимости смены источника питания, при установленных батарейках, вы можете подождать еще минут 30, а аккумуляторы стоит сменить немедленно, пока приемник не выключился.

Время работы.

Достаточно сильное влияние оказывает на время работы и то, как мы пользуемся прибором. Если GPS приемник используется для того, чтобы отметить координаты рыбного места, понравившейся поляны или для того, чтобы найти оставленную на лесной дороге машину, то после часа-двух работы мы его выключаем. При этом, батарейки какое-то время "отдыхают". Для батареек это очень важно. За время "отдыха" они могут немного восстановить заряд. У аккумуляторов такого эффекта нет и "отдых" им не нужен.

В туристских походах и экспедициях GPS используется почти постоянно, то есть как минимум по 8 часов в день. В экстремальных условиях приемник может быть необходим и круглосуточно.

Мы не будем рассматривать случаи использования GPS в машине или для прогулок по паркам и скверам. Поэтому будем считать, что аккумуляторы мы заряжаем дома, батарейки по дороге не покупаем и с вертолета нам их не сбрасывают. То есть питания нам должно хватить на все мероприятие, даже если это туристкий поход пятой категории на 25 дней.

Источник питания
Garmin Legend C
Magellan GPS 315
Тип
Название
Обозначение
100 mA
100 mW
200 mA
250 mW
Замер
Carbon Eveready 1215
8
-
2.1
-
-
Наша сила
-
-
-
-
-
2.4
Alkaline Eveready Gold A91
20
-
9
9
-
Energizer E91
20
-
9
9
-
Duracell MN1500
20
-
10
-
-
Duracell Ultra MX1500
-
20
-
10
-
Energizer e2 X91
22
30
10
9
-
Lithium Eneggizer e2 Lithium L91
30
44
13
17
-
NiCd GP 1000 100AAS
11
-
5
-
-
NiMH OLympus Camedia NiMH 1700
-
-
-
-
5
GP 1800 GP180AAHC
18
-
9
-
6.5
Наша Сила NiMH 2300
23
-
11
-
7.7
Energizer 2300 NH15-2300
23
-
11
-
10.5
SANYO 2500 HR-3U-2500
25
-
12.5
-
-

В этой таблице я собрал из документации на источники питания данные о вемени их работы в режимах, приблизительно соответствующих, работе в GPS приемниках. В последней колонке приведены реальные данные работы в Magellan GPS 315 в режиме поиска спутников. Учтите, что все аккумуляторы, кроме Energizer, у меня далеко не новые и проработали уже по нескольку лет. Так что за их емкость я не ручаюсь.

Лидером здесь, естественно, выступает литиевая батарейка, а аутсайдерами солевые. Все остальные держатся плотной группой и обеспечивают питание Гарминов в течение 2 -2.5 дней (по 8 часов), а магелланов в течение дня. Итого на серьезный поход (25 ходовых дней) мне понадобится 50 батареек общим весом почти полтора кило.

Различные ухищрения типа динамо-генераторов и солнечных батарей не спасают положения. Приемлемых размеров солнечная батарея заражает аккумуляторы с той же скоростью, с какой GPS их разряжает. То есть заряжать их на привалах не удастся, а заряжать "на ходу" я уже пробовал. Нереально!

Фактор стоимости.

Когда я покупал GPS приемник, я об этом не думал. Прозрение пришло, когда я собрался в первый же поход. Всех имеющихся у меня аккумуляторов как раз хватило на три дня питания Magellan 4000XL и цифровой мыльницы. Пришлось срочно докупать еще аккумуляторы и более мощное зарядное устройство. И вот теперь стоимость этого барахла у меня уже превысила стоимость самого GPS. Огорчившись осознанием этого факта, я решил вновь посмотреть в сторону батареек.

Тип
Наименование
Время работы
в Legend C,
час
Стоимость
комплекта,
грн
Затраты
на 8 часов работы,
грн
Carbon Наша Сила
8
1,4
1,40
Alkalne Duracell
20
6
2,40
Alkaline Energizer e2
22
8
2,90
Lithium Energizer e2 Lithium
44
30
5,46
NiMH Sanyo 2500
25
50
0,016 ???

Купленные в ближайшем магазине "Улучшенные солевые батарейки Наша Сила" проработали в моем магеллане почти два с половиной часа. Легенде, по идее, их должно хватить часов на 6. Этого вполне хватит на прогулку, рыбалку или вылазку за грибами. И обойдется это удовольствие всего в 1 гривну 40 копеек. Только надо не забыть после прогулки их вынуть из приемника и немедленно выкинуть.

Если GPS используется все-таки более регулярно (больше чем раз в год), то стоит не пожлобиться и купить алкалайновые батарейки, например просто Duracell, Energizer или GP Super Alkaline. Проработают они в 2-3 раза дольше, и их можно оставлять в приемнике. В отличие от солевых, они там не "потекут". Стоить комплект из двух батареек будет 5-6 гривен, что несколько дороже.

Приобретение всяких Turbo, Super и Ultra, на мой взгляд, неоправдано. Емкость их не настолько больше, чем они дороже. Особенно это касается GP Digi 1. Так и чешутся руки купить и разрядить.

Литиевые батарейки стоят пока очень дорого. Но и время работы они обеспечивают самое большое. Если они действительно будут работать в Легенде 5 дней, то, отправляясь на Алтай или Таймыр, стоит хорошо подумать. Затраты на 25 дней похода составят около 150 гривен (30$), что совсем немного по сравнению с билетом на самолет. Мало того, литиевые батарейки почти в два раза легче алкалайновых (всего 14,5 г. против 24).

Мизерная стоимость аккумуляторов из расчета их цены поделенной на 1000 циклов зарядки, просто поражает, и тем самым вводит в заблуждение. Но давайте подумаем серьезно. Пусть эти аккумуляторы прослужат у вас 5 лет, хотя через пять лет емкость у них будет уже далеко не та. Даже пользуясь своей Легендой каждый день по 8 часов без праздников и выходных, за 5 лет вы их используете всего (365*5/2) 912 раз.

Теперь давайте реально. Работая руководителем скаутского клуба я выезжаю с детьми в лес каждое второе воскресенье. Итого получается 50 циклов в год или 250 за пять лет. Для этой работы мне достаточно 4 аккумулятора и одного зарядного устройства общей стоимостью 200 гривен. Итого одна зарядка мне обходится в 80 копеек. А это не так уже и мало.

С учетом того, что приходится ходить в небольшие походы до 10 дней и питать еще фотоаппарат и фонарик, общее количество аккумуляторов у меня достигло 20 штук на общую сумму, вместе с двумя зарядками, 700 гривен. Это больше, чем я заплатил за Magellan GPS 315.

Для серьезного спортивного похода даже с Легендой или GPS 60 понадобится 9-10 комплектов аккумуляторов на общую сумму около 500 гривен. Остальное время этот запас будет просто лежать, ведь в серьезные походы обычные люди больше 2 раз в год не ходят.

Путем несложных математических вычислений можно легко сравнить затраты на аккумуляторы и батарейки:
- предположим у вас 4 аккумулятора по 25 грн (100 грн) и зарядное устройство, еще 100 грн. Итого 200.
- пусть аккумуляторы и зарядка у вас прослужат 5 лет. Итого в год получается 40 грн.
- эта сумма по цене эквивалентна 16 алкалайновым батарейкам (по 2.50) или 8 комплектам по 2 батарейки.

Итого получается, что если пользоваться аккумуляторами реже чем 8 раз в год, то они обойдутся дороже чем батарейки. Для себя я решил оставить по паре комплектов аккумуляторов для GPS и фотоаппарата, а на большие походы запасаться батарейками.

Работа при низких температурах.

Там где мы бродим с GPS не всегда бывает тепло и сухо. А в горах вообще тепло не бывает. При подъеме в гору на каждый километр, температура падает на 10 градусов. Поэтому туристам и альпинистам не мешало бы знать как поведут себя источники питания при низкой температуре.

Большинство батареек и аккумуляторов работает при температурах от минус 18-20 градусов цельсия до плюс 50-60. Исключение составляют литиевые батарейки, для которых заявлена работа при минус 40. Сами приемники работают приблизительно в том же диавпазоне - от минус 10-20 до плюс 60-70. Только мне кажется, что жидкокристаллический дисплей при минус 10 замерзнет и будет показывать одни и те же координаты, пока не согреется.

При понижении температуры емкость элементов питания понижается. Это вызвано тем, что при низкой температуре резко увеличивается их внутреннее сопротивление, соответственно, уменьшается выдаваемое ими наприяжение. Прибор при низких температурах выключается раньше, не использовав всю запасенную в источнике энергию. Естественно, чем больше ток нагрузки, тем сильнее снижается емкость.

Мне кажется, эффект должен быть обратимым. То есть после повышения температуры батарейка может "доработать" положенное время. Личный опыт это подтверждает. Аккумуляторы, отказавшиеся работать холодным утром, прекрасно работали днем, когда достаточно потеплело.

Информацию о влиянии температуры приводят не все фирмы, а те данные, что есть сильно отличаются друг от друга. Это не удивительно. Емкость зависит не только от тока нагрузки, но и от ее характера (постоянная мощность или постоянное сопротивление) и от того, при каком напряжении выключается прибор. Влияют на это и особенности технологии разных производителей.

Померять такие характеристики достаточно хлопотно. Я, например не решился их проверить. У меня не оказалось стойкого желания просидеть часов десять в холодильнике. Найденные в разных источниках данные я попытался усреднить и показать на графиках. За их точность я не ручаюсь. Воспринимайте их в чисто качественно смысле.

Как ни станно, хуже всего показали себя самые современные алкалайновые батарейки и никель металлгидридные аккумуляторы. Если при положительных температурах они еще обеспечивают приемлемую емкость, то при отрицательных их использовать, видимо, не стоит. Правда большинство производителей этого и не гарантирует.

Солевые батарейки и никель кадмиевые аккумуляторы должны работать на морозе несколько лучше, но из-за своей малой начальной емкости тоже не обеспечат удовлетворительной работы. Единственное исключение - это литиевые батарейки. На них мороз почти не влияет. Наверное, это выход, для тех кому далеко на север или высоко вверх.

Срок хранения и эффект саморазряда.

Современные алкалайновые батарейки имеют большой срок хранения. За год они потреяют не более нескольких процентов своей емкости даже в летнюю жару. Хотя хранить их все таки лучше в сухом прохладном месте. Поэтому, если вы ходите только в Крым и только на майские праздники, то недоеденные батареки вполне могут подождать до следующего года.

Владельцам GPS приемников без встроенной батареи, для работы внутренних часов и поддержки хранимой информации приедется хранить свой прибор с батареками. Ток, который потребляет выключенный приемник не превышает 10-20 mkA. За год хранения он использует всего около 100 mAh и батарейки почти не разрядит.

Аккумуляторы саморазряжаются гораздо быстрее. Считается, что NiMH аккумуляторы за месяц теряют около 20% емкости. Это при темепературе 21 градус. При сорокоградусной жаре через месяц останется только четверть емкости, а при нулевой температуре потеряется только 5%.

Я не думаю, что есть необходимость хранить заряженные аккумуляторы больше месяца. При таких сроках "автономного плавания" стоит переходить на батарейки или искать возможность подзарядки в пути. В революционном открытии фирмы SANYO, выпустившей аккумуляторы eneloop с очень низким саморазрядом, на мой взгляд, нет никакого смысла, особенно учитывая наши вычисления по поводу стоимости одной зарядки. Да и сама фирма в своей рекламе больше напирает но тот факт, что купленные аккумуляторы не надо сразу же заряжать, поскольку до покупки они не успевают разрядиться.

Выводы

А выводов у меня никаких нет. Мечта о том, что "Эта музыка будет вечной, если я заменю батарейки" не оправдалась. Чудо-батарейки еще не изобрели.

Я надеюсь только на то, что воспользовавшись тем, что я тут накопал в документации и помучал в своем Магеллане, позволит кому-то немного разобраться в этом и выбрать себе оптимальный вариант - оптимальный только для него самого.

Дмитрий Калинин
HL-laboratory
www.hllab.dp.ua


Рейтинг GPS Клуба
На правах рекламы: