شرکتهای تولید کننده ساعت برای حفاظت از محیط زیست شروع به تولید  ساعتهای کردند که  با باتری قابل شارژ کار می کنند که این باتریها عمر بیشتری  نصبت به باتری های معمولی دارند و آسیب کمتری برای محیط زیست ایجاد می کنند.

  در این مقاله می خواهیم بدانیم

اولا باتری شارژی چیست؟وچگونه شارژ می شوند؟ باتری شارژی استفاده شده در ساعت چه مشخصاتی دارد؟ از چه موادی ساخته شده است؟ یک باتری شارژی بکار رفته در ساعت چه مدت شارژ نگه می دارد؟ عمر نهایی  باتری شارژی استفاده شده در ساعت چقدر هست؟ روش صحیح شارژ ساعتهایی که باتری انها قابل شارژ هست چگونه هست؟

یک باتری شارژی چگونه شارژ می شود؟

امروزه اکثریت مردم دنیا یک گوشی تلفن همراه دارند که حداقل روزی یک بار باید گوشی خود را  شارژ نمایند. ولی آیا تا بحال این سوال در ذهن شما ایجاد شده است که وقتی با یک ادابتور گوشی خود را به برق متصل می کنیم چه اتفاقی درون باتری رخ می دهند؟ و یا چگونه باتری دوباره شارژ می شود؟ برای درک  جواب این سوال بهتر است اشاره نمایبم به ساختار یک باتری خشک مانند باتری قلمی؛ درمقاله قبلی در مورد باتری ساعت اشاره کردیم که باتری یک پک شیمایی هست که وقتی در یک مدار الکتریک قرار می گیرد طی واکنش شیمیایی با آزاد شدن وجابجایی الکترون ها انرژی الکتریکی تولید می شود؛ و همچنین یاد گرفتیم  که در باتری قلمی معمولی قسمت بیرونی باتری از جنس فلز روی ساخته شده که تمایل به از دست دادن الکترون دارد؛ و میله مشکی رنگ وسط باتری از پودر کربن که تمایل به گرفتن الکترون دارد. استفاده شده است که به قطب مثبت باتری متصل می باشد و از ترکیب  هیدرواکسید پتاسیم  به عنوان الکترولیت استفاده شده است؛ که در زمان قرار گرفتن  باتری در یک مدار الکتریکی واکنش شیمیایی انجام می شود والکتریسته تولید میشود.

پس بطور خلاصه در درون باتری یک واکنش شیمیایی انجام می شود ودر نتیجه این واکنش شیمیایی جریان الکتریسته تولید می شود تا زمانی که این واکنش انجام  شود و ماده گیرنده الکترون، الکترون بگیرد و ماده دهنده الکترون؛ الکترون از دست بدهد؛ باتری سالم هست و همچنان انرژی الکتریکی تولید می شود. زمانی که ظرفیت اتم های مواد موجود در باتری برای گرفتن الکترون و از دست دادن الکترون تکمیل شود. دیگر واکنش شیمیایی انجام نمی شود وبه اصطلاح می گوییم باتری تمام شده است .

اما در ساخت باتریهای قابل شارژ از موادی استفاده شده است که بعد از مصرف باتری و به پایان رسیدن واکنش شیمیایی درون باتری و تکمیل شدن ظرفیت مواد گیرنده ودهنده الکترون با اتصال این  باتریها  به یک منبع انرژی الکتریکی با ولتاژ بالاتر از ولتاژ باتری این واکنش شیمیایی به صورت معکوس انجام می شود. یعنی ماده ای که تمایل به گرفتن الکترون داشت و ظرفیتش کامل شده بود را با جریان الکتریکی مجبور به
ازاد کردن الکترون می کنیم و ماده ای که تمایل به از دست دادن الکترون داشت را مجبور به گرفتن الکترون می کنیم تا زمانی که دوباره ظرفیت انها پر شود وبه اصطلاح می گوییم  باتری شارژ کامل شد.

باتری ساعت سولار به وسیله چه چیزی  شارژ می شود؟

ساعتهایی  سولار و اکودرایو که در آنها باتری شارژی بکار رفته است به گونه ای طراحی شده اند که برای شارژ باتری نیاری به متصل شدن به یک منبع انژی ندارد. 
امروزه همه ما صفحه های خورشیدی که قادر هستند انرژی نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدل نمایند را بخوبی می شناسیم.

در زیر صفحه نیمه شفاف ساعتهای سولار  یک صفحه سولار  بکار رفته است که نور دریافتی توسط صفحه سولار به انرژی الکتریکی تبدیل شده و به عنوان یک منبع انرژی باعث شارژ شدن باتری ساعت می شود. البته در برخی از مدلها برد این ساعتها به گونه ای طراحی و ساخته شده  است که با خارج کردن باتری از روی موتور این ساعتها؛ انرژی الکتریکی تولید شده توسط صفحه سولار باعث کار کرد ساعت خواهد شد. خارج کردن باتری و گرفتن صفحه ساعت به سمت یک منبع نوری؛ ساده ترین روش برای تست سالم بودن صفحه سولار می باشد. در صورت کار کردن ثانیه ساعت در این روش متوجه خواهیم شد که  صفحه سولار سالم می باشد.

روش شارژ باتری در ساعت سیکو کنتیک

در ساعتهای سیکو کنتیک هم از باتری قابل شارژ استفاده شده است ولی در  این ساعتها باتری توسط نور شارژ نمی شود. ساعتهای کنتیک برای اولین بار توسط شرکت سیکو طراحی و تولید شده است.

برای درک بهتر روش شارژ  باتری در ساعتهای کنتیک به روش کار یک دینام برق اشاره می کنیم. دینام برق از یک سیم پیچ و یک هسته مرکزی آهنربایی تشکیل شده است با به حرکت در آمدن هسته مرکزی توسط نیروی مکانیکی و ایجاد میدان مغناطیسی باعث تولید برق می شود. یعنی انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی تبدل خواهد شد.

در ساعتهای سیکو کنتیک مانند ساعتهای اتوماتیک مکانیکی با حرکت دست لنگر نیم دایره ای شروع به حرکت می کند. حرکت لنگر توسط چرخ دنده به یک روتور انتقال پیدا می کند. که با چرخش روتور و ایجاد میدان مغناطیسی در درون سیم پیچ کنار روتور برق مورد نیاز برای شارژ خازن یا همان باتری شارژی تولید می شود. در تصویر زیر به وضوح این مطلب قابل مشاهد است.

تفاوت باتری و خازن

اصلی ترین تفاوت باتری معمولی غیر قابل شارژ ساعت با خازن یا همان باتری قابل شارژ در مواد بکار رفته در ساخت این دو می باشد. در ساخت باتری معمولی مورد استفاد در ساعت از اکسید نقره استفاده شده و در ساخت باتری قابل شارژ از نیکل کادمیوم و یا از لیتیوم -یون استفاده شده است.

دومین تفاوت باتری وخازن در مقدار ولتاژ آنها می باشد. باتری معمولی ساعت ۱/۵ ولت می باشد و باتری های سکه ای ۳ ولتی می باشند در صورتی که ولتاژ بیشتر خازنها ۲/۴ می باشد. با توجه به اینکه خازنهای مورد استفاده در ساعت از نظر اندازه قطر وضخامت دقیقا هم اندازه باتریهای مورد استفاده در ساعت ساخته شده اند. روی این خازنها بجای حروف CR حروف CTLو یاMT نوشته شده است و همچنین در بیشتر مدلها اتصال باتری  بر روی قطب منفی خازن پرس شده است و به همین دلیل برای هر مدل ساعت سولار و یا کنتیک باید از خازن فابریک مربوط به همان مدل استفاده شود. توصیه می شود هرگز در ساعتهای سولار، کنتیک و اکودرایو از باتری معمولی استفاده نشود. چون برد ساعت آسیب خواهد دید.

روش شارژ ساعتهای سولار

حال می خواهیم بدانیم  روش صحیح شارژ ساعتهای سولار؛ اکودرایو و سیکو کنتیک چگونه هست؟ مدت زمان لازم برای شارژ کامل باتری چقدر می باشد؟ و یا بعد از شارژ کامل؛ عمر باتری آنها چقدر خواهد بود؟
بهترین جواب برای این سوالات این است که بگوییم به دفترچه راهنمای ساعت مراجعه شود. چرا که جواب هر کدام از این سوالات برای هر مدل از ساعت سولار، اکودرایو و کنتیک متفاوت خواهد بود.

بعنوان مثال دو مدل سیکو سولار؛ مدلV-187و مدل V-157 را باهم مقایسه کنیم. مدل اول یعنی (V-187)در مقابل نور مستقیم خورشیدکه شدت تابش نور ۱۰۰.۰۰۰LUx (لوکس واحد اندازه گیری شدت تابش نور میباشد) می باشد در مدت دو ساعت باتری آن شارژ کامل می شود و در معرض نور محیط (منظور از نور محیط نور معمولی اتاق است که روشنایی ان ۷۰۰ LUX) می باشد. ۸۲ ساعت زمان نیاز است که شارژ این مدل ساعت کامل شود، عمر باتری آن بعد از شارژ کامل ۲ ماه می باشد ولی سیکو مدل V-157 در مقابل نور مستقیم خورشید ۹ ساعت زمان لازم است تا شارژ آن کامل شود؛ و با نور ۷۰۰LUX هرگز به شارژ کامل نمی رسد. عمر باتری آن بعد از شارژ کامل ۱۰ ماه می باشد. بنابراین با توجه به مقایسه دو مدل سیکو  سولار به این نتیجه می رسیم که  نمی توان برای همه ساعتهای سولار، اکورایو و کنتیک یک روش شارژ پیشنهاد نمود. تنها مطلب کلی که در مورد این ساعت ها میتوان گفت این است که مدلهای سولار و اکودرایور که با نور شارژ می شودند نباید برای مدت طولانی در محل تاریک و دور از نور  قرار گیرند و ساعتهای کنتیک که با حرکت دست شارژ می شوند نباید به مدت طولانی بدون استفاده رها شوند.

نهایت عمر کامل باتریهای شارژی در صورت استفاده درست و شارژ درست و به موقع بطور میانگین حدود ۸ الی ۱۰ سال می باشد. زمانی که دیگر خازن ساعت شما شارژ نگه ندارد، زمان تعویض خازن آن فرار رسیده است. داشتن اطلاعات صحیح از  نحوه استفاده هر وسیله خریداری شده حق مصرف کننده می باشد. ولی در خیلی موارد متاسفانه این اطلاعات در اختیار مشتری قرار نمی گیرد.

ارائه شده از گروه آموزشی واچ میکر.

انتشار با ذکر منبع بلامانع

نویسنده: عباس ساغری

1402/09/03