Читать интересную книгу Компьютерра PDA N77 (04.12.2010-10.12.2010) - Компьютерра

Хотя интернет-планшеты появились порядка десяти лет назад, настоящий их бум начался весной 2010 года после появления на рынке Apple iPad. Комбинация форм-фактора, функциональности и пользовательского интерфейса оказалась настолько удачной, что за один только второй квартал 2010 года в мире было продано более четырёх миллионов iPad.

iPad

Планшет оснащается 9,7-дюймовым сенсорным ёмкостным экраном с разрешением 1024х768 пикселей и поддержкой технологии мультитач, ARM-процессором Apple A4 c тактовой частотой 1 ГГц (встроенные ядро Cortex A8, графическое ядро PowerVR SGX 535 и 256 Мбайт ОЗУ), флэш-памятью объёмом 16, 32 или 64 Гбайт, датчиками ускорения и освещённости, а также беспроводными интерфейсами Wi-Fi IEEE 802.11a/b/g/n и Bluetooth 2.1+EDR. Модификация Wi-Fi 3G дополнительно снабжена модулем сотовой связи GSM/UMTS/HSDPA и A-GPS-навигатором. У планшета нет картридера и стандартных интерфейсных портов, кроме 3,5-миллиметрового выхода на наушники, что заставляет пользоваться недешёвыми аксессуарами, совместимыми с фирменным dock connector port.

Заявленная длительность автономной работы от встроенной батареи - до 10 часов. Габаритные размеры - 242х189х13 мм, масса - 680-730 г, в зависимости от модификации. Официальная цена iPad в России - от 19 990 до 33 990 рублей.

Различные китайские компании выпускают множество моделей планшетов на базе операционной системы Android 1.6, которые различаются лишь дизайном. Главные проблемы таких устройств - посредственное качество изготовления и ограниченная устаревшей версией Android функциональность.

Типичный продукт этого типа - планшет с 7-дюймовым резистивным сенсорным экраном с разрешением 800х480 точек, ARM-процессором с тактовой частотой от 500 до 600 МГц, 2-4 Гбайтами флэш-памяти и слотом для флэш-карт, а также модулем Wi-Fi и портом USB. Цены более чем доступные - от $100 до $200.

Постепенно на рынок Android-планшетов выходят известные бренды (Creative, Samsung, Toshiba, ViewSonic), но их продукты анонсированы не так давно и пока не получили заметного распространения.

В российской рознице пока появился только один "фирменный" планшет на Android - Samsung P1000 Galaxy Tab. Это компьютер с 7-дюймовым сенсорным дисплеем с разрешением 1024 х 600 пикселей на базе ARM-процессора Cortex A8 с видеоядром PowerVR SGX540 и 512 Мбайтами оперативной памяти. Планшет оснащается 16 Гбайтами памяти, интерфейсами Wi-Fi и Bluetooth, двумя камерами (0,3 и 1,3 Мп) и карт-ридером. Операционная система - Android 2.2. Габаритные размеры - 191 х 120 х 12, масса - 380 г. К сожалению, завышенная даже по сравнению с iPad цена (36 990 рублей) и небольшой экран делает его полностью неконкурентоспособным.

HP Slate 500

22 октября 2010 года был официально представлен первый планшетный компьютер на базе Windows 7 - HP Slate 500. Планшет оснащается 8,9-дюймовым ёмкостным сенсорным экраном с разрешением 1024х600 пикселей, поддержкой технологии мультитач и рукописного ввода, процессором Intel Atom Z540 с тактовой частотой 1,86 ГГц, 2 Гбайтами оперативной памяти, флэш-памятью на 32 или 64 Гбайт, фронтальной 0,3 Мп и основной (3 Мп) камерами, беспроводными интерфейсами Wi-Fi и Bluetooth, а также портом USB 2.0. Заявленная розничная цена новинки, ориентированной на корпоративное использование, - от $799. Других опытов использования WIndows 7 в интернет-планшетах известных производителей пока не замечено.

Аккумуляторные батареи: от и до

Автор: Олег Нечай

Опубликовано 08 декабря 2010 года

В современных ноутбуках и прочих портативных электронных устройствах применяются два типа аккумуляторных батарей: ионно-литиевые (чаще всего обозначаются как Li-ion) и ионно-литиевые полимерный (Li-Ion Pol). Это последнее поколение батарей обладает гораздо более высокой ёмкостью по сравнению с никель-металлогидридными и никель-кадмиевыми, в них отсутствует "эффект памяти", а ионно-литиевые полимерные аккумуляторы к тому же могут принимать практически любую необходимую форму, что незаменимо при конструировании миниатюрной электроники.

Как понятно из названия, принцип действия ионно-литиевых аккумуляторов основан на процессе переноса ионов лития с одного электрода на другой. Батареи с использованием положительного электрода (анода), выполненного из оксидов щелочного металла лития, впервые появились в начале девяностых годов XX века и стали использоваться в ноутбуках и портативных плеерах. В то время в качестве носителей в плеерах применялись компакт-кассеты, компакт-диски или мини-диски, а для их воспроизведения требовались электродвигатели, потребляющие массу энергии. Поэтому преимущества литиевых батарей перед никель-металлогидридными были особенно очевидными.

Однако производители электроники не торопились переходить на новый тип батарей: во-первых, литиевые аккумуляторы были значительно дороже "обычных", а во-вторых, из-за высокой химической активности лития эти батареи оказались взрывоопасными при перезаряде или перегреве. Благодаря использованию в аккумуляторах не самого лития, а его ионов вероятность взрыва не слишком высока. Однако потенциальная возможность такого происшествия сохраняется и в современных моделях, хотя это случается довольно редко, и причинами чаще всего служат отказ защитных электронных схем или нарушение правил эксплуатации.

Для обеспечения безопасности под крышкой аккумуляторных батарей устанавливается устройство, реагирующее увеличением сопротивления на повышение температуры, и клапан, размыкающий контакт между катодом и положительным выводом при повышении внутреннего давления газов. Кроме того, обязательно применяется и внешняя защита батареи, реагирующая на перезаряд и переразряд, повышение рабочей температуры и короткое замыкание.

Ионно-литиевые аккумуляторы чрезвычайно чувствительны к перезарядам и переразрядам, поэтому они почти всегда оснащаются соответствующим ограничителем. При переразряде батареи на поверхности анода может осаждаться металлический литий, а из катода выделяться кислород, что приводит к повышению давления и "тепловому разгону" и в результате может вызвать взрыв корпуса.

Однако в дешёвых ионно-литиевых батареях, где анод изготовлен из литиево-марганцевой шпинели, такие схемы защиты отсутствуют, поскольку марганец резко замедляет реакции металлизации на аноде и выделение кислорода на катоде. Из-за отсутствия цепей защиты, способных ограничить зарядный ток и вовремя прекратить зарядку, с такими батареями нельзя использовать универсальные зарядные устройства: их применение может вызвать перезаряд и привести к взрыву аккумулятора.

С ростом рабочего тока разряда ёмкость ионно-литиевых аккумуляторов снижается незначительно, но при этом немного уменьшается и рабочее напряжение. Ограничителем максимального рабочего тока выступает встроенное устройство защиты. При повышении рабочей температуры возможно снижение ёмкости, в том числе и необратимое, а при понижении температуры - уменьшение рабочего напряжения. Кроме того, при температуре окружающей среды ниже 5 °C выдаваемое аккумулятором напряжение может быть ниже номинального.

Катод ионно-литиевого аккумулятора изготовляется из графита (в первых модификациях он выполнялся из кокса) путем интеркаляции - ионы лития буквально раздвигают слои углеродной матрицы, располагаясь между ними. Анод выполняется из литированных оксидов кобальта, никеля или литиево-марганцевой шпинели. При разряде аккумулятора на аноде происходит интеркаляция лития в оксид, а на катоде - деинтеркаляция ионов из углеродного материала. При этом минимальное напряжение в разряженном элементе составляет от 3,4 В, в полностью заряженном - до 4,2 В.

Ионно-литиевые аккумуляторы чаще всего выпускаются в призматических корпусах, наиболее удобных для установки в ноутбуки и портативную технику. Кроме того, они могут производиться в цилиндрических корпусах и корпусах смешанного типа. Корпуса батарей делаются герметичными, что не только защищает питаемое устройство от применяемых в аккумуляторах реактивов, но и предохраняет батарею от вредного воздействия кислорода и влажности.

Энергетическая плотность современных батарей составляет 150-200 Вт* ч/кг или 350-450 Вт* ч/л, рабочее напряжение - 3,6-3,7 В, диапазон рабочих температур - от -20 до +56 °C. Расчётное количество циклов заряд/разряд до потери 20% ёмкости - от 500 до 1000, при этом учитываются лишь полные циклы, зарядка аккумулятора, разрядившегося менее чем на 50%, может отсрочить потерю ёмкости. При этом повышенная температура эксплуатации (+40 °C и выше) ускоряет износ и аккумулятор может потерять пятую часть ёмкости уже через 300-500 циклов заряда/разряда.

Саморазряд ионно-литиевой батареи составляет до 5% в течение первых 30 дней, затем - не более 1-3% в месяц. Для сравнения: никель-кадмиевые аккумуляторы могут потерять за месяц до 20% заряда, а никель-металлогидридные - до 30%.

У ионно-литиевых аккумуляторов комбинированная схема зарядки, благодаря которой возможна так называемая "быстрая зарядка", когда в течение относительно небольшого времени батарея заряжается примерно на две трети от номинальной ёмкости. До достижения 70-80% ёмкости батарея заряжается при постоянном токе, а затем - при постоянном напряжении. Резкий скачок напряжения свидетельствует о достижении полной ёмкости и служит сигналом к снижению силы тока и прекращению зарядки. В среднем, для достижения двух третей ёмкости современных моделей ионно-литиевых аккумуляторов достаточно 30-60 минут, для полной зарядки - 60-90 минут.