اختراع جدید مایکروسافت برای افزایش عمر باتری Surface Book

مایکروسافت مداری الکترونیکی برای شارژ باتری معرفی کرده است که عمر باتری نسل بعدی سرفیس‌بوک را بهبود می‌دهد.

سرفیس‌بوک مایکروسافت ویژگی‌های زیادی دارد که باعث می‌شود بسیار خاص به‌نظر برسد. این دستگاه دوکاره را می‌توان به‌عنوان لپ‌تاپی با امکانات عالی و تبلتی بزرگ استفاده کرد. پس تا زمانی‌که این دستگاه علاقه‌مندان بسیاری دارد و از آن استقبال می‌شود، جا دارد نقایص آن را برطرف کنند.

مایکروسافت اخیرا در مقاله‌ای درباره‌ی بهبودهای این لپ‌تاپ صحبت کرده‌ است:استفاده از چند باتری در دستگاه‌های الکترونیک یکی از راه‌هایی است که می‌توان با کمک آن زمان کارکرد باتری پس از شارژ کامل را افزایش داد. وقتی باتری‌ها به‌صورت موازی به‌هم متصل شده باشند، ویژگی‌های خاصی در شارژشدن از خود نشان می‌دهند (هم درزمینه‌ی ظرفیت شارژگیری و هم درزمینه‌ی میزان شارژشدگی در زمانی خاص). بااین‌حال، ممکن است بتوان باتری‌ها را به‌صورت سری به‌هم متصل کرد تا ولتاژ آن را افزایش داد یا اینکه آن‌ها را موازی کرد تا ولتاژ ثابت بماند؛ اما ظرفیت باتری افزایش یابد. بدین‌ترتیب، زمان شارژ و دشارژ مشخصی را می‌توان برای باتری در دو حالت تعریف کرد. هرچند باید توجه کرد اگر باتری‌هایی که برای این کار انتخاب می‌شوند ویژگی‌های شارژ متفاوتی داشته باشند، حفظ عمر باتری به وضعیت عملکرد نرمال باتری‌ها بستگی خواهد داشت. به‌عنوان مثال، اگر باتری کم‌ظرفیت را با سرعت شارژ بیش از مقدار مشخص‌شده شارژ کنیم، باتری دچار مشکلات جدی خواهد شد. همچنین، اگر باتری پرظرفیت را با سرعتی کمتر از مقدار مشخص‌شده شارژ کنیم، زمان شارژ طولانی خواهد شد و ممکن است بر عملکرد باتری در زمان دشارژشدن اثر بگذارد.

برای رفع این مشکلات در برخی از سیستم‌ها، باتری‌های شارژی مختلف در سیستم را از هم جدا می‌کنند تا در زمان شارژ به‌هم متصل نباشند. به‌عنوان مثال، ممکن است هنگام شارژ باتری پرظرفیت و باتری کم‌ظرفیت دو حالت شارژ وجود داشته باشد: حالت متوالی یا موازی. حالت شارژ متوالی این مشکل را دارد که زمان‌بَر است و اگر در حین شارژ اتصال به برق از بین برود، ممکن است دو باتری در حالت شارژ متفاوتی قرار داشته باشند و درنتیجه، یکی از آن‌ها از دیگری شارژ بگیرد و این شارژ با سرعت نامناسب باشد. حالت شارژ موازی نیز این ایراد را دارد که بسیار گران‌تر است و وقتی بعد از اتمام شارژ باتری‌ها را دوباره به‌هم متصل می‌کنیم، ممکن است تعادل شارژ نداشته باشند.

البته، باید به این نکته هم توجه کرد که در استفاده از باتری‌هایی با ویژگی‌های شارژ مختلف مشکل دیگری هم وجود دارد و آن، سرعت دشارژشدن آن‌ها است که باعث می‌شود در وضعیت شارژ متفاوتی قرار بگیرند (در مدت زمان خاصی پس از شارژ کامل، باتری‌ها میزان شارژ یکسانی نخواهند داشت). این مسئله مشکل دیگری ایجاد می‌کند. اگر دو باتری که در مدار به یکدیگر متصل هستند، شارژ یکسانی نداشته باشند؛ مثلا اگر یکی از آن‌ها ۷۰ درصد و دیگری ۲۰ درصد شارژ داشته باشد، باتری‌ای که شارژ بیشتری دارد، خود‌به‌خود دشارژ می‌شود تا دیگری را شارژ کند. حال اگر سرعت این دشارژ به‌دلیل اختلاف ظرفیت بسیار بین دو باتری و مقاومت داخلی هریک از باتری‌ها و مقاومت بین باتری‌ها زیاد باشد، ممکن است جریانی که بین دو باتری برقرار می‌شود، از میزان تعیین‌شده بیشتر شود و درنتیجه، عمر مفید باتری دوم بسیار کم شود.

مایکروسافت برای حل این مشکل راه‌حلی ارائه کرده‌ است که می‌تواند جریان بین دو باتری با ویژگی‌های مختلف را کنترل کند؛ درنتیجه، روند شارژ و دشارژ سریع‌تر و بسیار مؤثرتر خواهد بود.

سیستمی که در اینجا داریم، حداقل دو باتری با ویژگی‌های شارژ متفاوت را شامل می‌شود که به‌صورت موازی به‌هم متصل شده‌اند و قرار است با شارژر واحدی شارژ شوند. علاوه‌براین، در دستگاه مدار کنترل شارژ وجود دارد که مقاومت متغیری را در مسیر بین شارژر و اولین باتری قرار می‌دهد. این مدار کنترل جریان براساس پارامترهای دریافتی از باتری اول، سرعت شارژ را تنظیم می‌کند؛ درنتیجه، مقاومت متغیری که در مدار قرار دارد، طوری تنظیم خواهد شد که باتری اول با سرعت مناسب شارژ شود.

حالا که این تکنولوژی معرفی شده است، به‌نظر می‌رسد مایکروسافت قرار است این ابزار را در مدل بعدی سرفیس‌بوک استفاده کند.