Informações Técnicas |
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armazenamento alguns tipos de bateria requerem cuidados especiais no armazenamento quanto à carga:
| tipo | como deve ser armazenada |
| chumbo-ácido | carregada |
| NiCd | descarregada |
carregadores repõem a energia perdida durante o processo de descarga da bateria. Para cada tipo de bateria existe um carregador apropriado; não devem ser utilizados carregadores destinados a determinado tipo de bateria com outra. Além do tipo padrão, que utiliza energia elétrica comum (corrente alternada residencial), existem carregadores que funcionam com energia solar - úteis em locais onde é dificil encontrar energia elétrica - ou corrente contínua de 12 volts - padrão em automóveis.
Voltagens: os tipos recentes adaptam-se automaticamente aos diversos valores de voltagem e corrente dos vários lugares e países, porém não aos tipos de pinos de tomadas existentes - para tanto, conversores devem ser utilizados. Existem carregadores rápidos e lentos (baterias do tipo chumbo-ácido carregam melhor com os lentos e as do tipo NiCd com os do tipo rápido). Para as baterias do tipo NiCd existem carregadores com função adicional de descarga (refresh).
chumbo-ácido inventada nos anos 1800, tem como componentes básicos o chumbo ou óxido de chumbo e o ácido sulfúrico. Vantagens: custo relativamente baixo, resistência a grandes variações de temperatura e grande durabilidade. Desvantagens: pesada, consome bastante tempo para ser carregada, descarrega-se rapidamente, sofre queda (pequena, porém constante) de voltagem durante sua utilização e não pode ser recarregada totalmente com tanta frequência quanto os outros tipos. Além disso, sua melhor utilização é a esporádica, uma vez que este tipo de bateria é desenhado para ser constantemente carregada e eventualmente descarregada (ex.: é o tipo utilizado em automóveis, sendo carregada com o motor em funcionamento e descarregada nas partidas) . Esta forma de utilização não é a comum em filmagens, onde o ciclo é carga total-descarga-total, o que pode ocasionar falhas e/ou perda prematura de carga.
Conforme o fabricante, podem ocorrer também variações, como resistência a ciclos de carga/descarga muito rápidos e na pureza do ácido utilizado - que reflete-se em sua durabilidade (geralmente as melhores são fabricadas nos EUA / Japão). A forma de apresentação também varia: baterias seladas do tipo chumbo ácido podem conter células líquidas, gelatinosas ou semi-gelatinosas; no primeiro caso, a bateria tem que ser carregada / descarregada sempre na posição vertical, o que torna-se uma restrição à flexibilidade de seu uso. O segundo tipo tenta contornar este problema, embora introduzindo outro: aumenta o efeito de queda de voltagem com a descarga, mencionado no ínicio. O terceiro reúne as vantagens dos dois outros, sem seus inconvenientes.
Para contornar o grande tempo de carga deste tipo de bateria, alguns fabricantes comercializam carregadores rápidos, porém somente baterias projetadas para sofrer este processo devem ser utilizadas nos mesmos, e mesmo assim, esporadicamente: o processo de carga rápida tende a diminuir a capacidade de fornecer energia entre uma recarga e outra. Para prolongar seu tempo de vida útil, não devem ser totalmente descarregadas antes de uma nova recarga, não devem permanecer muito tempo descarregadas e devem ser armazenadas totalmente carregadas - se por um longo período, recarregá-las de tempos em tempos.
cintos acomodam várias baterias conectadas umas às outras, permitindo um tempo grande de utilização contínua. Alguns tipos incluem também o carregador.
coletes acomodam várias baterias conectadas umas às outras, permitindo um tempo grande de utilização contínua. Alguns tipos incluem também o carregador.
consumo desenvolvimentos tecnológicos recentes tem possibilitado a fabricação de câmeras que consomem menos energia - aumentando assim o tempo de uso da bateria. A Sony, por exemplo, comercializa câmeras com esta característica, com seu sistema denominado Stamina ® .
CPS (Camera Power System) sistema de alimentação elétrica para câmeras onde a energia é continuamente produzida, ao contrário das baterias, onde a mesma é armazenada / descarregada. O sistema é composto por uma parte permanentemente conectada à câmera, no local onde uma bateria seria conectada, denominada Power System; nesta parte são encaixados cartuchos de hidreto de metal contendo hidrogênio. Estes cartuchos podem ser trocados com a câmera em funcionamento, e recarregados em uma parte separada da câmera, denominada Refilling Station. Desenvolvido em 2001 pela PowerTek International Corporation para uso em câmeras profissionais, este sistema supera com vantagens o uso de baterias: cada cartucho fornece 4 horas contínuas de energia (no Power System é possível o encaixe de 2 cartuchos simultaneamente) sendo recarregado na Refilling Station em apenas 30 minutos.
efeito memória termo aplicado a baterias do tipo níquel-cádmio (NiCd). No processo de descarga normal e gradual que acontece enquanto a bateria está sendo utilizada pela câmera, ocorre uma pequena queda abrupta na voltagem fornecida pela bateria, próximo ao ponto em que quase não resta mais nenhuma carga. A câmera interpreta esta queda como sinal de que a energia fornecida pela bateria chegou ao fim e a desliga automaticamente.
O problema ocorre quando esta queda vai pouco a pouco deslocando-se do ponto onde quase não resta mais nenhuma carga para pontos onde a bateria ainda está começando a ser descarregada. A câmera passa a desligar-se nestes pontos, ou seja, com a bateria ainda carregada: é o chamado efeito memória. O termo memória originou-se de um fenômeno semelhante (queda abrupta da voltagem com a bateria ainda carregada) que ocorria com baterias deste tipo instaladas em satélites; estas, sofriam um processo cíclico de carga-descarga, onde o tempo de carga era sempre o mesmo e sempre igual ao de descarga. A NASA verificou que as baterias de alguma forma 'lembravam' o ponto até onde tinham sido descarregadas, porque a partir deste ponto, mesmo ainda com carga, ocorria a queda de voltagem. Na realidade a utilização de baterias em câmeras de vídeo nada tem a ver com esta forma cíclica repetida de carga-descarga em tempos iguais dos satélites e o problema aqui também ocorre, mas por outra razão - embora tenha-se herdado o nome deste fenômeno nos satélites.
A segunda causa deste efeito - e a que ocorre com as câmeras de vídeo - é acarretada por uma carga que se prolongou além do tempo necessário, ou seja, o cuidado que se deve ter é não deixar baterias deste tipo no carregador além do tempo necessário para que se complete a carga (geralmente os carregadores possuem luzes indicativas de término de carga e alguns modelos de carregadores desligam-se automaticamente ao término deste processo - evitando o efeito - como carregadores de telefone sem fio p.ex). Se a bateria for mantida no carregador em funcionamento, o mesmo começará a provocar mudanças químicas na estrutura da mesma (mudando o hidróxido de níquel de sua forma de cristais 'beta'- que produz mais energia - para sua forma de cristais 'gama' - que produz menos energia), fazendo com que estas partes passem a enviar corrente durante o uso com uma voltagem menor. Assim, uma bateria que fornece 8 Volts passa p.ex. a ter partes da mesma descarregando a 7,5 Volts; quando, durante o uso, o processo de descarga atinge estas partes, a câmera interpreta a queda de voltagem como "bateria descarregada" e se desliga automaticamente. O efeito memória também pode ocorrer se uma bateria de NiCd, do tipo não apropriado para carga rápida, for colocada em um carregador deste tipo.
Uma vez ocorrido o problema, a bateria pode ser recondicionada (recuperando-se sua estrutura química original) descarregando-a quase que totalmente e tornando-a a carregá-la. Porém este procedimento não deve ser efetuado sempre a cada utilização e sim esporadicamente, sob pena de encurtar o tempo de vida útil da bateria.
Alguns fabricantes vendem baterias NiCd do tipo 'no-memory' - na realidade, estas baterias fornecem uma voltagem ligeiramente superior (não suficiente para prejudicar a câmera) na tentativa de 'enganar' o circuito protetor da câmera - porém muitas ainda assim continuam sujeitas ao fenômeno, se mantidas no carregador durante muito tempo. Outros modelos possuem um microchip instalado na bateria para impedir a carga além do tempo necessário. Outro cuidado com este tipo de bateria (que também evita o efeito memória) é não descarregá-la completamente antes de uma nova recarga (o processo de refresh, presente em alguns carregadores, atende esta observação, porque efetua a descarga da bateria, mantendo porém um mínimo de voltagem na mesma - cerca de 1V - antes de iniciar a nova recarga)
estado de carga verificando a intensidade de corrente fornecida pela bateria, a maioria das câmeras consegue deduzir aproximadamente o estado de carga da mesma e exibí-lo, geralmente através de uma indicação gráfica dividida em segmentos, representando por exemplo cada um cerca de 20% da capacidade máxima. Existem sistemas - como o AccuPower ® , desenvolvido pela Sony - onde esta indicação atinge a precisão de minutos, trabalhando em conjunto com informações transmitidas pela bateria, do tipo InfoLithium®, também desenvolvida pela Sony.
LED indicador luminoso existente em alguns tipos de bateria que avisa o estado de carga da mesma.
lítion-íon (Li+) popularizada com o advento de micro circuitos eletrônicos utilizados em relógios, jogos, etc... Vantagens: destaca-se entre os demais tipos por descarregar-se muito lentamente quando armazenada carregada (em média 10% ao mês), e pelo tempo de recarga baixo. Entre os outros tipos, são as mais leves. Oferecem cerca do dobro da capacidade de uma bateria do tipo NiMH com o mesmo tamanho. O tempo de recarga também é o mais rápido quando comparado aos demais tipos. Desvantagem: custo alto. É o tipo mais utilizado em camcorders atualmente.
mAh (mili ampére hora) indicação da duração prevista da carga de uma pilha ou bateria. Assim, duas pilhas ou baterias recarregáveis podem ter a mesma voltagem, porém uma delas durar mais do que outra até que sua carga se esgote. A indicação "mili ampére" refere-se ao valor de corrente elétrica equivalente a 1A (um ampére) dividido por mil. Se uma pilha ou bateria possui 1.000 mAh especificado em seu rótulo, isso significa que a mesma consegue fornecer corrente elétrica de 1A durante 1 hora (1.000 mA é o mesmo que 1A). Ou então, de 2A durante meia hora. Ou de 0,5A durante 2 horas. Em outras palavras, quanto maior o consumo de corrente, menor a durabilidade da pilha / bateria. É por este motivo que uma mesma pilha / bateria dura mais em um tipo de aparelho do que em outro (máquina fotográfica digital e CD player por exemplo). Existe uma fórmula que relaciona voltagem com corrente (U=R.i), onde U=voltagem, R=resistência à passagem de corrente e i=corrente elétrica. Diferentes aparelhos possuem diferentes resistências à passagem de corrente pelos mesmos. Mantendo-se constante a voltagem, a corrente fornecida pela pilha / bateria vai variar de um aparelho para outro.
A indicação "mAh" serve então para comparação de durabilidade prevista da carga de pilhas / baterias de diferentes tipos e marcas. Quanto maior o valor de mAh, mais energia a pilha / bateria acumula. De modo geral, para os tipos recarregáveis, quanto maior o valor de mAh, maior o tempo de durabilidade da carga, mas também maior será o tempo de recarga. Para os tipos descartáveis, quanto maior o valor de mAh maior o tempo de duração da pilha / bateria.microprocessador geralmente a indicação do estado de carga de uma bateria é detectado e analisado pela câmera através da intensidade da corrente fornecida. Alguns tipos de bateria no entanto, como as baterias InfoLithum® desenvolvidas pela Sony, possuem um microprocessador embutido, que analisa continuamente o estado de carga da mesma e envia as informações para a câmera. Somente câmeras desenvolvidas para trabalhar opcionalmente com este tipo de bateria conseguem ler estes dados.
NiCd o mesmo que níquel-cádmio.
NiMH o mesmo que níquel-metal-hidreto
níquel-cádmio (NiCd) inventada nos anos 1900. Vantagens: potencial energético maior do que o da de chumbo-ácido, o que faz com que seja de 20 a 50% mais leve do que aquela, proporcionando um tempo de utilização superior para o mesmo peso. Não sofre queda de voltagem durante a utilização. Desvantagens: custo mais alto do que o da de chumbo-ácido, efeito memória e muito tóxica para o meio ambiente (devido ao metal cádmio). Além disto, este tipo de bateria sofre mais com extremos de temperatura, descarregando-se muito rapidamente em temperaturas muito baixas e não carregando-se totalmente em temperaturas muito elevadas.
Alguns fabricantes comercializam carregadores rápidos, porém somente baterias projetadas para sofrer este processo devem ser utilizadas nos mesmos (este tipo de bateria tende a aquecer-se mais do que os outros durante o processo de carga, principalmente em processo de carga rápida, gerando gases internamente que podem acarretar a explosão da mesma se não for do tipo projetada especificamente para este fim) . Para prolongar seu tempo de vida útil, devem ser armazenadas descarregadas (não totalmente).
níquel-metal-hidreto (NiMH) possui algumas vantagens em relação aos outros tipos: resiste a um número maior de cargas/descargas em sua vida útil do que as de NiCd, possuindo um potencial energético ligeiramente superior a estas (20% em média); ainda em comparação com as de NiCd, possui custo apenas ligeiramente superior, tempo de recarga inferior e maior resistência a variações de temperatura. Tem praticamente o mesmo peso que as de NiCd. Desvantagem: custo superior ao das de níquel-cádmio.
voltagem geralmente 6 Volts (câmeras 8 mm ,VHS-C e SVHS-C), 8 Volts (câmeras DV e Hi8) ou 12 Volts (câmeras VHS e SVHS), embora existam variações (ex. 9,6 Volts, 10 Volts para câmeras VHS / SVHS e outras intermediárias).
zinco-ar é a mais recente tecnologia comercializável desenvolvida para o armazenamento de energia. Este tipo de bateria funciona extraindo o oxigênio existente no ar para reagir com o zinco e produzir eletricidade. Seu princípio de funcionamento é semelhante ao das baterias alcalinas, onde também o metal zinco existente em seu interior reage com o oxigênio para produzir energia. Porém, enquanto que nestas baterias o oxigênio é fornecido por um componente interno (dióxido de manganês), nas baterias do tipo zinco-ar ele provém da atmosfera - por isso a bateria possui vários orifícios a seu redor.
Ao contrário de outros tipos, como NiCd, estas baterias não possuem metais pesados (como o cádmio) e portanto não agridem o meio ambiente. Baterias funcionam basicamente através de 2 elementos que reagem entre si, o cátodo e o ânodo; em baterias do tipo zinco-ar o oxigênio faz o papel do cátodo, liberando mais espaço interno para o ânodo. Com isso, este é o tipo de bateria que fornece maior capacidade de energia armazenada no mesmo espaço em comparação com outros tipos.
Existem dois tipos de baterias zinco-ar: as que podem ser recarregadas e as descartáveis, de uso único. Baterias deste tipo recarregáveis (onde células de zinco são substituídas) são utilizadas em aplicações como veículos elétricos movidos a bateria e as descartáveis em aplicações como câmeras de vídeo, telefones celulares, palmtops, etc... A grande vantagem deste tipo de bateria é sua durabilidade (tempo de descarga), bem maior do que a dos outros tipos até hoje existentes, o que a torna atrativa mesmo não podendo ser recarregada nos tipos de aplicações citados.