Проверка батареек дюрасел: Как определить уровень зарядки батареек?

Придумываем технологию Powercheck / Хабр

Меня всегда интересовало как устроен и работает индикатор заряда на батарейках Duracell:

А также почему под ним указано, что тестировать нужно при 21°С. Но перед тем как посмотреть на решение, которое используется в батарейках, давайте попробуем прийти к нему самостоятельно.

Как известно, одним из способов проверки заряда батареи служит измерение напряжения на её выводах, и чем оно выше, тем лучше батарея заряжена. Наиболее простым и распространенным способом измерения напряжения является косвенный метод, при котором измеряется ток, протекающий через резистор с известным номиналом.

В этом случае протекающий по резистору R ток будет:

• создавать постоянное электромагнитное поле;
• нагревать резистор.

Первый эффект нам не очень интересен, т.к. нам нужно получить как можно более простое устройство, пусть и с некоторой погрешностью измерений. Но зато он широко используется в аналоговых электромеханических вольтметрах.

Второй эффект более интересен т.к. с его помощью в сочетании с термокраской можно получить нужный нам простой индикатор. Рассмотрим это решение. На изоляционную пленку батареи с внешней стороны наносится полоска яркого цвета, которая будет служить индикатором, и покрывается термокраской, которая будет становится прозрачной по мере нагревания. С внутренней же стороны изоляционной пленки наносится слой токопроводящего материала с определенным сопротивлением. И вроде бы индикатор готов?

Давайте рассмотрим ограничения этого решения и постараемся их решить. Во-первых, резистор на обратной стороне изоляции будет нагреваться равномерно, и соответственно степень заряда можно будет определять только по тому, насколько ярко просматривается индикаторная полоска через термокраску. Можно считать, что когда полоска не просматривается, батарея полностью разряжена, а когда полностью видна то заряд 100%. В этом случае придется наносить образцы цвета для нескольких уровней заряда, с которыми нужно будет сравнивать текущее показание индикатора. Это может вызывать трудности в считывании промежуточных значений.

А можно ли сделать так, чтобы индикаторная полоска проявлялась не вся сразу, а начиная с какого-либо конца? Тогда определять уровень заряда станет проще, т.к. уровень заряда может, например, соответствовать проценту проявившегося индикатора.

Из закона Джоуля-Ленца для постоянного тока и сопротивления, количество выделившегося тепла в проводнике зависит от значений тока, сопротивления и времени. Т.к. в цепи только одно сопротивление, то по нему протекает один ток. Время включения индикатора определяется пользователем. Из величин, которые можно изменить остается только сопротивление. Что если сделать сопротивление резистора неравномерным? Например, вот так:

Ширина резистора на рисунке определяет, ширину резистора на изоляции. Чем шире участок резистора, тем больше его поперечное сечение, а значит тем меньшее сопротивление он имеет. Схему можно перерисовать в следующем виде:

Где один неравномерный резистор представлен четырьмя последовательно включенными резисторами, такими что R1 > R2 > R3 > R4. Кроме того, увеличение ширины резистора увеличивает площадь с которой рассеивается тепло т.е. участки с меньшим сопротивлением будут медленнее нагреваться и быстрее остывать.

Таким образом, используя неравномерное сопротивление можно получить индикатор, в котором индикаторная полоса будет проявляться с заданной стороны (со стороны имеющей большее сопротивление) и до заданного уровня (определяется установившимся термобалансом). Примером может служить предыдущая версия индикатора:

Во-вторых, корпус батареи выполнен из металла т.е. имеет определенною теплоемкость и хорошо проводит тепло. Получается, что корпус будет служить неплохим радиатором для нашего индикатора. Значит необходимо поместить теплоизоляцию между индикатором и корпусом, т.к. нагрев всего корпуса батареи до необходимой температуры не самый лучший вариант. Как термоизолирующую прокладку можно использовать бумагу, картон или же воздух. Например, сделать подложку только по периметру индикатора.

В-третьих, в целях экономии заряда, индикатор не может быть постоянно включен. Значит нужна кнопка его включения. У нас есть металлический корпус батареи и токопроводящий слой резистора, изолированный прокладкой от корпуса. Конструкция очень напоминает мембранную кнопку, остается лишь сделать в изоляции отверстие и кнопка будет готова:

Итого, придуманный нами индикатор состоит из индикаторной полоски, на внешней стороне изоляции батареи, покрытой термокраской. С внутренний стороны нанесен резистор с неравномерным сопротивлением и отделен от корпуса батареи термопрокладкой, с помощью которой сделано подобие мембранной кнопки для включения индикатора. Вот мы и пришли к решению, которое используется в батарейках Duracell, и теперь можно смотреть, как оно в них реализовано:

Теперь понятно требование использования этого индикатора при 21°С. И в завершении, показания индикатора батареи типа AAA в зависимости от протекающего тока:

7 способов проверить батарейку — мультиметром, тестером и без прибора в домашних условиях.

Как
с помощью мультиметра или тестера узнать, заряжена батарейка или нет? Как ее
проверить в полевых условиях, когда под рукой вообще нет никаких приборов?

И
как при этом разобраться — пора ли ее выбрасывать или она еще прослужит
какое-то время? Сколько на исправном элементе питания должно быть вольт?

Нестандартные методы

В
детстве самым универсальным способом проверки было попробовать батарейку на
вкус. Щиплется – значит еще заряжена.

Особенно
удобна в этом плане крона.

Для
пальчиковых, язык нормального здорового человека не годится. Слишком далеко
друг от друга разнесены плюс и минус.

Одно время довольно популярны были модели Duracell со специальной сигнальной полоской, которая показывает уровень заряда.

Достаточно было нажать на две кнопочки и полоска окрашивалась в разные цвета, демонстрируя оставшуюся емкость.

На самом деле никакую емкость она не измеряла. Данная полоса изготавливается из термокраски и меняет свой цвет в зависимости от температуры.

Паяльник не даст соврать.

Умельцы зачастую вырезали с негодных батареек этот датчик и применяли его в других целях. Сейчас подобные устройства встречаются почему-то довольно редко.

Еще одним
оригинальным способом проверки является метод компаса.

Подносите компас к батарейке и проводите им вдоль корпуса. Если стрелка выстраивается строго по одной оси и не отклоняется в разные стороны, значит заряд еще есть.

Красный участок стрелы должен тянуться к минусу, белый – к плюсу.

Чем
больше гуляет стрелка, тем меньше заряда осталось в банке.

Измерение остаточного напряжения

Для
проверки батарейки прибором нам понадобится обычный китайский мультиметр. С его
помощью нужно будет замерить напряжение на полюсах (+ и -).

Обратите
внимание – на панели мультиметра есть две шкалы:

• постоянное напряжение – DCV

• переменное напряжение — ACV

Нам
понадобится “постоянка”. Устанавливаете переключатель в положение 20V.

Два
щупа вставляете в следующие разъемы:

• черный – в COM (общий)

• красный – в VΩmA

Находите
на батарейке плюсовой и минусовой контакт и прикладываете черный щуп к минусу,
а красный к плюсу.

По большому счету полярность при таких замерах существенной роли не играет.

Если
перепутаете плюс и минус, то на экране просто высветятся показания с
отрицательными значениями (перед цифрой будет стоять значок “минус”).

Номинальное
напряжение батарейки обычно указывается на ее корпусе.

Значения,
которые покажет мультиметр должны соответствовать этим данным, либо быть чуть
больше.

Например,
алкалиновая (щелочная) батарейка типоразмера АА (пальчиковая), имеет
номинальное напряжение 1,5 вольт. На исправном и заряженном элементе мультиметр
должен показать 1,5 – 1,6V.

Если
батарея будет немного разряжена, то и значения будут чуть меньше чем 1,5В.

Здесь
действует следующее правило:

• когда мультиметр показывает напряжение 1,35V и выше – элемент питания считается еще более-менее рабочим

Если
значение меньше – от 1,2 до 1,35V, не стоит его сразу выбрасывать в
мусорку. Батарейки вполне сгодятся для маломощных устройств:

• калькулятор или электронные часы

• компьютерная мышка

• пульт дистанционного управления

Можете
тут же вставить их в пульт и проверить работоспособность, направив глазок в
камеру смартфона. На экране телефона должен быть виден инфракрасный сигнал.

Правда
современные смартфоны сплошь и рядом оснащены инфракрасным фильтром, плюс
многие TV уже управляются по Wi-Fi без всякого ИФ сигнала,
поэтому подобный фокус работает не всегда.

Ошибка!

Только не вставляйте два элемента питания (один хорошо заряженный, другой плохо) в одно устройство.

У
них будут разные токи отдачи и в дальнейшем произойдет окисление контактов.

При
напряжении менее 1,2V батарея считается прилично севшей. При 0,9V полностью разряженной.

Ее следует выкинуть или утилизировать (что в наших реалиях одно и то же).

Обратите
внимание, если у вас аккумуляторные устройства и они при подобной проверке дают
околонулевые значения, это однозначно говорит о том, что АКБ хлам и подлежит
утилизации.

Ошибка!

Не думайте, что поставив на подзарядку вы реанимируете такую батарею и сделаете ее снова работоспособной.

Сколько заряда осталось в батарейке?

Есть
грубая методика подсчета процента разряда батарейки в зависимости от ее
напряжения.

Для
элементов питания 1,5V нужно отнять от фактического
остаточного напряжения величину в 1,1V и умножить результат на 200. В итоге
вы получите примерную цифру в процентах остаточного заряда.

Например, замеры показали результат 1,45В. Отнимаем 1,45-1,1=0,35*200=70%.

В батарейке осталось 70% заряда от первоначальной величины.

При значениях 1,35В будут следующие результаты:

1,35V-1,1V=0,25*200=50% и т.п.

Для
кроны в 9V нужно отнимать 6,6V и умножать результат на 33,33.
Пример расчета:

Замер мультиметром=8,79В. Итого: 8,79-6,6=2,13*33,33=71%.

Как-то
так. Еще раз напоминаем, что это очень грубый расчет и ориентироваться на него
не стоит.

Круглые батарейки таблетки

По
такому же принципу проверяется напряжение у плоских таблеток типа CR 2032. Их используют в
брелках, материнских платах, электронных игрушках.

Щупы
прикладываете вот таким образом и смотрите на результат.

3В – хорошая, менее 2,5В – в мусорку.

С плоскими таблетками на 1,5В (LR44, G13, A76, LR357 и т. д.) то же самое.

1,5В – хорошо, менее 1,25В – плохо.

Ошибка!

Внимание, все батарейки вне зависимости от их типоразмера, которые при проверке остаточного напряжения показали хорошие значения, могут быть неисправны при измерениях под нагрузкой!

Фактически вы замерили величину напряжение без нагрузки (ЭДС). Поэтому обязательно проверяйте двумя методами.

Измерение тока КЗ

Для следующего
способа проверки переключатель мультиметра нужно установить в положение –
измерение постоянного тока (10А).

Также
меняется и положение щупов. Черный остается в разъеме COM, а красный переставляете в
гнездо для замеров тока – 10А MAX.

Для измерения тока черный щуп прикладываете к минусу батарейки, красный – к плюсу.

Фактически при таком измерении вы закорачиваете элемент питания и подключаете его на короткое замыкание.

Чего
делать не рекомендуется. Для нормального замера желательно иметь дополнительное
сопротивление хотя в 10 Ом и более. Провода щупов имеют гораздо меньшее
значение.

Ошибка!

Поэтому при таком способе нельзя измерять большие токи через чур долго.

Даже на дешевой китайской модели есть предупреждающая надпись (не более 10 секунд с перерывом в 15 минут).

Гальванические
элементы подобного обращения не любят. Если батарея уже немного разряжена, то
после нескольких таких “коротких замыканий” ее придется выбросить.

Это как в анекдоте с ежиком и спичками 😊

Идет ёжик по лесу с коробком спичек. Чиркнул одной, она пошипела и не загорелась — не годная (выбрасывает). Чиркнул другой, та тоже пошипела-подымила и не вспыхнула. Тоже не годная (выбрасывает). Чиркает третьей, та загорается. Он ее тут же тушит и говорит: — О, а эта рабочая! (и засовывает обратно в коробок).

Да и мультиметр может выйти из строя при превышении тока на особо емких банках. Чаще всего сгорает встроенный предохранитель.

Для
замера тока достаточно всего пары секунд. После чего убираете щупы и
запоминаете показания на табло.

На
новой исправной батарейке (1,5V) ток должен быть от 4 до 6А.

Показания
от 0 до 3А говорят о том, что батарейка села.

При
значениях от 3 до 4А ее можно поставить в маломощные устройства.

Ошибка!

Не вздумайте таким методом проверять мощные АКБ.

Например,
сборки для аккумуляторного инструмента, батареи эл.самокатов, велосипедов и уж
тем более автомобильные АКБ.

Измерение под нагрузкой

Самым
правильным способом является замер параметров под нагрузкой. Так называемый
нагрузочный тест.

Раньше,
когда еще не были распространены цифровые мультиметры, а использовались по
большей части стрелочные (типа Э4304), у них у всех был специальный режим для
проверки батареек 1,5В.

Ориентироваться
нужно было по самой верхней шкале. Если при замыкании щупов стрелка прибора
отклонялась максимально вправо – батарейка считалась исправной (держала
нагрузку без особого падения напряжения).

На
современных устройствах редко, но все же можно встретить подобный режим. Вот
например, моделька от ProSkit.

На
ней можно проверить как батарейки 1,5В, так и крону на 9В.

Есть
такая функция и на некоторых электронных девайсах (тип DT830E).

Также
продаются специальные тестеры нагрузочники. Как для пальчиковых элементов, так
и для плоских таблеток.

Хорошо
заряженный элемент 1,5V на мультиметре с функцией
нагрузочника будет давать ток в 4мА, а новая крона на 9V – 25мА.

Такой
тестер работает только с щелочными элементами, на литий-ионных АКБ его
использовать не получится.

Фонарик

Самой
простой способ проверки любого типа батареек – вставить их в заведомо исправный
прибор. Чаще всего фонарик.

У него хороший ток потребления и в случае неисправности элемента питания, все сразу станет ясно-понятно.

По силе свечения лампочки или светодиода определяется ПРИМЕРНАЯ степень заряда или разряда. Для точных измерений без мультиметра не обойтись.

Через светодиод

Плоские
батарейки таблетки CR2032 (3V) удобно проверять маленьким единичным
светодиодом.

Достать его можно практически из любой китайской игрушки, которая моргает, светится и переливается разными цветами. Например, из машинки или куклы.

Находите
на светодиоде плюсовую и минусовую ножку и касаетесь ими корпуса батарейки, вот
таким образом.

Как
найти на подобном светодиоде плюс и минус? Та ножка, где находится большая
пластинка – это минус. Там, где маленькая – плюс.

Ошибка!

Обратите внимание, у красных светодиодов может быть наоборот!

Если перепутаете полярность, ничего конечно, не сгорит, просто светодиод не будет светится. Те батарейки, где свечение будет еле-еле, можете смело выбрасывать, даже если при замерах напряжения они показывали хорошие результаты.

При
этом красный светодиод очень критичен к току. И там, где зеленый, синий и
другие загорятся, красный может и не работать!

Поэтому,
когда горит красный, батарейка однозначно исправная.

Тест на прыгучесть

А
как отличить хорошую батарейку от разряженной, если под рукой в данный момент
нет ни фонарика, ни тестера?

Элементарно.
Просто ориентируйтесь насколько высоко будет отскакивать батарейка после ее
падения на ровную твердую поверхность.

Новые заряженные банки после того, как вы их бросаете на твердое основание, практически не отскакивают вверх. А вот “севшие”, подпрыгивают как теннисные мячики (БУМ-БУМ-БУМ).

По
высоте отскока можно попытаться определить, насколько она разряжена –
наполовину или полностью.

За
счет чего это происходит?

Ошибка!

Кто-то полагает, что при разряде у батарейки изменяется вес или смещается центр тяжести.

Это
далеко не так. Да, по весу можно узнать о качестве новой банки.

При
всех одинаковых параметрах более качественная будет весить немного больше.

Но
так можно ориентироваться только при покупке и выборе новых элементов питания.

Научное объяснение

Что
касается подпрыгиваний, то научное объяснение здесь следующее.

Щелочная
батарейка имеет положительный анод (цинк) и отрицательный катод (диоксид
марганца).

Изначально
внутри нового заряженного элемента находится гелеобразная масса. При
сбрасывании батарейки с высоты она амортизирует весь удар и принимает его на
себя.

При
постепенном разряде цинк превращается в оксид цинка (твердое вещество). Чем
больше разряжена батарейка, тем больше в ней оксида цинка, который заполняет
все внутреннее пространство банки.

Между
частичками оксида цинка возникают мостики, напоминающие множество пружинок.

Такой
химический элемент (оксид цинка) даже специально добавляют в мячики для гольфа.

Данный
тест хоть и самый простой, но ориентироваться на 100% по нему не стоит. По
возможности обязательно перепроверяйте полученные результаты тестером.

Дело в том, что нередко прыгучесть зависит от формы “днища” батарейки. Если оно будет плоским и идеально ровным, то и прыгать такому элементу будет проблематичнее.

В
случае выпуклого основания, повышается и прыгучесть.

Более
того, подобный фокус применим не ко всем батарейка. Все зависит от их начинки.

Если
там изначально набор из нескольких “таблеток”, а не гелеобразная масса, то и вести
себя они будут совсем иначе.

Плохо что нельзя проверить на прыгучесть аккумулятор от машины 😊 Хотя и здесь у автолюбителей есть свои оригинальные методы.

Энергетик битвы за патенты на батареи

Сегодня в скуке: Мир неизмеримо изменился за годы, прошедшие после аккумуляторных войн 1980-х и 1990-х годов — времени, когда, казалось бы, у каждого гаджета была соответствующая потребность в невероятно ценных, но в некоторой степени расточительные, щелочные батареи. В наши дни, конечно, батареи все еще с нами, но они, как правило, перезаряжаемые и, возможно, встроены в наши устройства, поэтому мы не выбрасываем батареи каждый раз, когда используем устройство в течение нескольких часов. Но ближе к концу 20-го века наша потребность в батареях не знала границ. Была только одна проблема, и эта проблема заключалась в том, что… средний человек понятия не имел, будет ли батарея работать или нет, если она была просто в ящике стола — до одного дня в середине 19-го века. 90-х, когда два крупнейших производителя аккумуляторов решили выпустить измерительную систему, которая жила внутри батареи. Это казалось волшебством, даже если на самом деле это была простая электроника. И несмотря на анонс технологии в то же время, это было очень много , а не в тандеме. Сегодняшний Tedium рассказывает о простой новинке измерителей мощности, работающих от батареи, и о судебной тяжбе, вызванной конкурирующими вариантами. — Ernie @ Tedium

Спасибо Нику Димичино за то, что вдохновил меня написать об этом.

Держите нас в движении! Скука требует много времени, чтобы поработать и пошутить над этим. Если вы хотите помочь нам, у нас есть страница Patreon, где вы можете сделать пожертвование. Продолжайте решать проблемы!

Мы тоже принимаем рекламу! Посетите эту страницу, чтобы узнать больше.

1924

Год, когда группа представителей федерального правительства США, производителей аккумуляторов и активных пользователей аккумуляторов собрались вместе, чтобы принять решение о стандартизированном размере аккумуляторов. В конечном счете, алфавитная система вступила в силу, хотя многие размеры батарей, принятые в то время, не вошли в обиход, особенно батареи A и B, отчасти потому, что технология батарей совершенствовалась как на дрожжах, освобождая место для альтернатив, таких как как AA, AAA и (совсем недавно) AAAA. Несмотря на отставку одних размеров, другие сохраняют необычную точку опоры в современном мире.

Взгляд Energizer на измеритель мощности от батареи. (через YouTube)

Как вообще работает измеритель мощности от батареи?

Возможно, это самое гениальное, но незамеченное изобретение конца 20-го века: аккумулятор со встроенным счетчиком, показывающим покупателям аккумуляторов уровень заряда устройства.

Вы можете достать батарейку из ящика для мусора, измерить ее количество, а затем решить, что можете продолжить игру Game Gear — после того, как, конечно, вы найдете еще пять рабочих батарей. Это избавляет вас от необходимости вставлять батарейки, скажем, в фонарик, и проверять, насколько они работают.

Именно такой мир обещали нам Duracell и Energizer, когда в конце 1990-х выпустили свои тестеры на батарейках. Вам может быть интересно, как они сделали этот ?!?

Краткая версия: Потратив немного своей энергии с помощью умного использования термочувствительных чернил.

Теперь давайте немного разберемся.

Ключевым элементом счетчика является то, что вы выделяете немного энергии каждый раз, когда используете его, чтобы выделить уровень заряда. Если бы он работал постоянно, он бы эффективно разряжал аккумулятор так же быстро, как если бы он был подключен к сети во время выполнения чего-то полезного.

Но, выбрасывая батарею короткими импульсами, пользователь батареи получает удобный способ отслеживать, какую емкость она может высвободить. Чем больше емкость, тем дольше время использования.

Еще один ключевой элемент этого процесса, как показано на канале YouTube «xofunkox-научные эксперименты», включает термохромизм, или процесс, при котором объект меняет цвет благодаря добавлению тепла. (Если вы когда-либо пользовались кольцом настроения, идея та же.) Канал смог воссоздать эффект Duracell PowerCheck, покрасив кусок латунной фольги термохромными чернилами.

Теперь сравните это с процессом, через который прошел Duracell PowerCheck, когда вы его заряжали. По мере того, как через фольгу проходит больше энергии, краска на фольге меняет цвет, как счетчик на батарее.

Фактически это аналоговый способ подтверждения того, что в батарее достаточно заряда. Существуют и другие, более подробные способы отслеживания уровня заряда внутри батареи путем измерения способности батареи поддерживать заряд с помощью такого устройства, как мультиметр.

Но для обычного человека такой подход был слишком сложен. Отличный способ подумать об этом с точки зрения беспроводного соединения. Если вы настроите Wi-Fi-соединение в своем доме, вы можете узнать о нем все, что угодно, используя правильное приложение. Но обычный человек просто хочет знать пароль, чтобы выйти в интернет. У них нет времени беспокоиться о таких вещах, как уровень сигнала… даже если эти проблемы могут повлиять на них. Черт, даже люди, которые do могут просто захотеть избавиться от проблемы.

Таким образом, просто сказать, что уровень заряда батареи «хороший», как это сделали батареи Energizer, было отличным способом упростить жизнь для обычного человека, а также позволить фанатикам батарей извлечь выгоду из дополнительных технических знаний с помощью других средств.

Вот как работает счетчик заряда батареи. Но есть история о том, как она появилась на свет, которая заслуживает обсуждения — беспорядок патентов, которые конкурировали друг с другом, чтобы продать одну и ту же идею одной и той же впечатленной публике в одно и то же время.

«Если батарея кажется достаточно чистой, приклейте ее к языку. Вы почувствуете легкий толчок и металлический привкус. Вам, вероятно, придется откалибровать свой язык, протестировав свежую и разряженную батарейку, чтобы понять, чего ожидать».

— Аманда Гассеи, , инженер и исследователь, в руководстве для Instructables , в котором описывается, как измерить уровень заряда девятивольтовой батареи, приложив ее к языку. Поскольку у таких аккумуляторов оба разъема находятся на одной стороне, вы можете одновременно ощутить положительные и отрицательные эффекты.

Рисунки из патента, поданного Джеймсом Р. Берроузом и Аланом Н. О’Кейном, поясняющие технологию тестирования батарей. (Патенты Google)

Сложная патентная битва, вызвавшая споры об измерителе мощности на батарейках

14 декабря 1995 г. произошло нечто странное: обе основные национальные марки батарей, Duracell и Energizer, объявили о добавлении этого инновационные технологии тестирования мощности для соответствующих линеек аккумуляторов. В случае с обеими компаниями это было значительное обновление: у Duracell был полезный тестер в пластиковом футляре, а производитель Energizer Eveready продавал свою модель отдельно.

Но была только одна проблема с объявлением: только одна из компаний юридически лицензировала технологию, которая сделала это новшество возможным. Что произошло?

Оба работали над выпуском технологии: Energizer объявил первым, и как только Duracell узнала об этом, выпустила собственный пресс-релиз, по сути, чтобы показать Eveready, что у них тоже есть товар.

Но почему товар был у обеих компаний? По сути, Бюро по патентам и товарным знакам США одобрило патенты на две отдельные технологии зарядки аккумуляторов примерно в один и тот же период. И, невольно, USPTO создало историю Давида против Голиафа о патентной битве.

В одном углу стояла компания Eastman Kodak, которая в то время все еще была гигантом инноваций с огромным бизнесом по производству камер, чтобы поддерживать себя; в другом — независимая команда изобретателей, которая пришла к идее во время охоты, когда отключился фонарик. А в центре — патентная система, которая в последние годы столкнулась с проблемами все более сложной сложности и случайно дважды одобрила одну и ту же общую идею.

Это была не борьба за изобретателя, работающего в одиночку. Несмотря на то, что упомянутый изобретатель, Джеймс Р. Берроуз, сначала подал документы своему деловому партнеру Алану Н. О’Кейну, они были гораздо меньшей из двух организаций — по сути, пара предпринимателей, взявших на себя как культовую компанию по производству фотоаппаратов, так и культовой компании по производству аккумуляторов, а это означало, что потенциально будет легко измотать подателей патентных заявок через судебные иски.

В патентной заявке Берроуза и О’Кейна ясно сказано, что устройство было явно вдохновлено личным недовольством тестированием батарей вручную:

Большинство людей проверяют свои батареи, включив устройство, в котором батареи установлены. Если устройство работает, человек обычно удовлетворен тем, что батареи работают. Некоторые люди проверяют батареи на тестере батарей, чтобы определить их состояние. Некоторые люди даже проверяют батареи как в нагруженном, так и в ненагруженном состоянии, чтобы измерить падение напряжения. Хотя проверить аккумуляторы несложно, на разборку устройства, извлечение аккумуляторов, тестирование аккумуляторов и, если они проходят проверку, повторную установку аккумуляторов в устройство уходит много времени. Обычно невозможно протестировать новые батареи во время покупки из-за защитной упаковки батарей.

Соответственно, целью настоящего изобретения является создание усовершенствованной батареи, имеющей встроенный индикатор заряда батареи, который позволяет немедленно определить мощность или состояние батареи. Таким образом, с усовершенствованной батареей по настоящему изобретению пользователь может быстро и без усилий определить мощность или состояние батареи. Когда батарею легко тестировать, как батарею по настоящему изобретению, пользователь батареи с большей вероятностью будет регулярно проверять состояние батареи.

(Тем не менее, они также рассмотрели проблему с другой стороны, создав фонарик с более надежными возможностями тестирования батареи. )

Рисунок из патента Kodak на измеритель мощности от батареи. (через Google Patents)

Патент Kodak, который был первоначально подан примерно через год после того, как Берроуз и О’Кейн подали свои патенты, и выдан через шесть месяцев после патента Берроуза, имеет дизайн, очень похожий на то, что в итоге получилось в Duracell PowerCheck. (Что имеет смысл, поскольку это версия, лицензированная Duracell.)

В то же время было отмечено, что многие внешние тестеры аккумуляторов уже были представлены на рынке, но по своей природе неудобны, в том числе в случае встроенных в упаковку тестеров, которыми славилась компания Duracell:

слой, находящийся в тепловом контакте с термочувствительным цветным индикаторным слоем. Когда концы проводящего слоя соприкасаются с клеммами батареи, протекает электрический ток, создавая тепло в проводящем слое. Тепло вызывает изменение индикаторного слоя.

Полезность вышеперечисленных устройств крайне ограничена. Также они неудобны в использовании. Тестер необходимо носить с собой как отдельный предмет. Это усугубляется в случае тестеров, включенных в упаковку, поскольку вся упаковка должна перевозиться отдельно.

USPTO приняло оба патента, несмотря на очевидное совпадение — отчасти, согласно статье 1996 г., первоначально опубликованной в The Wall Street Journal , из-за внутренней сложности в патентном ведомстве, которая гарантировала, что патентные эксперты в разных частях ведомства не не знаю, что делал другой.

«Они признали, что это два выданных патента, которые раскрывают одно и то же изобретение», — сказал в статье Питер У. Петерсон, юрист из Strategic Energy, фирмы, созданной для управления изобретением Берроуза и О’Кейна.

Судебная тяжба была явно направлена ​​на то, чтобы утомить более мелких игроков, поскольку юристы Kodak пытались найти дыры в формулировке, используемой в другом патенте, но к началу 1998 года Kodak проиграла свое первоначальное дело в апелляционной комиссии по патентам, с Офис с критикой «придирчивости» юристов Kodak сделал это. Мелкие изобретатели ожидали новых судебных исков.

«У меня давно было ощущение, что крупные компании утопят нас в юридических счетах», — сказал Берроуз в интервью The Wall Street Journal .

О’Кляйн добавил, что только лицензионные отчисления от Eveready позволяют мелким игрокам оставаться в игре. «Если бы у нас этого не было, мы были бы раздавлены», — сказал он.

Компания Duracell, принадлежащая Gillette, продолжала настаивать на судебном иске, но ВПТЗ США в конечном итоге отдало предпочтение мелким изобретателям в деле, полном юридических хлопот. Но, в конце концов, юридическая битва сводилась к простому факту: маленькие ребята, вероятно, первыми изобрели свой взгляд на технологию тестера батарей. Как Rochester Democrat и Chronicle отметили, что Kodak будет трудно обойти это.

Судебная эпопея, вероятно, пробила брешь на рынке измерителей мощности, работающих от батарей. В результате сегодня это новшество, несмотря на то, что оно, возможно, весьма полезно для большинства потребителей, относительно редко можно увидеть в батареях, которые вы покупаете сегодня. Duracell по-прежнему предлагает их на некоторых своих моделях аккумуляторов высокого класса, но это не функция по умолчанию, как это было в середине 1990-х годов.

Вероятно, многие из нас до сих пор полагаются на подход с фонариком.

6%

Рост продаж аккумуляторов в 1996, году тестер аккумуляторов впервые попал на прилавки, согласно исследованию, опубликованному Supermarket News в то время. Несмотря на полезность этой функции, согласно отраслевому изданию, ни Duracell, ни Energizer не могут конкурировать с тем преимуществом, которое есть у конкурентов-генериков на полках магазинов, — ценой. Судебная тяжба также не смогла поколебать положение рынка, и Duracell осталась лидером по доле рынка. «У нас всегда был сильный рынок аккумуляторов, но я не видел особого роста продаж из-за введения тестеров на аккумуляторе», — сказал изданию один из менеджеров продуктового магазина.

Как я уже говорил, есть одна приятная вещь в этой странной временной шкале, в которой мы живем, так это то, что сменные щелочные батареи начали в какой-то степени исчезать из разговоров в пользу более долговечных батарей, хотя это, безусловно, было бы хорошо, если бы эти батареи было легко заменить пользователями.

Конечно, менее расточительно, если один аккумулятор разрядится после четырех лет перезарядки, чем выбросить потенциально сотни аккумуляторов, используемых в данном устройстве в течение нескольких лет. Ни один из них не особенно хорош на свалках, но по пути образуется немного меньше физических отходов.

Разряженные батареи по-прежнему представляют собой проблему. (PublicDomainPictures/Pixabay)

Так почему не работает измеритель мощности от батареи? Я думаю, это потому, что, несмотря на новаторский характер размещения измерителя внутри батареи, в конечном итоге это была технология моста, что-то, что помогло поддерживать щелочную батарею на некоторое время дольше, но в конечном итоге устарело из-за постепенного перехода к более современные аккумуляторные технологии, такие как литий-ионные или даже перезаряжаемые батареи. Я уже писал о мостовых технологиях в прошлом — отличным примером является устройство электронной почты, позволяющее писать сообщения без компьютера.

Тестер батареи был классной функцией, яркой, но по-своему он указывал на слабые места в работе щелочных батарей. Появятся другие технологии, которые лучше справятся с решением актуальной проблемы.

—

Находите это интересное чтение? Поделись с другом!

Тест «Безопасная проверка мощности» — Батарейки Duracell

Тест «Безопасная проверка мощности» — Батарейки Duracell | AA, AAA, перезаряжаемый, кнопка монеты

Литиевая монета Duracell

Родители знают, как защитить и обеспечить безопасность детей. Но как бы вы ни старались, в вашем доме все еще могут быть скрытые опасности, о которых вы не подозреваете.

Пройди тест

#PowerSafelyCheck

#PowerSafelyCheck задает важные вопросы, которые помогут вам увидеть свой дом глазами вашего ребенка и помогут найти спрятанные литиевые батарейки-таблетки, которые могут быть в пределах досягаемости ребенка.

Компания Duracell хочет помочь вам обрести душевное спокойствие и защитить ваших детей вместе!

Что делать, если вы подозреваете, что ваш ребенок случайно проглотил литиевую батарейку-таблетку?

Действуйте быстро. Не ждите, чтобы увидеть, проявляются ли у вашего ребенка какие-либо симптомы.

Немедленно доставьте ребенка в отделение неотложной помощи. Если вы не можете водить машину, позвоните по номеру 911.

Все вышеперечисленное

Отправить

Если вы ответили «все вышеперечисленное», вы правы и быстро узнаете о безопасности аккумуляторов! Литиевая батарейка-таблетка может застрять в пищеводе вашего ребенка и прожечь окружающие ткани всего за два часа, вызвав серьезные повреждения. Если вы подозреваете, что ваш ребенок проглотил литиевую батарейку-таблетку, действуйте быстро. Немедленно доставьте ребенка в отделение неотложной помощи. Если вы не можете водить машину, позвоните по номеру 9.11 в помощь. Кликните сюда, чтобы узнать больше.

Пожалуйста, выберите ответ.

Вы когда-нибудь позволяли своим детям играть с брелком, к которому может быть прикреплена цепочка для ключей или устройство для поиска устройств?

Да, я разрешаю своим детям играть с моим брелоком

Нет, я не разрешаю своим детям играть с моим брелоком

Нет, у меня нет брелока

Отправить

Несмотря на то, что дети часто любят играть с ключами, всегда храните ключи, цепочки для ключей и брелки в недоступном для детей месте. Многие брелоки и устройства для поиска устройств питаются от литиевых батареек-таблеток, а некоторые можно легко открыть для замены батарейки.

Пожалуйста, выберите ответ.

При осмотре детей педиатры часто предупреждают родителей о потенциальной опасности, с которой дети сталкиваются из-за предметов повседневного обихода по всему дому, таких как незапертые туалеты, низкие шкафы, оставленная без присмотра вода в ванне и доступные чистящие химикаты.

Говорил ли с вами педиатр вашего ребенка о безопасности использования батареек в домашних условиях?

Да, каждый год

Нет, но я спрошу в будущем

Отправить

При посещении педиатра обязательно спросите его о безопасности литиевых батареек в домашних условиях. И обязательно проверьте каждую комнату в вашем доме. Даже в ванной, подвале или на кухне могут быть бытовые устройства, которые могут содержать литиевые батарейки типа «таблетка». Всегда храните устройства с литиевыми батарейками в недоступном для детей месте.

Пожалуйста, выберите ответ.

Правда или ложь? Безопасно выбрасывать использованные или просроченные литиевые батарейки-таблетки в мусорное ведро на кухне или в мусорное ведро.

Верно

Ложно

Отправить

Просроченные или бывшие в употреблении литиевые батарейки-таблетки все еще могут быть опасны и могут причинить вред всего за два часа при проглатывании. Лучше всего завернуть их и выбросить либо на улицу, либо в мусоросборник, либо в закрытый мусорный бак, либо в мусорную корзину.

Пожалуйста, выберите ответ.

Осмотрите свою гостиную. Выберите все устройства в пределах видимости, которые, по вашему мнению, питаются от литиевых батареек типа «таблетка». Думаете, вы нашли их все? Опуститесь на уровень ребенка и посмотрите еще раз.

Выберите устройства с литиевыми батарейками типа «таблетка»:

Пульты дистанционного управления (телевизоры, кондиционеры, вентиляторы и т. д.)

Светодиодные гирлянды

Чайные свечи

Небольшие декоративные украшения на батарейках

Устройства слежения, такие как устройства для поиска ключей и кошельков

Прочее

Отправить

После того, как вы определите, в каких устройствах используются литиевые батарейки-таблетки, держите их подальше от детей. Для устройств, которые питаются от литиевых батареек-таблеток, рекомендуется закрепить батарейные отсеки, затянув винты или закрепив их лентой, чтобы предотвратить случайное открытие отсека. Храните все новые и бывшие в употреблении литиевые батарейки-таблетки в безопасном месте, высоко и в недоступном для детей месте.

Пожалуйста, выберите ответ.

Как вы думаете, сколько электронных устройств в вашем доме питаются от литиевых батареек-таблеток?

Примечание. Литиевые батарейки-таблетки представляют собой небольшие дискообразные элементы размером примерно с монету (20 мм). 2032, 2025 и 2016 — самые популярные размеры.

Менее 5

6-10

11-15

16+

Отправить

В среднем дома есть множество устройств, которые питаются от литиевых батареек типа «таблетка». Примеры включают брелоки, искатели ключей, калькуляторы, пульты дистанционного управления, кухонные весы, термометры, домашнюю систему безопасности, оконную и дверную сигнализацию, весы, термометры для мяса, мониторы сердечного ритма, беспламенные свечи и многое другое. Кликните сюда, чтобы узнать больше.

Пожалуйста, выберите ответ.

Поздравляем, вы стали на один шаг ближе к предотвращению случайного проглатывания литиевой батарейки типа «таблетка».

Пожалуйста, помогите распространить эту важную информацию о безопасности аккумуляторов
среди друзей и семьи.

Повторный тест

Горькое покрытие

Мы надеемся, что эта информация окажется полезной

Хотя мы надеемся, что информация, которой мы поделились с вами в этом тесте, поможет обеспечить безопасность ваших детей, мы знаем, что несчастные случаи случаются, и призываем вас искать литиевые батарейки Duracell для монет с горьким покрытием. Эти инновационные батарейки имеют чрезвычайно горькое покрытие, поэтому, если ваш ребенок возьмет литиевую батарейку-таблетку в рот, ему не захочется ее проглатывать. В сочетании с безопасной для детей упаковкой и образовательными ресурсами компания Duracell предприняла дополнительные меры для обеспечения безопасности детей.

Литиевая батарея Duracell

Литиевая батарейка-таблетка Продукты

CR 2032

Компания Duracell традиционно инвестирует в обширные разработки функций, которые могут помочь обеспечить безопасность детей, в частности, литиевые батарейки-таблетки.

Узнать больше

CR 2025

Компания Duracell традиционно инвестирует в обширные разработки функций, обеспечивающих безопасность детей, особенно в литиевых батарейках типа «таблетка».

Узнать больше

CR 2016

Компания Duracell традиционно инвестирует в обширные разработки функций, обеспечивающих безопасность детей, особенно литиевые батарейки-таблетки.