மின்கலங்கள் குறித்த ஒரு கருத்தரங்கில் பேசிய பேச்சாளர் ஒருவரின் கூற்றுப்படி, “செயற்கை நுண்ணறிவு, ஒரு காட்டு விலங்கைப் போன்ற மின்கலத்தைப் பழக்கப்படுத்துகிறது.” ஒரு மின்கலத்தைப் பயன்படுத்தும்போது அதில் ஏற்படும் மாற்றங்களைக் காண்பது கடினம்; அது முழுமையாக மின்னேற்றப்பட்டிருந்தாலும் சரி, காலியாக இருந்தாலும் சரி, புதியதாக இருந்தாலும் சரி, தேய்ந்து மாற்றப்பட வேண்டிய நிலையில் இருந்தாலும் சரி, அது எப்போதும் ஒரே மாதிரியாகவே தோன்றும். இதற்கு மாறாக, ஒரு தானியங்கி வாகனத்தின் டயரில் காற்று குறைவாக இருக்கும்போது அது தன் வடிவத்தை மாற்றிக்கொள்ளும், மேலும் அதன் மேற்பரப்பு தேய்ந்துபோகும்போது அதன் ஆயுட்காலம் முடிந்துவிட்டதை அது உணர்த்திவிடும்.

ஒரு பேட்டரியின் குறைபாடுகளை மூன்று சிக்கல்கள் சுருக்கமாகக் கூறுகின்றன: [1] பேட்டரியின் ஆயுட்காலம் எவ்வளவு மீதம் உள்ளது என்பது பயனருக்குத் தெரியாது; [2] பேட்டரியால் மின் தேவையை பூர்த்தி செய்ய முடியுமா என்பது ஹோஸ்டுக்குத் தெரியாது; மற்றும் [3] ஒவ்வொரு பேட்டரி அளவு மற்றும் வேதியியலுக்கும் சார்ஜரைத் தனிப்பயனாக்க வேண்டும். "ஸ்மார்ட்" பேட்டரி இந்தக் குறைபாடுகளில் சிலவற்றை நிவர்த்தி செய்வதாக உறுதியளிக்கிறது, ஆனால் அதற்கான தீர்வுகள் சிக்கலானவை.

மின்கலன்களைப் பயன்படுத்துபவர்கள் பொதுவாக ஒரு மின்கலத் தொகுப்பை, எரிபொருள் தொட்டியைப் போல திரவ எரிபொருளை வழங்கும் ஒரு ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்பாகவே கருதுகின்றனர். எளிமைக்காக ஒரு மின்கலனை அவ்வாறு கருதலாம், ஆனால் ஒரு மின்வேதியியல் சாதனத்தில் சேமிக்கப்பட்டுள்ள ஆற்றலின் அளவைக் குறிப்பிடுவது மிகவும் கடினமானதாகும்.

லித்தியம் பேட்டரியின் செயல்திறனைக் கட்டுப்படுத்தும் அச்சிடப்பட்ட மின்சுற்றுப் பலகை இருப்பதால், லித்தியம் ஒரு ஸ்மார்ட் பேட்டரியாகக் கருதப்படுகிறது. இருப்பினும், ஒரு சாதாரண மூடிய ஈய-அமில பேட்டரியில் அதன் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கான எந்தப் பலகைக் கட்டுப்பாடும் இல்லை.

ஸ்மார்ட் பேட்டரி என்றால் என்ன?

உள்ளமைக்கப்பட்ட பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்புடன் கூடிய எந்தவொரு பேட்டரியும் ஸ்மார்ட் பேட்டரியாகக் கருதப்படுகிறது. இது கணினிகள் மற்றும் கையடக்க மின்னணு சாதனங்கள் உள்ளிட்ட ஸ்மார்ட் கருவிகளில் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு ஸ்மார்ட் பேட்டரியானது, பயனரின் உடல்நலம், மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்ட அளவுகள் போன்ற பண்புகளைக் கண்காணித்து, அந்த அளவீடுகளைச் சாதனத்திற்கு அனுப்பும் ஒரு மின்னணுச் சுற்று மற்றும் சென்சார்களைக் கொண்டுள்ளது.

ஸ்மார்ட் பேட்டரிகள் தங்களின் சார்ஜ் நிலை மற்றும் ஆரோக்கிய நிலை அளவுருக்களைத் தாங்களாகவே கண்டறியும் திறனைக் கொண்டுள்ளன, அவற்றைச் சாதனம் பிரத்யேக தரவு இணைப்புகள் மூலம் அணுக முடியும். ஒரு ஸ்மார்ட் அல்லாத பேட்டரியைப் போலல்லாமல், ஒரு ஸ்மார்ட் பேட்டரியானது தொடர்புடைய அனைத்து தகவல்களையும் சாதனத்திற்கும் பயனருக்கும் தெரிவிக்க முடியும், இதன் மூலம் பொருத்தமான, தகவலறிந்த முடிவுகளை எடுக்க இயலும். மறுபுறம், ஒரு ஸ்மார்ட் அல்லாத பேட்டரிக்கு, அதன் நிலையைப் பற்றி சாதனத்திற்கோ அல்லது பயனருக்கோ தெரிவிக்க எந்த வழியும் இல்லை, இது கணிக்க முடியாத செயல்பாட்டிற்கு வழிவகுக்கும். உதாரணமாக, பேட்டரியை சார்ஜ் செய்ய வேண்டியிருக்கும் போதோ, அதன் ஆயுட்காலம் முடியும் தருவாயில் இருக்கும்போதோ, அல்லது ஏதேனும் ஒரு வகையில் சேதமடைந்திருக்கும்போதோ அது பயனரை எச்சரிக்க முடியும், இதன் மூலம் ஒரு மாற்றுப் பேட்டரியை வாங்கிக்கொள்ள முடியும். அதை மாற்ற வேண்டியிருக்கும் போதும் அது பயனரை எச்சரிக்க முடியும். இவ்வாறு செய்வதன் மூலம், முக்கியமான தருணங்களில் செயலிழக்கக்கூடிய பழைய சாதனங்களால் ஏற்படும் கணிக்க முடியாத தன்மையில் பெரும் பகுதியைத் தவிர்க்க முடியும்.

ஸ்மார்ட் பேட்டரி விவரக்குறிப்பு

தயாரிப்பின் செயல்திறன், பாதுகாப்பு மற்றும் திறனை மேம்படுத்துவதற்காக, பேட்டரி, ஸ்மார்ட் சார்ஜர் மற்றும் ஹோஸ்ட் சாதனம் ஆகிய அனைத்தும் ஒன்றோடொன்று தொடர்பு கொள்கின்றன. உதாரணமாக, தொடர்ச்சியான மற்றும் சீரான ஆற்றல் பயன்பாட்டிற்காக ஹோஸ்ட் அமைப்பில் நிறுவப்படுவதற்குப் பதிலாக, ஸ்மார்ட் பேட்டரியைத் தேவைப்படும்போது மட்டும் சார்ஜ் செய்ய வேண்டும். ஸ்மார்ட் பேட்டரிகள் சார்ஜ் செய்யும்போதும், டிஸ்சார்ஜ் செய்யும்போதும் அல்லது சேமிக்கும்போதும் அவற்றின் திறனைத் தொடர்ந்து கண்காணிக்கின்றன. பேட்டரி வெப்பநிலை, சார்ஜ் விகிதம், டிஸ்சார்ஜ் விகிதம் போன்றவற்றில் ஏற்படும் மாற்றங்களைக் கண்டறிய, பேட்டரி கேஜ் குறிப்பிட்ட காரணிகளைப் பயன்படுத்துகிறது. ஸ்மார்ட் பேட்டரிகள் பொதுவாக சுய-சமநிலை மற்றும் தகவமைத்துக் கொள்ளும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. முழு சார்ஜில் சேமித்து வைப்பதால் பேட்டரியின் செயல்திறன் பாதிக்கப்படும். பேட்டரியைப் பாதுகாக்க, ஸ்மார்ட் பேட்டரி தேவைக்கேற்ப சேமிப்பு மின்னழுத்தத்திற்கு ஆற்றலை வெளியேற்றி, தேவைப்படும்போது ஸ்மார்ட் சேமிப்புச் செயல்பாட்டைச் செயல்படுத்தும்.

திறன்மிகு மின்கலங்களின் அறிமுகத்துடன், பயனர்கள், உபகரணங்கள் மற்றும் மின்கலம் ஆகிய அனைத்தும் ஒன்றோடொன்று தொடர்பு கொள்ள முடியும். ஒரு மின்கலம் எந்த அளவிற்கு "திறன்மிகுந்ததாக" இருக்க முடியும் என்பதில் உற்பத்தியாளர்களும் ஒழுங்குமுறை அமைப்புகளும் வேறுபடுகின்றன. மிகவும் அடிப்படையான திறன்மிகு மின்கலம், சரியான மின்னேற்ற வழிமுறையைப் பயன்படுத்துமாறு மின்கல மின்னேற்றிக்கு அறிவுறுத்தும் ஒரு சிப்பை மட்டுமே கொண்டிருக்கக்கூடும். ஆனால், மருத்துவ, இராணுவ மற்றும் கணினி உபகரணங்களில் பிழைக்கு இடமில்லாத நிலையில், அவற்றுக்குத் தேவைப்படும் அதிநவீன குறிகாட்டிகள் காரணமாக, திறன்மிகு மின்கல அமைப்பு (SBS) மன்றம் அதனை ஒரு திறன்மிகு மின்கலமாகக் கருதாது.

பாதுகாப்பு முதன்மையான கவலைகளில் ஒன்றாக இருப்பதால், கணினி நுண்ணறிவு பேட்டரி பேக்கிற்குள் அடங்கியிருக்க வேண்டும். பேட்டரி மின்னேற்றத்தைக் கட்டுப்படுத்தும் சிப், SBS பேட்டரியால் செயல்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அது ஒரு மூடிய சுற்றில் அதனுடன் தொடர்பு கொள்கிறது. பேட்டரி முழுமையாக நிரம்பியதும் மின்னேற்றத்தை நிறுத்துமாறு சார்ஜருக்கு அறிவுறுத்தும் அனலாக் சிக்னல்களை வேதியியல் பேட்டரி அனுப்புகிறது. வெப்பநிலை உணர்தலும் இதில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது. இன்று பல ஸ்மார்ட் பேட்டரி உற்பத்தியாளர்கள், ஒற்றைக் கம்பி அல்லது இரட்டைக் கம்பி அமைப்புகளில் ஒருங்கிணைந்த சர்க்யூட் (IC) சிப் தொழில்நுட்பங்களை ஒருங்கிணைக்கும் சிஸ்டம் மேனேஜ்மென்ட் பஸ் (SMBus) எனப்படும் எரிபொருள் அளவீட்டுத் தொழில்நுட்பத்தை வழங்குகிறார்கள்.

டல்லாஸ் செமிகண்டக்டர் இன்க்., குறைந்த வேகத் தகவல்தொடர்புக்காக ஒற்றைக் கம்பியைப் பயன்படுத்தும் 1-வயர் என்ற அளவீட்டு அமைப்பை அறிமுகப்படுத்தியது. தரவும் கடிகாரமும் இணைக்கப்பட்டு ஒரே கம்பி வழியாக அனுப்பப்படுகின்றன. பெறும் முனையில், ஃபேஸ் கோட் என்றும் அழைக்கப்படும் மான்செஸ்டர் கோட், அந்தத் தரவைப் பிரிக்கிறது. பேட்டரியின் கோட் மற்றும் அதன் மின்னழுத்தம், மின்னோட்டம், வெப்பநிலை, மற்றும் SoC விவரங்கள் போன்ற தரவுகள் 1-வயர் மூலம் சேமிக்கப்பட்டு கண்காணிக்கப்படுகின்றன. பெரும்பாலான பேட்டரிகளில், பாதுகாப்பு நோக்கங்களுக்காக ஒரு தனி வெப்பநிலை உணரும் கம்பி பொருத்தப்பட்டுள்ளது. இந்த அமைப்பில் ஒரு சார்ஜர் மற்றும் அதன் சொந்த நெறிமுறை ஆகியவை அடங்கும். பெஞ்ச்மார்க் ஒற்றைக் கம்பி அமைப்பில், ஒரு ஆரோக்கிய நிலை (SoH) மதிப்பீட்டிற்கு, ஹோஸ்ட் சாதனத்தை அதற்கென ஒதுக்கப்பட்ட பேட்டரியுடன் "இணைப்பது" அவசியமாகிறது.

அதன் குறைந்த வன்பொருள் செலவின் காரணமாக, பார்கோடு ஸ்கேனர் பேட்டரிகள், இருவழி ரேடியோ பேட்டரிகள் மற்றும் இராணுவ பேட்டரிகள் போன்ற செலவுக் கட்டுப்பாடுகள் உள்ள ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளுக்கு 1-வயர் கவர்ச்சிகரமானதாக உள்ளது.