Как увеличить работу устройства...скачать!

Как увеличить время работы GSM жучка?
Многие потребители рынка миниатюрных устройств домашней безопасности уже столкнулись
с проблемой недостаточной емкости аккумуляторов, установленных в различных средствах
получения аудиоинформации – GSM жучках.
Давайте постараемся разобраться, почему зачастую максимальное время работы подобных
приборов ограничивается 2-3 часами в режиме непосредственной прослушки. Для этого нам
придется вскрыть один из самых современных жучков :
В комплекте поставляется сам жучок, зарядное устройство и универсальный miniUSB кабель
для зарядки от адаптера или компьютера.
На адаптере выведены два светодиода: красный и зеленый. Красный светодиод горит всё время
после подключения адаптера в розетку сети питания. Зеленый светодиод горит только во время
зарядки. При разборке адаптера прослушки и детального изучения его печатной платы
выяснилось, что после понижающей катушки на плате разведено два контура: один для
красного светодиода, который запитывается постоянно, а второй для зеленого, ток по которому
начинает течь только в случае появления нагрузки со стороны USB порта (при зарядке жучка).
Таким образом, можно сделать вывод, что адаптер, по сути, является пассивным элементов в
схеме регулирования напряжения зарядки аккумулятора GSM жучка iNano.
Разбираем прослушку iNano
Возникает вопрос: «Каким же образом контролируется зарядка аккумулятора и решается
проблема чрезмерной зарядки аккумулятора?» Для поиска ответа пришлось разобрать корпус
прослушки.
В корпусе жучка размещено три элемента: GSM модуль, аккумуляторная батарея и GSM
антенна, выполненная в виде спирали дорожек, вытравленных на небольшой плате. Поскольку
нас интересует процесс зарядки, разбираем батарею в поисках системы регулировки процесса
зарядки. И вот оно:
1
Как видно из фотографии, батарея снабжена регулировочной схемой, не позволяющей
производить зарядку при достижении аккумулятором определенного напряжения. Емкость
такого аккумулятора находится в интервале от 100 до 400 мА.
Проблема перезарядки
Перезарядка вредна тем, что аккумуляторная батарея начинает разрушаться изнутри. А именно,
происходит разрушение и осыпание положительных пластин. При перезаряде происходит
перегрев электролита и возможна деформация или даже взрыв аккумулятора. При небольших
временных интервалах преувеличения перезарядки аккумулятора батарея жучка могла бы
частично разрушаться, тем самым снижая собственную емкость. Также аккумуляторам
противопоказан полный разряд: если случилось так, что прослушка полностью разрядилась и
уже отключается сама, необходимо зарядить аккумулятор, а не пытаться «дозвониться» и
добить имеющийся заряд. В нашем случае обывателю не о чем беспокоиться, поскольку
регулировочная схема аккумулятора жучка iNano не выдает напряжение при его падении ниже
определенного порога.
Типовое время работы
В ходе эволюции GSM жучков основной тенденцией усовершенствования всегда являлась
попытка миниатюризация их корпусов. Таким образом, уже давно забытая прослушка CX600R,
размеры которой чуть превышали спичечный коробок, которая, также, кстати, как и iNano,
поддерживала режим голосовой активации, уже практически не продается. В гонке за
уменьшением размеров в качестве минимального временного параметра работы устройства
всегда бралось порядка 2 часов. Минимальным временем работы прослушки обозначалось
гарантированное время работы в режиме разговора после первой зарядки. Это означает, что в
процессе эксплуатации аккумулятор постепенно развивает свою максимальную ёмкость и
становится способным работать 2,5-3 часа в режиме разговора.
Режимы работы. Что влияет на время работы
2
Во всех современных жучках на текущий день существует три режима работы: режим
ожидания, режим разговора и режим голосовой активации.
Режим ожидания – это дежурный режим, когда жучок включен, активирован и находится на
связи с базовой станцией. В этом режиме идёт минимальное потребление энергии. Для
сравнения с сотовым телефоном, это режим, когда по телефону не производится разговора, то
есть, когда экран выключен, и телефон просто лежит на столе.
Режим разговора – это режим прослушки. При этом идет передача голоса (звука) от жучка к
позвонившему абоненту (наблюдателю). При этом потребляется максимальная энергия,
поскольку активен микрофон и основной микроконтроллер GSM модуля, кодирующий
передаваемые данные.
Режим голосовой активации – это режим ожидания, при котором дополнительная энергия
расходуется на питание сенсора голосовой активации – Vox'a. В этом режиме жучок работает
несколько меньшее время, чем в режиме ожидания. В зависимости от частоты срабатываний,
при которых прослушка звонит своему хозяину, время работы колеблется между временем
работы в режиме разговора или временем работы в режиме ожидания. Таким образом,
оставленный в шумном месте жучок с голосовой активацией будет существенно быстрее
разряжаться в виду частых перезвонов на номер хозяина.
Существенное влияние на характеристики аккумулятора оказывает температурный показатель
окружающей среды: переохлажденный аккумулятор теряет свой заряд слишком быстро, а
перегретый аккумулятор быстро разрушается, уменьшая свою максимально возможную
ёмкость.
&Немаловажное влияние на скорость разрядки влияет сигнал сотовой сети. Экспериментально
доказано, что закрытых бетонных или железных помещениях (гаражи, подвалы), GSM жучок
разряжается быстрее, затрачивая больше энергии на поддержание связи с базовой станцией как
в режиме ожидания, так и во режиме «прослушки».
Увеличение емкости аккумулятора
Несмотря на то, что в режиме ожидания GSM жучки работают в среднем около 3 дней (в
зависимости от частоты звонков на них), даже неискушенного потребителя 2-3 часа работы в
режиме разговора не всегда могут удовлетворить, и в поисках решения по увеличению емкости
для достижения результата мы попробуем пожертвовать размерами устройства.
Расширение аккумулятором NOKIA
С учетом того, что емкость родного аккумулятора iNano порядка 300мА, использование
аккумулятора NOKIA с емкостью 1024мА позволяет увеличить время работы прослушки почти
в 3 раза. Не правда ли, неплохой результат с учетом того, что размеры аккумулятора
увеличиваются лишь в 2 раза? Для подключения аккумулятора от телефона NOKIA, достаточно
припаять его параллельно (или вместо) основного аккумулятора. С учетом того, что
напряжение аккумуляторов одинаково +3.7В, никаких дополнительных элементов не
потребуется.
3
Расширение 3 пальчиковыми батарейками
Расширение тремя пальчиковыми батарейками позволяет в несколько раз увеличить время
работы GSM жучка. Не будем приводить конкретных цифр и брендов производителей
батареек, поскольку показатели у них будут отличаться, а реклама брендов в этой статье еще не
оплачена :). Важно отметить только то, что время работы увеличивается на порядок.
Теперь правила подключения пальчиковых батареек. Поскольку напряжение, выдаваемое
пальчиковыми батареями +4.5В больше напряжения питания GSM жучка +3.7, ни в коем
случае не рекомендуется подключать блок из 3 последовательно соединенных пальчиковых
батареек вместо штатного аккумулятора. Только вместе с ним и с использованием
понижающего резистора.
Подобное решение реализовано в продукте жучок BlackBox-3, который выполнен сразу в
корпусе и исполняется в трех вариантах: 3 пальчиковых батареи, 6 пальчиковых батарей и 3
батареи с магнитным креплением.
При параллельном подключении вместе со штатным аккумулятором удается получить
стабильный процесс работы прослушки и наиболее продолжительное время её активности. В
4
данном случае штатный аккумулятор работает как нагрузка, сбрасывающая слишком большое
напряжение пальчиковых батарей.
В качестве дальнейшего увеличения емкости жучка можно использовать дополнительно
параллельно подключаемые каскады троек пальчиковых батарей
БУДЬТЕ ВНИМАТЕЛЬНЫ, поскольку несоблюдение указанных мер предосторожности
по подаваемым напряжениям может отправить Ваш жучок iNano в помойку.
Сравнение времени работы жучков
5