онарик гаснет прямо во время вечерней прогулки с собакой, и первое инстинктивное желание — отправить элементы питания в контейнер для утилизации. На самом же деле одноразовая батарейка далеко не пуста. Как отметил физик Ретт Аллейн в журнале WIRED, батарейка перестает работать исключительно из-за того, что ее выходное напряжение падает ниже минимального рабочего порога конкретного устройства — будь то светодиодная матрица или простая микросхема.
Старые фонари работали на лампах накаливания с вольфрамовой нитью, раскалявшейся почти до 2500 °C, и плавно угасали до тусклого янтарного свечения по мере разряда стандартной 1,5-вольтовой батарейки формата AA. Современные гаджеты используют твердотельные светодиоды, которым требуется строго определенное прямое напряжение — обычно около 3 вольт для белого света. В тот момент, когда две последовательно соединенные батарейки AA снижают суммарное напряжение до 2,8 вольта, свет гаснет полностью, запирая внутри внушительный запас химической энергии.
Физика против практичных гаджетов
Чтобы добыть эту заблокированную энергию, радиолюбители собирают классическую схему Joule Thief (похититель джоулей), соединяя тороидальный трансформатор и ключевой транзистор для повышения остаточного напряжения. Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, быстрое исчезновение магнитного поля на двух катушках порождает высоковольтные индукционные всплески.
Когда устройство перестает работать, принято считать, что батарейка «села» — но это не совсем так. В ней все еще остается химическая энергия.
Используя транзистор как автоматический переключатель, прерывающий ток тысячи раз в секунду, такая схема легко запитывает 3-вольтовый светодиод от якобы мертвой батарейки на 0,8 вольта. Однако намотка медного провода на ферритовое кольцо хороша лишь как эффектный эксперимент на уроке физики, но абсолютно бессмысленна в повседневной жизни. Современная потребительская электроника уже оснащена встроенными повышающими преобразователями для эффективного расхода энергии, и ни один здравомыслящий пользователь не станет паять громоздкие компоненты ради спасения копеечного остатка заряда щелочной батарейки. Если вам важны удобство, выгода и безопасность, проще купить комплект перезаряжаемых NiMH-аккумуляторов с низким саморазрядом, а намотку катушек оставить школьным научным ярмаркам.