Калькулятора работает от солнца

Калькулятор: от истоков к современному воплощению.

Каждый школьник, студент или абсолютно любой человек, чья трудовая деятельность связана с проведением расчетов, будь то бухгалтер или инженер, каждодневно и неотъемлемо связаны с таким простейшим устройством как калькулятор. Беря его в руки каждый раз, когда необходимо провести расчеты или вычисления, мы не задумываемся о том, как работает это незамысловатое изобретение и какие процессы протекают в его сердце.

Самым современным, на данный момент, считается калькулятор на солнечных батареях. Применяемая в вычислительной технике солнечная батарея относиться к виду самых простых и маломощных источников электрического тока, но для калькулятора этого объема вполне достаточно.

Немного истории.

Самым первым калькулятором, а точнее его отдаленным подобием, можно считать устройство для расчета перемещения небесных объектов. Впервые это артефакт был найден в 1902 году недалеко от Греции, на морском дне. Позднее находки подобного рода были обнаружены в Риме и в самой России. В наших краях использование подобных изобретений началось еще с 15 века. Конечно, устройство было совершенно не похоже на современную счетную машину, но являлось первым вычислительным агрегатом.

Позднее, под руководством Блеза Паскаля, на свет появилась суммирующая машина. Из названия можно видеть, что основной операцией, которую позволял осуществить такой аппарат, являлось выполнение операции сложения. В 1673 году великий математик Вильгельм Лейбниц создал первый аналог нынешнего вычислительного устройства, позволяющий производить умножение и деление чисел.

Массовый и стремительный подъем вычислительной техники начался с середины 19 века. С этого времени калькуляторы, и другие приборы подобного типа, плотно входят в обиход и трудовую деятельность человека. Приступают к выпуску электронно-вычислительных приборов в промышленных масштабах. Ближе к концу столетия появляется тот самый калькулятор на солнечных батареях, который каждый из нас держал в руках.

Устройство калькулятора на солнечной энергии.

Альтернативная батарея, которая является источником питания в счетном устройстве, работает как и обычная солнечная батарея, устанавливаемая на крышах домов или на мачтах городского освещения, а именно за счет попадания на поверхность панели света, солнечная энергия преобразовывается в электрическую и снабжает энергией механизмы позволяющие работать устройству.

Калькулятор на солнечных батареях, в зависимости от используемых видов питания, может выпускаться в следующих вариациях:

питание исключительно за счет солнечной панели,
два источника питания – щелочная и солнечная батарея,
солнечный модуль и аккумулирующее устройство.

Наиболее часто встречающиеся модели используют первые две схемы комплектации. Они наиболее дешевы в оснащении и просты в техническом плане. Но у таких калькуляторов есть значительный минус. Если источника света не достаточно, а вспомогательный источник питания разрядился, то солнечная батарея от калькулятора не сможет выдавать достаточный объем энергии для работы устройства. Конечно такая ситуация не может встречаться часто, но она возможна.

Наиболее предпочтительнее последний вариант – сочетание полного комплекса рабочей схемы солнечных панелей. Как известно любая солнечная батарея не может бесперебойно выдавать напряжение. Для выравнивая потока энергии используют аккумуляторы, которые накапливают в себе ток и отдают его в момент частичной работы модулей. По такому принципу работает и калькулятор с, так называемым, накопителем. В течение светового дня он накапливает в себе некий объем заряда, и в темное время, или во время недостаточной освещенности, помогает солнечному блоку добиться стабильной работы схемы.

Применение калькуляторов с накопителем солнечной энергии становиться более актуальным в настоящее время, так как появились калькуляторы на сенсорной основе, что дополнительно расходует необходимый для работы заряд, и требует более стабильной подачи электроэнергии.

Источник

Калькулятор на солнечной батарее

Пост опубликован: 25 июля, 2017

В современном мире, учебу школьника и студента, работу бухгалтера и инженера, невозможно представить без использования калькулятора. Наиболее востребованы в этом сегменте электронных устройств – калькуляторы, работающие на солнечных батареях.

Как работает

По своей конструкции, внешнему виду и количеству выполняемых операций, калькуляторы могут сильно различаться, но тем не менее, по принципу работы, они схожи.

Калькулятор, работающий на солнечной батарее, имеет в своем составе следующие элементы:

Корпус – может быть выполнен из различного вида пластика или иного прочного и легкого материала, различной расцветки и дизайна.
Клавиатура, оснащенная резиновыми кнопками, служащая для набора необходимых значений и требуемых функций.
Электронная плата – являющаяся основой устройства, обеспечивающая выполнение необходимых операций.
Дисплей жидкокристаллический – отражает выполнение операций.
Солнечная батарея – служит источником энергии устройства, обеспечивающая его работу.

Аккумулятор – источник питания, обеспечивающий работу калькулятора, при недостаточном освещении (на приведенном ниже рисунке не указан).

Электронная плата – это основной элемент калькулятора, который может быть выполнен из различных комплектующих, что определяется количеством выполняемых операций и функций. Главной составной частью платы является микросхема. При нажатии на клавиши клавиатуры, происходит замыкание определенной электрической цепи, что вызывает прохождение электрического тока и как следствие, выполнение определенных действий. Жидкокристаллический дисплей отображает выполняемые действия и получаемый результат.

Для работы электрической схемы устройство оснащено солнечной батарей, принцип работы которой основан на преобразовании энергии солнечного или искусственного света в электрическую энергию путем создания разности потенциалов в фотоэлементах, являющихся основой этого элемента устройства.

Принцип работы фотоэлементов, изготавливаемых из двух слоев кремния, заключается в создании электрического поля между этими слоями, в результате воздействия света на них.
В верхний слой, обращенный в сторону источника света, добавляется фосфор, в нижний – бор. Когда свет попадает на фотоэлемент, внутри слоев происходит образование дополнительного количества отрицательно заряженных электронов – в верхнем слое, и «дырок» — в нижнем. Между слоями образуется электрическое поле и как следствие, разность потенциалов между ними. При подключении нагрузки (замыкание цепи), отрицательно заряженные частицы движутся в нижний слой, положительно заряженные – в верхний, в цепи протекает электрический ток, устройство работает.

Средние цены

Стоимость калькулятора зависит от его назначения, мощности и количества функций, которые он способен выполнять, марки и бренда производителя, а также торговой сети, где он реализуется.

Для того, чтобы определить порядок цен, на данные устройства, ниже приведены цены на уже рассмотренные модели, это:

Модель Citizen SDC-640II, в зависимости от торговой сети и региона продажи, стоимость составляет от 700,00 до 1100,00 рублей.
Модель Canon WS-1210T, у различных продавцов, стоит от 600,00 до 1100,00 рублей.
Сенсорный прозрачный калькулятор, в различных торговых сетях, стоит от 400,00 до 800,00 рублей.
Калькулятор кредитная карта – стоит от 100,00 до 600,00 рублей.

Как зарядить

Электронные устройства, в том числе и калькуляторы, использующие в качестве источника энергии солнечную батарею, не требуют выполнения отдельной операции по зарядке элемента питания.
После включения в работу, подобные устройства готовы к работе и способны выполнять необходимые вычисления. Резервный источник питания, которым является плоская батарейка, служит для резервного электроснабжения устройств, в случае выхода из строя солнечной батареи или при условии работы без наличия источников света.

Что делать если не работает

Как любое электронное устройство, калькулятор также может выйти из строя и причин может быть несколько, это:

Поврежден ЖК дисплей – при подобной неисправности необходимо его заменить аналогичным;
Западают клавиши (кнопки) – корпус необходимо вскрыть и прочистить замыкаемые контакты;
Калькулятор не производит вычисления – вышла из строя микросхема, устройство подлежит утилизации, т.к. ремонт будет нерентабельным;
При выходе из строя плоской батарейки или солнечной панели – элементы питания заменяются на аналогичные.