PC & batterie per SOTA RKE05.2009

PC e batterie per il S.O.T.A.

(ma non solo!)

Per chi come me ama e pratica la radio da vero portatile (tutto portato da casa ogni volta sulle spalle!) i problemi maggiori sono sempre stati legati al peso ed all’ingombro delle batterie e di un eventuale PC.

Vediamo oggi come la moderna tecnologia in vari campi abbia mitigato queste difficoltà:

Il PC:

è l’accessorio alla radio sempre utile e desiderato come nella stazione di casa ma sovente solo sognato nel vero portatile a causa del costo e del peso.

Da circa un anno però, è disponibile sul mercato un prodotto che per prezzo e prestazioni sembra pensato apposta per noi “radioamatori da montagna”:

l’eeePc!

Vediamo brevemente come lo definisce la casa madre, Asus:

“Non è un notebook e nemmeno un palmare. Eee PC rappresenta, infatti, una nuova categoria di prodotti tecnologici, pensata e realizzata da ASUS per rispondere con semplicità alle esigenze della maggioranza delle persone. Navigare sul Web, gestire le proprie mail, video-chattare con gli amici, scrivere testi o prendere appunti e, perché no, divertirsi o ascoltare musica sono tutti desideri che Eee PC è in grado di soddisfare al meglio, ovunque ci si trovi e senza la necessità di spendere cifre da capogiro. Eee PC è , infatti, una soluzione realmente alla portata di tutti che, con la massima facilità ed immediatezza, consente di accedere ad Internet, alla messaggistica istantanea, alla posta elettronica e di utilizzare numerosi altri strumenti che oggi non appartengono più soltanto alla sfera professionale, ma sono parte integrante della vita di tutti, dai bambini agli adulti, dagli studenti alla terza età. Eee PC è davvero facile da utilizzare. Una volta acceso, infatti, saranno le grandi icone colorate a guidare verso l’attività desiderata, rappresentando di fatto una soluzione perfetta anche per chi si avvicina al mondo della tecnologia per la prima volta. Da qui deriva il nome Eee PC, che sta appunto a significare: ‘easy to work’ (semplice per il lavoro), ‘easy to learn’ (semplice per lo studio), ‘easy to play’ (semplice per il tempo libero) e che bene identifica un prodotto rivoluzionario, perché nato da una filosofia completamente nuova, votata alla massima semplicità d’utilizzo. Estremamente compatto e leggero, con un peso di circa 900 grammi, Eee PC trova comodamente posto in qualsiasi valigetta, ma anche in una comune borsa da donna o in uno zainetto, per poterlo avere sempre con sé ed utilizzarlo, ad esempio, anche negli spostamenti casa-ufficio in treno o metropolitana. Ideale, quindi, per accompagnare chiunque ed in qualsiasi momento, il piccolo Eee PC vanta un design lineare e curato, che saprà adattarsi armoniosamente e con discrezione agli utilizzatori più differenti così come a diversi ambienti.”

Eccone qui le Caratteristiche Tecniche del modello EEEPC 700-4G

Terminata la presentazione commerciale dell’oggetto, vediamo come e perché l’eeePc si attaglia perfettamente ai bisogni del radioamatore in portatile.

• È molto compatto, trova posto praticamente ovunque, nello zaino, nelle tasche esterne di un giubbotto…

• E’ leggero: solo 700g, una massa ancora accettabile da portarsi in spalla a lungo…

• Si avvia in un istante: dimenticate le lunghe attese tipiche dei sistemi operativi Microsoft. Qui, in circa 6-7 secondi dalla pressione del tasto ON il PC è pronto a seguire i vostri ordini!

• Lo schermo, anche se può apparire piccolo, è però adeguato all’uso, con buon contrasto e visibile anche all’aperto.

• L’autonomia è buona: colla batteria in dotazione sono circa 2-3 ore di lavoro. E’ possibile acquistare una batteria sostitutiva da 10,8Ah che porta l’autonomia ad oltre 5-6 ore continue.

• E’ robusto e ben sopporta gli stress del viaggio, merito anche dell’hard disk a stato solido (SSD)

• E’ versatile, con le 3 porte USB, il lettore schede SD e MMC, il wi-fi, la webcam, è ottimo in mille altre circostanze fuori dal perimetro “radio”

• Ha un prezzo abbordabile specie ora che sono uscite le evoluzioni della famiglia 900. Per chi lo vuole destinare solo ad uso radio, la prima serie è più che adeguata e permette congrui risparmi magari acquistando una macchina “usata” di 6 mesi…

Consigli d’uso:

l’eeePC nasce fornito di un sistema operativo della famiglia open-source Linux (distribuzione Xandros). E’ molto accattivante e semplice da usare, specie nella modalità “easy”, ma chiaramente pensato per un utente novizio di uso PC. Rapidamente si sente il bisogno di un ambiente di lavoro più “professionale”, nel quale anche installare un po’ di programmi specifici ad uso radioamatoriale.

Delle varie soluzioni che ho sperimentato, la migliore e più convincente è la distribuzione “Ubuntu eee” (http://www.ubuntu-eee.com/), derivata ed ottimizzata per l’eee dalla Ubuntu 8.04 lts.

Per mantenere usabile anche la configurazione iniziale (Xandros) il nuovo sistema operativo trova posto su una scheda SD da 8Gb (basta e avanza anche una da 4Gb) inserita nell’apposito slot. Se si dispone di un lettore CD esterno USB, l’installazione può essere fatta direttamente come su un qualunque altro PC. Per la scelta di quale sistema operativo usare al boot, il miglior consiglio è di impiegare il GRUB che la Ubuntu-eee installa e configura automaticamente all’installazione.

L’interfaccia grafica è molto semplice e intuitiva, perfettamente adatta al taglio di macchina. (vedi immagine 1)

Illustrazione 1: immagine 1

Sicuramente uno dei punti di forza della distribuzione Ubuntu è la possibilità di installare i programmi sviluppati originariamente per la Debian: un archivio sterminato di applicazioni su quasi tutto lo scibile umano. Ovviamente è opportuno ricordarsi delle ridotte capacità hardware dell’EEEPC ed evitare di installare giochi 3D e simili..

E’ invece disponibile un buon numero di pacchetti (programmi) ad uso radioamatoriale. A solo titolo d’esempio ricordo e uso con regolarità:

• gpsk31: riceve e trasmette in psk31 e derivati

• acfax: riceve fax via radio

• GNOME Predict: per il tracking dei satelliti

• WSJT: dx digitale….

• qsstv: riceve e trasmette SSTV e fax (magari potete mandare immagine riprese dalla webcam a bordo PC…)

• wwl: calcola la distanza fra due QTH

• splat: calcolo delle tratte radio

Sono poi disponibili vari programmi di logging, packet, APRS, cw RTTY,e controllo radio.

L’installazione è semplice e si effettua tramite il programma “gestione pacchetti” denominato Synaptic. La grafica è sempre molto chiara e leggibile, a dispetto delle ridotte dimensioni del monitor.

Se poi proprio la propagazione fosse chiusa, è possibile distrarsi convertendo l’eeePC in Tv. Delle varie provate, la scheda di ricezione migliore per semplicità di installazione e prestazioni è la Cinergy Hybrid T USB XS FM. Poco più grande di una normale chiavetta USB, all’interno contiene un completo ricevitore FM, TV analogica e digitale terrestre. Dispone anche di un ingresso video in banda base che può essere comodo nel caso si intenda fare traffico ATV. In questo caso, è possibile lasciare il monitor a casa e usare il PC per ricevere i corrispondenti. Manca nulla???

Le batterie

Per anni, l’unica fonte affidabile di energia in portatile sono state le batterie al piombo, nella fattispecie la versione sigillata denominata Pb-gel.

La disponibilità di corrente era buona ma peso ed ingombro erano spesso paragonabili a quello di tutto il resto del materiale radio messo assieme.

Un netto miglioramento è arrivato con le batterie NiMH che offrivano densità di energia ben più alta. Il limite era la la bassa tensione per cella (1,25V) che obbligava a mettere in serie molti elementi. Questo aumentava peso e volume rispetto a soluzioni integrate. La ricarica in serie degli elementi limitava anche la vita del pacco batterie, dato che non si teneva conto della specifica condizione di ogni cella.

Poi arrivarono le prime batterie al litio, che ebbero un grande successo commerciale nella versione Li-Ion (ioni di litio). Compatte e leggere come sempre sognato, ma dal costo spesso proibitivo. Anche la disponibilità di corrente era limitata così come singoli elementi di capacità elevata.

L’ultimo sviluppo, da poco disponibile, pare essere finalmente quello tanto agognato. Un pacco batterie leggero, dal costo contenuto, facilmente ricaricabile, con una lunga vita e capace di erogare alte correnti di spunto.

L’evoluzione:

Le batterie Ioni di litio-polimero, polimero agli ioni di litio, o più comunemente batterie ai polimeri di litio (abbreviato: Li-Pol, LiPo, LIP, PLI) sono l’evoluzione tecnologica delle batterie ricaricabili agli ioni di litio.

I vantaggi delle Li-po partono dalla loro progettazione, includono costi più bassi di produzione e si dimostrano più robuste agli stress ambientali.

In tutte le batterie occorre tenere ben impaccati elettrodi e separatori. Questa funzione nelle Li-Ion è svolta dalla rigida struttura interna, cilindrica o prismatica che sia. Nelle Li-po i due elementi funzionali sono invece laminati direttamente assieme, permettendo quindi di costruire celle più leggere e di forme quasi “a piacere”.

La tensione di una cella Li-po varia da circa 2,7 V (scarica) a circa 4,23 V (completamente carica).

Durante il processo di ricarica, ogni cella deve essere protetta, limitando la tensione applicata a non più di 4,235 V, anche quando collegata in serie con altre, pena il rischio di esplosione e/o incendio. Durante la scarica, il carico deve essere rimosso, non appena la tensione scende al di sotto di circa 3,0 V per cella.

All’inizio del suo sviluppo la tecnologia ai polimeri di litio ha avuto problemi di elevata resistenza interna che limitava sia la massima corrente di spunto prelevabile dall’accumulatore, sia obbligava a ricariche particolarmente lente (molte ore). Oggi, molti problemi sono stati risolti e le Li-po in genere richiedono soltanto poco più di un’ora per una carica completa, mentre in fase di scarica sono in grado di erogare correnti da 15 a 30 volte la capacità di cella.

Come già anticipato, un interessante vantaggio delle Li-po è quello di essere costruibili in forme quasi a piacere, cosa molto apprezzata dai produttori di telefonia mobile costantemente al lavoro per sviluppare cellulari sempre più piccoli, sottili e leggeri.

Un altro punto a favore è il tasso di auto scarica, veramente molto basso. Si possono quindi tenere in scansia batterie per settimane, certi che nel momento del loro impiego siano ancora quasi completamente cariche.

La leggerezza e la grande capacità ha permesso a queste batterie di invadere il campo della modellistica dinamica. Oggi sia auto modelli sia soprattutto aeromodelli impiegano questa tecnologia. La carica rapida le rende molto apprezzate per questi impieghi dove la ricarica sul campo tra un volo e l’altro è pratica comune.

Le Li-po, al pari di altre batterie, hanno bisogno di qualche attenzione per evitare incidenti che possono essere anche gravi, quali incendio od esplosione.

In sintesi è bene attenersi alle seguenti prescrizioni (molte delle quali ormai familiari)

• non cortocircuitare la batteria

• non forare la batteria

• non scaricare le celle al di sotto dei 3V

La mia esperienza:

Il canale migliore per acquistare prodotti validi per l’uso amatoriale si è dimostrato essere quello del modellismo dinamico. L’offerta è molto ampia sia nei negozi sia su siti di vendite ed aste on-line.

Vista la necessità di alimentare per ore i miei apparati radio a 12V, ho adottato un pacco batterie da 3 celle (11,1V nominali) e 5Ah.

Come visibile in fotografia, la batteria è di dimensioni molto contenute (174x48x22mm) e pesa solamente 373g, dando quindi una densità di energia di ben 150 Wh/kg!

La batteria dispone di due codini:

quello più lungo, con cavi di generosa sezione e connettore per alte correnti è l’uscita dell’accumulatore, là dove collegare il carico quindi.

Il codino più corto composto da 4 cavi di ridotta sezione e terminato in un connettore di piccola portata è invece quello impiegato per la ricarica del pacco completo.

E’ fondamentale per garantire sicurezza e affidabilità impiegare un caricabatterie dedicato.

Io ho optato per il modello Smart Plus della 3E Models, acquistato per poche decine di Euro. Vediamo assieme le caratteristiche:

Sul lato sinistro, a fianco dell’interruttore generale, è presente il cavo di alimentazione che deve essere collegato ad una qualunque fonte a 12V capace di erogare almeno 5A.

In basso, invece, sono presenti ben 5 uscite per le batterie: può infatti caricare o 2 batterie da 2 celle, oppure 1 da 3 o 4 o 5 elementi. E’ quindi molto versatile e quasi universale anche per altre applicazioni. A differenza dei caricabatterie ai quali siamo stati abituati finora che caricano i pacchi batteria con tutti gli elementi in serie, trattando quindi tutte le celle allo stesso modo, questo modello, tramite il connettore multipolare assicura la possibilità di ricaricare singolarmente ogni cella al meglio, prolungandone la vita utile e massimizzando le prestazioni.

Sul fronte troviamo la spia di alimentazione e 5 led che indicano il numero di elementi connessi e lo stato della ricarica. A destra, una piccola ma efficientissima ventolina che assicura un efficace smaltimento del non poco calore prodotto all’interno.

Sul retro,un breve riassunto delle funzionalità, dello stato indicato dai led e i consueti avvisi di sicurezza.

Consigli e precauzioni d’uso:

In sintesi è bene attenersi alle seguenti prescrizioni (molte delle quali ormai familiari)

non cortocircuitare la batteria:

l’elevata corrente potrebbe farla esplodere o il surriscaldamento incendiare parti limitrofe. Per questo è buona regola moltiplicare le attenzioni al cablaggio ed alle connessioni elettriche. Uno o più fusibili correttamente calcolati e posizionati non dovrebbero mai mancare.

non forare la batteria:

evitare in ogni modo che anche in caso di caduta o di diverso fatto accidentale possa venire “punta” da altri corpi. Questa nota è particolarmente valida nel caso di impiego “on field” della radio e relativo trasporto dell’accumulatore nello zaino assieme a tutto il resto del materiale. Prevedere nel caso una custodia supplementare, magari in cuoio, materiale che garantisce una elevatissima resistenza alla perforazione con un peso molto contenuto.

non scaricare le celle al di sotto dei 3V

Fare sempre attenzione allo stato di carica; nel mio caso impiego in portatile un FT817 che ha la possibilità di leggere sul display la tensione batteria con sufficiente precisione. Se la vostra radio non dispone di questa possibilità è opportuno dotarsi di un sistema equivalente per tenere sotto controllo la scarica, come ad esempio il voltmetro in figura. (cod. RS: 244-913)

… e buone escursioni colla radio a tutti!