Gli ampere, quella cosa trascuratissima dai vaper

 

Per svapare bene e in completa sicurezza (i recenti apparati da cloud o atomizzatori a testina in grado di supportare più di 100 watt richiedono elevate prestazioni da parte dell’elettronica che li alimenta) è di fondamentale importanza riuscire ad abbinare correttamente sia l’apparato “hardware” (meglio se box dotato di elettronica di controllo) e batterie necessarie all’alimentazione elettrica.

Qualche valutazione sull’uso degli apparati e su come valutare le prestazioni dichiarate dai produttori degli stessi.

Amperaggi

ampere - s.m. inv.
• fis. Unità di misura dell'intensità di corrente elettrica, simbolo A, pari alla corrente che, fluendo in due conduttori ideali paralleli, determina tra questi una forza di 2107 newton al metro”

Semplificando, nello svapo qualifichiamo come ampere la capacità di cessione delle batterie e “la necessità”  di un apparato di generare un certo voltaggio alimentando un certo valore di resistenza, ricavando il valore come ampere = voltaggio erogato espresso in volt / valore della resistenza espressa in ohm.

Quindi, ponendo di erogare 4.5 volt ad una resistenza di 0.5 ohm movimenteremo 4.5/0.5 = 9 ampere.

Nei dispositivi di alimentazione (batterie) che utilizziamo vengono di solito indicati due valori, uno di picco e uno in continuo: il valore di picco è il massimo valore di amperaggio erogabile per un breve lasso di tempo senza surriscaldamenti della batteria o danneggiamenti della chimica interna dell’accumulatore, quello in continuo è quello erogabile nella normalità, per prelievi elettrici prolungati nel tempo e mediamente il valore in continuo è (“spannometricamente”) i 2/3 di quello di picco.

Come utilizzo la mia batteria? Poniamo di utilizzare una ottima batteria, una LG HG2 “brown” da 20 ampere in continuo e una trentina di picco:

-          se svapo a 1.8 ohm e 5 volt movimento 5/1.8 = 2.8 ampere, e tutto va bene

-          se svapo a 4 volt con coil da 0.2 ohm (in modalità watt) sono a 4/0.2 = 20 ampere, e in questo caso siamo al limite

-          se svapo in modalità TC con una coil al nickel200 da 0.15 ohm che mediamente ha uno spunto in preriscaldamento da 4.5 volt massimo e arriva, da surriscaldata, ad essere alimentata anche solo a 1.5 volt movimenterò di picco 4.5/0.15 = 30 ampere (e anche qui siamo al limite, ma senza criticità visto che il prelievo è di durata brevissima) andando a 1.5/0.15 = 10 ampere di prelievo in continuo, e in questo caso tutto a posto

-          se svapo con una bella configurazione in clapton coil o twistata che richiede 5.5 volt in alimentazione generando un valore di resistenza di 0.1 ohm (quelle da gara di cloud chasing) andrò a movimentare 5.5/0.1 = 55 ampere in prelievo, tantini considerato uno svapo per tempi prolungati.

Quindi, per uno svapo in sicurezza non dovrò mai eccedere resistenze pari a (amperaggio massimo erogabile dalla batteria che sto utilizzando / voltaggio d’uso utilizzato): in questo caso, con una batteria da 20 ampere e 0.1 ohm non riuscirei a svapare in sicurezza a più di 20 x 0.1 = 2 volt, soglia troppo bassa per alimentare la coil, con una batteria da 35 ampere di scarica in continuo la soglia sarebbe di 35 x 0.1 = 3.5 volt, anche in questo caso molto bassa.

Occorre ragionare in questo caso su una configurazione in doppia batteria in grado di fornirmi l’alimentazione necessaria, tenendo conto che anche utilizzando box dotate di elettronica un circuito può moltiplicare o demoltiplicare il voltaggio fornito dalla batteria stabilizzandolo al livello impostato dall’utilizzatore ma non può “inventarsi” amperaggi che gli accumulatori elettrici non forniscono.

Le configurazioni a doppia batteria in serie sommano i voltaggi erogati delle due batterie MA NON gli amperaggi: sono utili perché, lavorando con resistenze basse riducono “il lavoro” dell’elettronica facendola lavorare in demoltiplica sui voltaggi (step down) e riducendo quindi l’affaticamento delle batterie utilizzate, aumentandone i tempi di utilizzo > motivo per cui un circuito (prendo ad esempio l’Yihi SX330 V3S che equipaggiava la vecchia IPV3 di Pioneer4you, ancora una box amatissima dagli appassionati di resistenze ultra basse usciva limitato solo a 40 ampere > http://www.yihiecigar.com/products_info/YiHiEcigar-SX330-V3S-150W-279032.html ) mentre quelle collegate in serie non aumentano il voltaggio erogato (che resta la media dei voltaggi delle batterie collegate) ma sommano gli amperaggi erogati dalle batterie stesse.

Limiti di protezione degli apparati

Teoricamente (dice la legge di ohm) la massima potenza erogabile da un apparato elettrico è dato dalla formula voltaggio2 / resistenza minima ma, si voglia per troppo “entusiasmo” da parte dei produttori nel dichiarare specifiche tecniche eccessive ma soprattutto per i limiti di sicurezza (amperaggi massimi bloccati) delle box, non sempre tutta la potenza dichiarata viene erogata.

Un esempio (pessimo)  la (vecchia e terribile) Cuboid di Joyetech, dichiarata come 150 watt di potenza massima elevabili a 200 watt tramite aggiornamento software a la box esce limitata con uno scarico massimo a 25 ampere: applicando “alla rovescio” i criteri già esposti ovvero ampere x resistenza = voltaggio erogabile, con 25 ampere e una resistenza minima di 0.2 ohm (teoricamente leggerebbe fino a 0.1 ohm, ma gli apparati più sono economici più danno letture di resistenza inesatte ai livelli più bassi, motivo per cui una 0.1 ohm precisa potrebbe dare un “check atomizer” e non venire letta) potrei alimentarla massimo a 5 volt (25 x 0.2) oltre il quale la box mi bloccherebbe le erogazioni.

Di rimando, applicando la legge di Ohm (potenza in watt = voltaggio2 / resistenza espressa in ohm) la box non potrebbe erogarmi più di 52 volt / 0.2 ohm ovvero 125 watt, malgrado il dichiarato nominale della box sia di 150 o 200 watt, dopo l’aggiornamento firmware.

Motivo per cui “svapo a 200 watt a 0.1 ohm di resistenza” ci si riesce solo se gli apparati elettronici che utilizziamo lo permettono mentre se si svapa in meccanico o si è molto bravi, si ha hardware adeguato (soprattutto batterie adeguate) o il rischio di farsi male è elevatissimo.

Batterie ad amperaggio alto o ad amperaggio basso?

Una delle frasi ricorrenti è “le migliori batterie sono le Sony VTC5 perché le nuove da 2600 mah erogano 35 ampere”.

Migliori sì, ma per che cosa?

La chimica di una batteria 18650 ha dei suoi limiti tecnici strutturali, motivo per cui o cede amperaggi elevati per tempi brevi oppure cede amperaggi più bassi per tempi più lunghi: se debbo fare cloud chasing estremo, in meccanico e a resistenze ultra basse avrò bisogno di una batteria che “spinga” (pagando in termini di durata d’uso ridotta, un test che girava in internet sulle Sony VTC5A rilevava che, al massimo della loro capacità di scarica erogavano per 8 minuti di durata ovvero 480 secondi di svapo perdendo successivamente voltaggio e capacità di erogazione.

Ma, se svapo più tranquillamente forse una batteria meno “pompata” ma più durevole come erogazione è più adatta, e in questo caso la formula voltaggio utilizzato / resistenza in ohm impiegata è sempre utile: se svapo a 5 volt con coil da 0.25 muoverò al massimo 20 ampere in continuo, e una batteria (LG HG2 o Samsung 30Q) che eroga quella soglia in continuo ma che ha una capacità di carica da 3000 mah mi sarà più utile di una batteria da 30/35 ampere di erogazione ma capacità di carica più bassa (e tempi di scarica più veloci).

Antani, supercazzole e produttori di batterie

Vige sempre la raccomandazione: comprare prodotto conosciuto, comprarlo da rivenditori conosciuti per evitare il rischio di comprare prodotto contraffatto >  un paio d’anni fa, quando Sony interruppe la produzione delle sue VTC5 per quasi un anno prima che un produttore esterno riprendesse a produrle con licenza e marchio autorizzato Sony il mondo era invaso da batterie Sony VTC5 nuove e fresche: patto che una batteria che esce a 3,7 volt di carica “base” dalla fabbrica e che viene lasciata un anno ferma in un magazzino prima di venire utilizzata difficilmente potrà avere 4 volt di carica una volta spacchettata e messa in uso (batteria chiaramente contraffatta e prodotto rewrappato), prodotto che risultava esaurito presso i rivenditori ufficiali ma reperibile e pure a prezzi bassi dai famosi “sottobanchisti”.

Provenienza certa, prodotto di marca nota: , perché dietro a prodotti dai nomi strampalati e altisonanti con prestazioni dichiarate fantascientifiche (reali? Di picco? Fuffa?) spesso si nascondono truffe, i soliti cinesi che recuperano stock di batterie che starebbero bene nei negozi “99  centesimi” per le torce elettriche e spesso nemmeno a chimica IMR (quella adatta a prelievi elevati ed impulsivi, quelli necessari ai nostri dispositivi ad elevate prestazioni), le rewrappano con sleeve dai colori fantasiosi e stravaganti, dichiarando capacità di carica fantascientifiche (una 18650 non può scientificamente avere una carica superiore a 3200 mah  se adatta ai nostri usi) e di scarica (una Sony VTC4, ad oggi ancora il “cavallo da battere” arrivava ad erogare a piena carica 35 ampere, pur avendo una capacità di carica da 2100 mah).

Per verificare le prestazioni, c’è il grande Mooch che testa batterie di tutti i tipi, recensendole e pubblicando risultati e benchmarks sulla sua pagina Facebook (l’autentica “bibbia” delle batterie, consultata anche dai professionisti del settore), per verificare il produttore (chi è, se esiste, che cosa fa) è ancora più facile: un produttore che dalla Cina arriva a rivendere i propri prodotti in Europa deve avere un suo sito internet ufficiale riportante le specifiche tecniche e il proprio catalogo di prodotto  (ormai ce l’ha anche il calzolaio sotto casa nostra) e se non esiste il sito ufficiale, è molto facile che la nostra batteria sia un prodottaccio anonimo e scadente “rivestito” di una wrap molto attraente in qualche umida, squallida e nascosta cantina di Shenzen.

Il Signor Ampere, l'inventore di 
tutto questo "papocchio"
Se poi il sito esiste, bisogna fare qualche ragionamento: affittare una domiciliazione su un server e un codice IP statico per poter aprire un sito web costa abbastanza poco (e in certi paesi anche meno) e con un amico appassionato di programmazione HTML è facile sembrare una multinazionale anche se non lo si è.

In aiuto ci viene un sito web, il WhoIS Lookup che è l’anagrafe dei siti web registrati (utile, se si vuole aprire un sito web, per sapere se il dominio che si vuole utilizzare, ad esempio www.cucchimarco.it, risulta registrato e utilizzato da qualcuno e, nel caso risulti utilizzato, gli estremi di chi è titolare della registrazione (tipicamente l’azienda o il titolare dell’impresa proprietaria del sito) e la scadenza della registrazione del sito (oltre il quale il dominio è disponibile per il riutilizzo).
E anche qui, ricercando i siti ufficiali di questi produttori dai nomi reboanti ma sconosciuti di batterie se ne scoprono di belle, trovandosi siti web colorati e sgargianti intestati ad anonimi e sconosciuti (e forse inesistenti) individui privati cinesi anziché a società.


Motivo per cui ogni vaper sogna di trovare il prodotto perfetto, economico e sconosciuto e di essere lui il suo “pioniere”. Però è bene documentarsi sempre prima, la sòla è in agguato.
Col rischio di spendere soldi, avere prestazioni pietose e magari mettere fuori uso gli (amatissimi) apparati che si stanno utilizzando.

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