batteri Basics

batterier är en otroligt populär strömkälla som används i ett stort antal projekt. Om du inte vill ansluta ditt projekt till en vägg, kommer du förmodligen att använda ett batteri för att driva det, så att välja rätt batteri för ditt projekt är ett mycket viktigt steg i designprocessen. Det finns många olika batterier och många faktorer som går in i att välja det perfekta batteriet för ditt projekt. Här är en snabb genomgång.,

Formfaktor

batterier finns i alla möjliga former och storlekar. I vissa fall kan batteriets storlek och form vara den viktigaste faktorn. Myntceller och litium-polymerbatterier är bra val när en liten formfaktor är viktig. Andra vanliga batteristorlekar är AA, AAA, D och 9V.

Kemi

kemi som driver ett batteri är en annan egenskap att bestämma. Om batteriet är disponibelt eller uppladdningsbart är direkt relaterat till batteriets Kemi., Några av de mer populära engångsbatterierna är alkaliska, litium och zinkkol. När det gäller uppladdningsbara batterier går det blysyra (som vanligtvis finns i bilar), litium-ion (används ofta för att driva konsumentelektronik) och NiCd-och NiMH-batterier (tar ofta samma form som vanliga alkalkinbatterier: AA, AAA, etc.).

Nominell spänning

ett batteris kemi kommer också att påverka den nominella spänningen som det kommer att producera. Till exempel har ett alkaliskt batteri, som en AA eller AAA, en nominell spänning på ca 1,5 V, medan spänningen hos ett LiPo-batteri vanligtvis är runt 3.,7V. nyckelordet här är ”nominellt”, eftersom batteriets faktiska spänning kommer att fluktuera beroende på hur mycket laddning den har kvar. Ett fulladdat LiPo-batteri kommer att producera ca 4,23 V, medan när det är urladdat kan spänningen vara närmare 2,7 V.

vanliga batterier, deras Kemi och deras nominella spänning
Kemi Batteristorlek Nominell spänning Laddningsbar?,
Alkaline or Zinc-carbon AA, AAA, C, and D 1.,5V No
Alkaline or Zinc-carbon 9V 9V No
Li-MnO2 Coin Cell 3V No
Li-ion, Li-poly Various sizes 3.,7V Yes
Li-poly Various sizes 3.7V Yes
NiMH or NiCd AA, AAA, C, D 1.2V Yes
Six-cell lead-acid Car battery 12.,6V ja

ytterligare en punkt på batterispänningar: när två eller flera batterier placeras i serie läggs batteriernas spänningar ihop. Till exempel är bly-syra bilbatterier faktiskt gjorda av sex encelliga blybatterier bundna i serie; de sex 2.1 V-cellerna lägger till för att producera 12.6 V. När du binder två batterier i serie rekommenderas det att de är av samma kemi; var också försiktig med att ladda batterier i serie eftersom många laddare är begränsade till laddning av encell.,

kapacitet

kapaciteten är en annan av de viktigaste egenskaperna att observera när du plockar batteriet. Kapaciteten hos ett batteri är vanligtvis klassad i ampere-timmar (Ah) eller milliampere-timmar (mAh), och det berättar hur många ampere ett fulladdat batteri kan leverera under en period av en timme. Till exempel kan ett 2000mAh-batteri leverera upp till 2A (2000mA) i en timme., Om du vet den genomsnittliga strömmen ditt projekt kommer att kräva, och hur länge du vill att det ska köras innan batteriet dör, kan du plocka ut ett batteri som passar perfekt ditt projekt.

När du ansluter två eller flera batterier parallellt läggs kapaciteten till. Till exempel kommer fyra AA-batterier som är anslutna parallellt fortfarande att producera 1,5 V, men batteriernas kapacitet kommer att fyrdubblas.

effekttäthet

alla egenskaper ovan (Storlek, spänning och kapacitet) faktor i ett batteris effekttäthet., Strömtäthet avser mängden ström (ampere * spänning) ett batteri kan leverera till sin vikt, och visas vanligtvis i termer av watt-timmar per kilogram (Wh/kg). Ju högre effekttäthet desto högre effekt kan den leverera i mindre storlekar. Litiumbatterier (myntceller, LiPos) kan packa mycket stans i små utrymmen på grund av deras höga effekttäthet, medan zink-kol och NiCd-batterier har extremt låg effektdensiteter. I allmänhet är engångsbatterier mer strömtäta än laddningsbara batterier.,

Exempelfråga

med ovanstående information till hands, här är en snabb frågesport för att testa din glänsande nya kunskap:

2. Ett litiumpolymerbatteri har en kapacitet på 2AH. Batteriet driver en krets som förbrukar i genomsnitt 10mA. Om batteriet är fulladdat, teoretiskt hur länge kan det driva 10mA-kretsen?

3. Fyra 1,5 V Alkaliska batterier i serie kommer att producera vilken spänning?

svar:

Spoiler Alert! Markera härifrån…

1. disponibel, Laddningsbar

2. 200 timmar. Hur kom vi dit?, Först konvertera batteriets kapacitet till mAh: 2Ah * (1000mA / 1A) = 2000mAh. Därefter dela batteriets kapacitet med hur mycket ström kretsen den Driver kommer att konsumera: 2000mAh / 10mA = 200h.

3. 6V. hur fungerar det? Batterier i serie har sina spänningar ihop, så 1.5 V + 1.5 V + 1.5 V + 1.5 V + 1.5 V = 6V.

… till här för att avslöja svaren. De är så superhemliga.