Аккумулятор крона для мультиметра

Аккумуляторы и батарейки Крона 9v: как выбрать лучшие?

В данном обзоре проведено сравнение различных типов аккумуляторов и батареек Крона 9v, используемых в металлоискателях, пинпоинтерах, радиомикрофонах, карманных радиоприемниках, дозиметрах, весах и других малогабаритных устройствах. Для выбора лучшей батарейки Крона 9 Вольт в статье описаны технические характеристики и преимущества применения никель-металл-гидридных 6F22 и литий-ионных 6LR61 аккумуляторов, а также солевых, алкалиновых и литиевых батарей.

Типы батареек Крона

Прежде всего, по возможности повторного использования, батарейки Крона можно разделить на два типа:

1. Одноразовые.
2. Многоразовые (аккумуляторные).

• Одноразовые батарейки Крона работают на принципе электрохимической необратимой реакции и не могут быть повторно заряжены и использованы.

  

  • Солевой элемент питания
  • Напряжение 9В

  

  • Щелочной аккумулятор Крона 6F22
  • Емкость 200 мАч
  • Напряжение 9 В
  • До 1000 циклов перезаряда
  • Без эффекта памяти

  На аккумуляторах наносится надпись «Rechargeable» (перезаряжаемые) и маркируется их ёмкость.

  Типоразмер, вес и разъем батареек Крона

  Все квадратные батарейки и аккумуляторы Крона имеют стандартный типоразмер. Габариты: высота 48,5 мм, ширина 26,5 мм, толщина 17,5 мм. Вес Кроны разных типов немного отличается в зависимости от химического состава, но обычно он составляет немногим более 50 граммов. Разъем Крона расположен в верхней части батареи, на нем находятся контакты плюса и минуса батареи.

  

  Плюсовой контакт разъема представляет из себя штеккер, а минусовой — гнездо. Ответный разъем содержит взаимно-обратные клеммы, благодаря чему обеспечивается защита от неправильной полярности подключения.

  Виды одноразовых батареек Крона 9 Вольт

  По химическому составу одноразовые батарейки Крона 9 Вольт разделяются на следующие виды:

  1. Солевые.
  2. Щелочные (алкалиновые).
  3. Литиевые.
  4. Литий-тионил-хлоридные (Li-SOCl2).
  • Одноразовые солевые батарейки 6F22 Крона 9 Вольт недороги в производстве и имеют невысокую цену. Однако они имеют небольшую ёмкость и очень критичны к температурным условиям. Маркировка 6F22 показывает, что АКБ состоит из 6-ти солевых элементов F22, в качестве электролита применяется хлорид цинка (соль).
  • Алкалиновые щелочные батареи 6LR61 Крона 9v имеют улучшенные характеристики и работают при более низких температурах. Цена незначительно выше, чем у солевых. Состоят из шести алкалиновых элементов LR61, электролит — гидроксид калия (щелочь).
  • Одноразовые литиевые Кроны 6122 обладают самыми лучшими параметрами, но дороги в изготовлении, и это отражается на их стоимости. Данные источники питания получили свое название от химического элемента лития, из которого изготовлен отрицательный электрод (катод).
  • В литий-тионил-хлоридных батарейках Крона ER9V в качестве катода также использован литий, а в качестве анода (положительного электрода) — жидкий тионил-хлорид (хлорангидрид сернистой кислоты). В Li-SOCl2 батарейках удалось получить технические характеристики на уровне литиевых, а цену снизить в несколько раз.

  Типы аккумуляторов Крона 9v

  Аккумуляторы (многоразовые батарейки) Крона 9v делятся по химическому составу на типы:

  1. Никель-кадмиевые (Ni-Cd).
  2. Никель-металл-гидридные (Ni-MH).
  3. Литий-ионные (Li-Ion) и литий-по лимерные (LiPo).
  • Никель-кадмиевые аккумуляторные батарейки имеют невысокие технические показатели и экологически небезопасны. Поэтому они более не производятся.
  • Никель-металл-гидридные аккумуляторы Крона 9v по своей ёмкости несколько уступают солевым батареям, но зато их можно использовать многократно.
  • Литий-ионные, а также их разновидность литий-полимерные аккумуляторы Крона, по своим техническим характеристикам лучше алкалиновых и приближаются к литиевым одноразовым батареям, но значительно выигрывают у последних возможностью многократного использования.

  Технические характеристики аккумуляторов и батареек Крона 9В

  Основными техническими характеристиками аккумуляторов и батареек Крона 9В являются:

  1. Ёмкость.
  2. Напряжение.
  3. Максимальный ток.
  4. Число циклов заряд-разряд.
  5. Рабочий диапазон температур.
  6. Саморазряд.
  • Ёмкость — одна из основных характеристик, показывающая как долго Крона может отдавать рабочий ток. Ёмкость измеряется в миллиАмпер*часах (мАч, mAh) или Ампер*часах (Ач, Ah). Одноразовые солевые батарейки имеют ёмкость 300 — 500 мАч, щелочные (алкалиновые) — до 650 мАч, литиевые 800 — 1200 мАч. Никель-металл-гидридные аккумуляторы обладают емкостью 200 — 300 мАч, литий-полимерные — порядка 650 — 800 мАч.
  • Номинальное напряжение батареи Крона 9 Вольт. Однако, учитывая, что Крона является аккумуляторной батареей, состоящей из нескольких элементов, реальное напряжение может немного отличаться от 9 Вольт в большую или меньшую сторону. К тому же, напряжение элемента питания постепенно уменьшается по мере его разряда. Солевые и алкалиновые батарейки Крона состоят из шести 1.5 Вольтовых элементов, что дает напряжение 9 Вольт. Литий-тионил-хлоридная Крона в начале разряда имеет напряжение 10.8 Вольт. Литиевый аккумулятор Крона состоит из двух элементов с напряжением 3.7 Вольт, поэтому после полного заряда акб имеет напряжение 8.4 Вольт, а номинальное — 7.4 Вольта.
  • Максимальный рабочий ток, допустимый для Кроны 9В, зависит от её химического типа. Наименьший максимально допустимый рабочий ток имеют солевые батарейки и никель-металл-гидридные аккумуляторы, наибольший ток — литий-тионил-хлоридные (до 100 мА) и литий-ионные, литий-полимерные (до 300 мА).
  • Число циклов заряд-разряд имеет смысл только для аккумуляторов, так как одноразовые батарейки повторно заряжать нельзя. Обычные аккумуляторные батарейки разных типов имеют число циклов заряд-разряд 500 — 1000. Специальные модели до 1500 — 2000 циклов.
  • Наименьший рабочий диапазон температур у солевых батареек. Немного лучше у алкалиновых батарей. Никель-металл-гидридные и литий-полимерные акб допускают небольшие отрицательные температуры до -10 . -20 С. Наилучший температурный диапазон у литий-тионил-хлоридных батареек Крона (от -55 С до +85 С).
  • Саморазряд показывает на сколько процентов снижается заряд Кроны за один год хранения. Данная характеристика наилучшая у литий-тионил-хлоридных батареек: около 1% в год. Однако после длительного хранения Li-SOCl2 источников питания, им требуется провести депассивацию (процесс удаления пассивирующего слоя током определенной величины).

  Как выбрать Крону: батарейку или аккумулятор?

  Теперь, когда мы разобрались с техническими характеристиками, правильно выбрать Крону не представляет труда. Выбор батарейки или аккумулятора, а также их химического типа зависит от того, какой параметр для вас наиболее важен. Выбор одноразовой батарейки оправдан в случаях необходимости выбора:

  1. минимальной цены,
  2. максимальной емкости,
  3. длительного срока хранения.
  • На минимальную цену можно ориентироваться только, если от батарейки не требуется длительное время работы, ей надо воспользоваться однократно и сразу, так как недорогие Кроны долго не хранятся.
  • Кроны максимальной емкости рекомендуется устанавливать в устройства, доступ к которым для замены элементов питания затруднен. Это могут быть, например, датчики дыма.
  • Длительное время хранения обеспечивают литий-тионил-хлоридные батарейки Крона.

  Во всех остальных случаях целесообразнее использовать перезаряжаемые аккумуляторы. Никель-металл-гидридные акб Крона могут заменить солевые и щелочные батарейки, а литий-ионные/литий-полимерные аккумуляторы подойдут на замену литиевым батареям. Уже после нескольких применений аккумуляторы Крона полностью окупаются и их использование вместо одноразовых батареек становится экономически выгодно.

  Ниже даны лучшие модели Кроны по разным характеристикам.

  Наименьшая цена батарейки Крона

  В категории наименьшей цены рекомендуем солевую батарейку GP 6F22/Крона Supercell-OS1. Несмотря на то, что можно найти солевую 9v батарею еще немного дешевле, в бюджетной ценовой категории GP 6F22 обладает самыми лучшими параметрами.

  Источник

  Крона из батарейки 1,2…1,5В.

  

  После анализа многих популярных схем и готовых устройств выбран лучший вариант.

  Многие мультиметры питаются от батарейки крона напряжением 9В. Часто бывает, что крона садится в самый неподходящий момент. Крона не так широко распространена, как обычные пальчиковые батарейки напряжением 1,5 В, поэтому заменить ее нечем, особенно если это происходит, как говорят, в полевых условиях. А вот если бы мультиметр можно было запитать от одной пальчиковой батарейки, то проблемы нет. Ведь пальчиковая батарейка найдется под рукой практически всегда. Она стоит в каждом пульте дистанционного управления, многих бытовых и медицинских приборах и т.д. Ее можно вынуть на время проведения измерений, а затем вставить назад.

  Коротко о самих кронах. В основном распространены солевые кроны и щелочные. Номинальный ток разряда у солевых 15…20мА, у щелочных вдвое больший.

  Основные характеристики батареек крона:

  

  Некоторые умельцы практикуют подзаряд не совсем севшей кроны и утверждают, что срок эксплуатации увеличивается втрое. Производитель не рекомендует заряжать батарейки крона. На самой кроне есть надпись о запрете заряда и возможности разрыва батарейки при заряде.

  Выпускаются и аккумуляторы в корпусах кроны. Их емкость бывает разной, от 300мА/час и выше. Номинальное напряжение у них 7,4В (полный заряд 8,4В, полный разряд 6В). Их цена около 5$ и выше.

  Широко распространены схемы преобразователей от напряжения 1,5 В, в напряжение 9В. Они есть уже готовые, на микросхемах и в виде схем для самостоятельной сборки. Этих схем настолько много, что сложно выбрать наиболее подходящую. К тому же, в описаниях таких схем отсутствуют правдивые данные практических испытаний по КПД, току нагрузки и т.д. Я собрал и испытал много схем и остановился, на мой взгляд, на самом оптимальном варианте.

  Это схема, к которой многие применяют фразу: «Все гениальное просто». Впервые она встречается в журнале «Радио» (11.2001г., стр.42) как схема А.Чаплыгина, из г. Курск. Правда там приводится схема преобразования 5 В в 12 В на транзисторах КТ837К. Но основные принципы подбора транзисторов и индуктивности названы.

  Ток потребляемый мультиметром небольшой. Например, мультиметр DT9208A потребляет около 3мА, в режиме прозвонки до 5 мА, а мультиметр АVD830D 1,7мА, в режиме прозвонки до 7мА.

  Преобразователь для питания мультиметра был выполнен по следующей схеме:

  

  Это двухтактный преобразователь. Ток базы транзисторов является током нагрузки. Пока нагрузка не подключена, на базах нет отпирающего отрицательного потенциала и транзисторы надежно закрыты. Ток потребления от батарейки равен 0. При подключении нагрузки транзисторы отпираются, и схема начинает работать. На схеме в качестве нагрузки показан прибор (мультиметр). Как только на мультиметре будет нажата штатная кнопка включения, преобразователь заработает и выдаст 9В для питания мультиметра. Это главное достоинство этой схемы. Все остальные схемы требуют отключения батарейки от преобразователя, иначе даже при выключенном мультиметре преобразователь работает, и батарейка разряжается.

  Транзисторы должны иметь напряжение UБЭО больше удвоенного выходного напряжения. Ток база-эмиттер должен быть больше максимального тока нагрузки. Напряжение UКЭ насыщения наименьшее. От его величины зависит минимальное напряжение батарейки от которого будет работать схема.

  Ниже показаны значения для транзисторов КТ209 и КТ361 приведенные здесь:

  

  Как видим, у транзисторов КТ361 наибольшее напряжение UБЭО всего 4В. Т.е. на таких транзисторах собирать схему с выходным напряжением 9В нельзя, они выйдут из строя. А вот КТ209 с буквой Ж и ниже подходят, у них напряжение UБЭО 20 В, что больше удвоенного 9 В. Максимальный ток нагрузки (Iэ) до 30мА, нам до 10 мА хватит с запасом. UКЭ нас всего 0,4В, что позволит работать даже на разряженной батарейке. У буквы К наилучшее усиление (80…160). Т.е. транзистор КТ209К наилучший вариант.

  Емкость конденсатора С2 на выходе схемы равна 1 мкФ. Как правило, конденсаторы фильтра стоят в схемах приборов после выключателя и дополнительно к С2 уменьшают пульсации. Если поставить С2 большей емкости, то при малых токах нагрузки (менее 2 мА), преобразователь может не запуститься. В этом случае дополнительный конденсатор фильтра можно установить в прибор после его штатного выключателя, если его там нет.

  Трансформатор T1 намотан на кольцевом магнитопроводе 2000НМ размером К7х4х2мм.

  

  Обмотки 3 и 4 содержат по 36 витков провода Ø0,16мм, а 1, 2 по 4 витка провода Ø0,25мм. Обмотки удобно мотать в 2 провода. Сначала мотаем 36 витков. Затем соединяем как показано на рисунке. Важно не соединить начало и конец одной обмотки, т.е. не замкнуть ее. Для наглядности на рисунке провода разного цвета.

  

  Следующие обмотки по 4 витка мотаем таким же образом поверх намотанных. Соединяем аналогично. Намотанные, не соединенные между собой обмотки, имеют индуктивность:
  36 витковые по 1520 мкГ каждая
  4 витковые – по 62 мкГн каждая
  Намотанный трансформатор показан ниже.

  Немного о работе преобразователя.
  Как было сказано выше, ток холостого хода равен 0. При подключении нагрузки (более 2 мА), преобразователь начинает работать. Ниже показаны импульсы на коллекторах транзисторов.

  

  Период около 6 мкс. Это соответствует частоте более 100 кГц. Скважность (отношение периода к длительности импульса), равна 2. Это позволяет получать мощность намного больше, чем на схемах обычных блокинг-генераторов, у них длительность импульса малая, скважность большая. Ниже для примера показана схема и осциллограмма блокинг-генератора:

  Как видно, здесь длительность импульса значительно меньше периода и существенно увеличить ее невозможно. А значит и полезная мощность в нагрузке будет значительно ниже, чем у предыдущей двухтактной схемы.
  Конструктивно схему преобразователя на КТ209К, ввиду ее простоты, можно выполнить на макетной плате размером 49х15мм. С одной стороны, расположены детали, с другой батарейка или аккумулятор. Клеммы аккумулятора можно изготовить из пружинистых контактов любого старого пульта. Для подключения к мультиметру используем клеммы от севшей кроны.

  

  Если кто пожелает изготовить печатную плату, то можно выполнить ее по этому образцу:

  

  Данная конструкция без проблем помещается в отсек для кроны мультиметра.

  Прибор надежно включается штатной кнопкой и стабильно работает. Пульсации на клеммах кроны ниже 0,15В. В схеме прибора, после коммутирующего транзистора, на штатном конденсаторе 10 мкФ, пульсации ниже 0,02 В. Другими словами, устанавливая преобразователь вместо кроны в этом мультиметре открываем только батарейный отсек.

  Ну и напоследок о КПД двухтактной схемы преобразователя на КТ209К.

  Для сравнения ниже приведены результаты испытаний преобразователя на микросхеме которые подробно приведены здесь:

  Как видим, наша схема на КТ209К не хуже. А если учесть, что она не требует дополнительного выключателя батарейки (или аккумулятора), то схема на КТ209К явно лучше.
  При токе потребления около 3 мА от солевой кроны мультиметр непрерывно проработает 250:3 = 83 часа.
  От аккумулятора 1,2 В емкостью 1500 мА/час с преобразователем на КТ209К мультиметр проработает 1500:35 = 43 часа. После этого аккумулятор можно зарядить и работать дальше. Если использовать батарейку на 1,5В, то ее нужно просто заменить, что, как было сказано выше, не является проблемой.

  Материал статьи продублирован на видео:

  Источник

  Читайте также:  Unibat аккумулятор yt14b bs