Сайт радиолюбителей Республики Коми.
Источники автономного питания.
На главную Главная

С внедрением в наш быт различных бытовых приборов все чаще используются приборы с автономным питанием, а то есть с питанием от автономного источника - батареи. Данный материал, который будет приведен ниже, является обзорным материалов по различным типам батарей и аккумуляторов.

Для питания бытовой и радиолюбительской аппаратуры чаще других используют марганцево-цинковые элементы и батареи с различными электролитами (солевым, хлоридным или щелочным) и воздушной деполяризацией. Широкое распространение получили также ртутно - цинковые, серебряно - цинковые и литиевые ХИТ.

Рис.1.

Радиоэлектронные приборы, работающие автономно, имеют встроенный источник питания того или иного типа. Рассмотрим химические источники тока (ХИТ) различных систем. Конструктивно ХИТ обычно имеет форму цилиндра, такой цилиндр малой высоты называют еще - "пуговицей". Один из таких элементов показан на рис.1.

По рекомендации МЭК такие ХИТ имеют в обозначении:

  • одну букву, определяющую электрохимическую систему (L - алкалиновая, S - серебряно-цинковая, М или N - ртутно-цинковая и др.);
  • букву R (от английского Ring - круг), говорящую о форме элемента;
  • число от 03 до 600, условно определяющее размеры элемента.

Применяя ХИТ той или иной системы, следует, конечно, знать ее возможности, особенности эксплуатации и т.п.

Марганцево-цинковые элементы и батареи.

Электрохимическая система: цинк - двуокись марганца - электрод. Это, прежде всего, хорошо известные элементы и батареи Лекланше, а т.е. угольно-цинковые, с солевым электролитом - водным раствором хлорида аммония и хлорида цинка. Они могут эксплуатироваться при температурах от -5 до +50°С. Имеют заметный саморазряд и недостаточно хорошую герметичность. Дешевы для производства.

Другой тип - угольно-цинковые ХИТ с водным раствором хлорида цинка. Энергетические показатели этих источников примерно в 1,5 раза выше, чем у элементов и батарей предыдущей группы. Могут эксплуатироваться при температурах от -15 до +70° С. Имеют, меньший саморазряд и лучшую герметичность. Допускают больший разрядный ток.

Алкалиновые элементы и батареи.

Электрохимическая система аналогична электрохимической системе марганцево-цинковых элементов, но в качестве электролита здесь используется щелочь в виде водного раствора гидроокиси калия. Алкалиновый элемент можно перезаряжать до 10...15 раз, но его повторная отдача не превысит 35% начальной. Для перезарядки годятся элементы, сохранившие герметичность и имеющие напряжение не менее 1,1 В. Алкалиновые ХИТ могут эксплуатироваться при температурах от -25 до +55°С. Допускают значительные разрядные токи.

Элементы и батареи с воздушной деполяризацией.

Электрохимическая система: цинк - воздух - гидрат окиси калия. Гидроокись марганца МnООН окисляется кислородом воздуха до МnО2. Для подвода и удержания О2 используют специальные конструкции и материалы катода (элемент активизируется лишь после извлечения пробки, открывающей доступ воздуху). ХИТ с воздушной деполяризацией могут работать при температурах от -15 до +50°С. Они обладают высокими энергетическими показателями. Могут быть рекомендованы при значительных импульсных нагрузках.

Ртутно-цинковые элементы и батареи.

Электрохимическая система: цинк - окись ртути - гидрат окиси натрия. Источники тока имеют высокие энергетические показатели. Работоспособны лишь при положительных температурах от 0...+50°С. При малых токах разряда и стабильной температуре напряжение на элементе остается почти неизменным. Практически не имеют газовыделения. Из-за наличия ртути экологически вредны и к применению не рекомендуются.

Серебряно-цинковые элементы и батареи.

Электрохимическая система: цинк - одновалентное серебро - гидрат окиси калия или натрия. Источники обладают малым саморазрядом, имеют хорошие энергетические характеристики и почти неизменное напряжение в процессе работы (при неизменной температуре). Температурный диапазон - 0...+55°С

Литиевые элементы и батареи с органическим электролитом.

Сюда входят более десяти электрохимических систем. Напряжение на элемент - от 1,5 до 3,6В. Энергетические показатели выше, чем у ртутно и серебряно-цинковых элементов: по массе - в 3 раза, по объему - в 1,5...2 раза. Литиевые источники обладают исключительно малым саморазрядом т.е. сохраняют более 85% емкости после 10 лет хранения.

Они герметичны и имеют довольно стабильное напряжение. В микромощных устройствах, где важна надежность контактов, используют литиевые источники с выводами под пайку. В таблице 1 приведены данные алкалиновых элементов и батарей по МЭК и ГОСТ, ТУ.

Таблица 1.

Обозначение по стандарту

Габариты (Æ х h или L х В х Н), мм

Масса, г

Напряжение, В

Емкость, мА·ч

МЭК

ГОСТ, ТУ

Элементы

LR1

293

12х30,2

9,5

1,5

650

LR03

286

10,5х44,5

13

1,5

800

LR6

LR6;A316; ВА316; 316-ВЦ; "Сапфир"

14,5 х 50.5

25

1.5

1000...3700

LR10

А332; ВА332

20,5 х 37

26

1,5

1300...2800

LR14

LR14; А343; ВА343

26,2 х 50

65

1,5

3000...8200

LR20

LR20; А373; ВА373

34.1 х61,5

125

1.5

5500... 16000

Батареи

6LF22

"Корунд"

26,5 х 17,5 х 48,5

46

9

620

В таблице 2 приведены данные серебряно-цинковых элементов и батарей по МЭК и ГОСТ.

Таблица 2.

Обозначение по стандарту

Габариты (Æ х h), мм

Масса, г

Напряжение, В

Емкость, мА·ч

МЭК

ГОСТ, ТУ

Элементы

SR41

СЦ-21; СЦ-0.038

7,9 х 3,6

0,7

1,5... 1,55

38...45

SR42

СЦ.0.08

11.6х3,6

1.6

1,5...1,55

80...100

SR43

СЦ-32; СЦ-0,12

11,6х4,2

1.8

1,5...1,55

110...120

8R44

СЦ-0,18

11,6х5.4

2.3

1.5...1.55

130...190

 

СЦ-30

11,6х2,6

1,5

1,5... 1,55

60

Батареи

4SR44

 

13 х 25,2

14.2

6

170

В таблице 3 приведены данные элементов и батарей Лекланше по международным (МЭК) и государственным (ГОСТ, ТУ) стандартам.

Таблица 3.

Обозначение по стандарту

Габариты (Æ х h или L х В х Н), мм

Масса, г

Напряжение, В

Емкость, мА·ч

МЭК

ГОСТ, ТУ

Элементы

R1

R 1:293

12х30,2

7,5

1,5

150

R03

R03; 286

10,5х44,5

8,5

1,5

180

R6

R6; 316; "Уран-М"

14,5 х 50,5

19

1,5

450...850

R10

R10; 332

21,8х37,3

30

1,5

280

R12

R12; 336

21,5х60

48

1,5

730

R14

R14; 343; "Юпитер-М"

26,2 х 50

46

1,5

1530... 1760

R20

R20; 373; "Орион-М"

31,4х61,5

95

1,5

4000

R40

R40; AR40

67 х 172

600

1,5

39000... 46000

Батареи

2R10

2R10

21,8х4,6

58

3

280

3R12

3R12;3336; "Планета"

62 х 22 х 67

125

4,5

1500

4R25

4R25

67 х 67 х 102

650

6

4000

6F22

6F22; "Крона"

26,5 х 17,5 х 48,5

30

9

190...250

6F100

6F100

66 х 52 х 81

460

9

3600

В таблице 4 приведены данные ртутно-цинковых элементов и батарей по МЭК и ГОСТ.

Таблица 4.

Обозначение по стандарту

Габариты (Æ х h), мм

Масса, г

Напряжение, В

Емкость, мА·ч

МЭК

ГОСТ, ТУ

Элементы

MR6

MR6

10,5х44,5

25

1,35

1700

MR9

РЦ53

16 х 6,2

4,2...4,6

1,35

250...360

MR19

РЦ85

30,8 х 17

43 .

1,35

3000

MR42

РЦ31

11,6х3,6

1,4...1,6

1,35

110

MR52

РЦ55

16,4 х 11,4

8...9

1,35

450...500

 

РЦ63

21 х7,4

11

1,34

700

 

РЦ65

21 х 13

18,1

1,34

1500

 

РЦ73

25,5х8,4

17,2

1,34

1200

 

РЦ75

25,5 х 13,5

27,3

1,34

2200

 

РЦ82

30,1 х 9,4

30

1,34

2000

 

РЦ83

30,1 х 9,4

28,2

1,34

2000

 

РЦ93

31 х60

170

1,34

13000

Батареи

3MR9

ЗРЦ53

17х21,5

15

4,05

250...360

4MR9

4РЦ53

17х27

20

5,4

360

2MR52

2РЦ 55с

17х23

19

2,7

450

3MR52

ЗРЦ 55с

17х35

28

4,05

450

 

4РЦ 55с

16,2 х 53

40

5,4

450

 

5РЦ 55с

16,2 х 66

50

6,7

450

 

6РЦ63

23х48

72

7,2

600

В таблице 5 приведены данные литиевых элементов.

Таблица 5.

Шифр типоразмера

Габариты (Æ х h), мм

Масса, г

Напряжение, В

Емкость, мА·ч

333

3,8 х 33

1,1

3

40

426

4,2 х 25,9

0,55

3

20

436

4,2 х 35,9

0,85

3

40

721

7,9х2,1

0,45

1,5

18

772

7,9 х 7,2

1

3

30

921

9,5х2,1

0,55

1.5

35

926

9,5х2,6

0,7

1,5

45

1121

11,6х2,1

0,85

1,5

50

1136

11,6х3,6

1,25

1.5

100

1154

11,6х5,4

1,85

1,5

170

1154

11,6х5,4

1,7

3

130

1220

12,5х2

0,8

3

30

1225

12,5х2.5

0,9

3

36

1616

16 х 1,6

1

3

30

1620

16х2

1,2

3

50

2010

20 х 1

1,1

3

20

2016

20х1,6

1,7

3

50...65

2020

20х2

2,3

3

90

2025

20 х 2,5

2,5

3

120(100)

2032

20 х 3,2

3

3

170(130)

2192 .

21 х9,1

11

3,5

400

2192

21 х 9,2

8,9

3

800

2312

23 х 1,6

2,3

3

90

2320

23х2

3

3

80...110

2325

23 х 2,5

3,7

3

140...160

2420

24,5 х 2

3,2

3

120(100)

2430

24,5 х 3

4

3

200(160)

2432

24,5 х 3,2

4,2

3

180

2525

25 х 2,5

4

3

200

2779

27,3 х 7,9

13

3

1200

3506

35,5 х 6

19,5

3

1700

11100

11,6х 10,8

3,3

3

160

12600

12х60,2

16

3

1000

13250

13 х 25,2

9

6

160

14250

14,1 х24,5

7,3

1,5

1600

14250

14,5 х 25

10

3

1000

14500

14,1 х 49,5

17,4

1,5

3900

17230

17х23

9,5

3

750

17340

17х33,5

13,5

3

1200

26180

26,2 х 18,2

25

3,5

1000

26500

26х50

47

3

5000

34610

32 х 60,5

110

1,5

16000

Примечание: фирма Sanyo выпускает овальные литиевые элементы CR 736-2 на напряжение 3В, емкость - 70 мА/ч, габариты 15,7 х 7,8 х 3,6 мм для батарей типа “Крона”.

Многие элементы имеют маркировку и о некоторых особенностях элементов и батарей зарубежного производства, преимущественном их назначении можно судить по сделанным на них надписям:

  • Alkaline - элемент (батарея) со щелочным электролитом
  • Camera - для фотокиноаппаратуры
  • Cigarette Lighter - для карманной зажигалки
  • Communication Device - для средств связи
  • Fishing Float - для поплавка
  • Game - для электронной игрушки
  • Hearing Aid - для слухового аппарата
  • Lighter - к зажигалке
  • Lithium - литиевый элемент (батарея)
  • Marganese-Zinc - марганец - цинковый элемент (батарея)
  • Measuring Equipment - для измерительных приборов
  • Medical Instrument - для медицинских приборов
  • Mercuric Oxide - ртутно-цинковый элемент (батарея)
  • Microphone - для микрофона
  • Mini Radios - для миниатюрного радиоприемника
  • Nickel-Zinc- никель-цинковый элемент (батарея)
  • Photographic Light Meter - для фотоэкспонометра
  • Pocket Bell - для карманного будильника
  • Silver Oxide - серебряно-цинковый элемент (батарея) Standart - универсальный элемент (батарея) Watch - для часов Wristwatch - для наручных часов

Материал подготовил Ю. Замятин, (UA9XPJ).

На главную Главная
Rambler's Top100 Rambler's Top100 Рейтинг ресурсов УралWeb
Hosted by uCoz