Jsou zařízení, která vyžadují napájení z tužkových/AA baterií. Jaké použít? Jednorázové? Nabíjecí? A co takhle LiPol ve tvaru tužkových baterií? Jak se vlastně takové baterie chovají a jaké jsou jejich vlastnosti?
Ve zkratce o jednotlivých typech AA/tužkových bateriích
Aktualizováno: jaká elektronika se skrývá uvnitř? Dozvíš se na konci článku!
Jednorázové AA baterie
Výhody
+ zakoupíte je skoro všude
+ okamžitě k použití
+ stabilní napětí (cca 1.5V)
Nevýhody
– vyšší náklady, po vybití je nutné koupit nové
– vyšší ekologická zátěž
– slabší výkon pro vyšší proudy (vyšší vlastní odpor článku)
Nabíjecí AA baterie
Výhody
+ stovky nabití, ve finále levnější než jednorázové
+ ekologičtější
+ lepší výkon při vyšší zátěži (menší vlastní odpor článku)
Nevýhody
– nižší napětí oproti jednorázovým (1.2V vs. 1.5V)
– vyšší počáteční investice
Výhody
+ vysoká kapacita
+ napětí stejné jako u jednorázový baterií (cca 1.5V)
+ nabíjecí konektor přímo v baterii
Nevýhody
– vyšší cena (nejdražší z výše jmenovaných)
– obsahují LiPol, nutná opatrnost
– vyšší samovybíjení z důvodu nutnosti snižujícího měniče uvnitř baterie
Ano, existují ještě RAM baterie, ty mají velkou výhodu v napětí článku 1.5V a možnosti je nabíjet.
Výhod je ale více – nelze je koupit všude, nutné speciální nabíječky s konečným nabíjením 1.65V, nízký vybíjecí proud (velký vlastní odpor článku)
A ještě jedna možnost je použít NiZh články. Ty mají jmenovité napětí 1.6V a vyrábí se také v AA verzi. Po ruce jsem je ale neměl a navíc potřebují vlastní typ nabíječky uzpůsobenou pro tyto články.
O NiZh se zmínil Schmaker na síti Mastodon
Mým rychlým testem prošly AA baterie
jednorázové Westinghouse https://www.gme.cz/v/1513473/westinghouse-lr6-bp4-aa-dynamo-alkaline-bl4ks
a LiPol nabíjecí AA baterie s microUSB konektorem přímo v baterii https://www.laskakit.cz/znter-aa-lipol-dobijeci-tuzkova-baterie-1700-mah-usb–4ks/
Poznámka: vyrábí se i LiPol nabíjecí AA baterie s USB-C, ale ty nemám k dispozici.
Můj setup. Testoval jsem naráz vždy dvě baterie zapojené do 2xAA držáku. Napětí jsem měřil přímo na výstupu držáku, ne až na konci vývodů https://www.laskakit.cz/comf-bh-321-1a-drzak-baterie-2xaa-dratove-vyvody/.
Tím jsem eliminoval odpor vývodů.
Prvním připojením dvou LiPol nabíjecích AA baterií a zatížením přes elektronickou zátěž s proudem 1A jsem byl překvapen „šumem“ během odběru 1A.
Pak mi došlo, že elektronická zátěž má vlastní regulační smyčku, samozřejmě i ten snižující měnič uvnitř baterie má regulační smyčku a tak se může stát, že se kromě jiného, budou i přetahovat.
Druhá věc je, že vlastní zařízení mají vždy nějaké blokovací kondenzátory, takže jsem setup upravil o 10uF kondenzátor (X7R, 1206, 35V), který jsem zapájel přímo na výstup držáku.
Takže tady máme měření
Zátěž 200mA
LiPol nabíjecí AA
Napětí bez zátěže (max): 3.13V
Napětí se zátěží (min @200mA): 3.04V
Jednorázové AA
Napětí bez zátěže (max): 3.25V
Napětí se zátěží (min @200mA): 3.11V
Zátěž 500mA
LiPol nabíjecí AA
Napětí bez zátěže (max): 3.16V
Napětí se zátěží (min @500mA): 2.99V
Jednorázové AA
Napětí bez zátěže (max): 3.25V
Napětí se zátěží (min @500mA): 2.98V
Zátěž 1000mA
LiPol nabíjecí AA
Napětí bez zátěže (max): 3.16V
Napětí se zátěží (min @1000mA): 2.90V
Jednorázové AA
Napětí bez zátěže (max): 3.25V
Napětí se zátěží (min @1000mA): 2.8V
Přehled
Tady ještě přehledněji v grafu. Zajímavý je sloupec úbytku napětí v procentech – napětí bez zátěže vs. napětí při zátěži (max – min)
Závěr
LiPol nabíjecí AA baterie byly plně nabité, jednorázové AA baterie byly nově koupené a nikdy nepoužité.
Z měření je patrné, že napětí dvou LiPol AA/tužkových baterií odpovídá 3,1V což je víceméně jmenovité napětí dvou jednorázových AA baterií.
Napětí nových dvou jednorázových baterií je cca 3.2V, jmenovité napětí je však 1.5V na článek.
Se zvyšujícím se odběrem samozřejmě klesá výstupní napětí, což je způsobeno vlastním odporem baterie.
Jednorázové tužkové baterie mají vyšší vlastní odpor než LiPol nabíjecí tužkové baterie. Při vyšším odběru mají LiPol nabíjecí tužkové baterie vyšší napětí než jednorázové.
Kapacitu LiPol nabíjecích tužkových baterií jsem neměřil.
Výsledek
LiPol nabíjecí AA baterie jsem koupil do dětských autíček a svou roli plní skvěle.
Nabíjecí a dlouho vydrží. Že mají vyšší samovybíjení (netuším kolik) mě nijak netrápí, protože autíčka jsou v zápřahu každý den.
Takže LiPol nabíjecí tužkové baterie jsou dobrá volba, při další koupi bych šel ale do verze s USB-C konektorem – z důvodu pohodlnosti.
Co se skrývá uvnitř takového článku?
LiPol nabíjecí AA popřípadě AAA baterie má v sobě LiPol akumulátor (jaké překvapení, že? 🤭), ale hlavně v části, kde se nachází Kladná část baterie, je uschován konektor pro nabíjení a spínaný měnič s microUSB konektorem.
MicroUSB konektor je opravdu miniaturní.
Použitý LiPol akumulátor je 700mAh/3.7V.
O napájení se stará nabíjecí obvod v SOT23-6, a vedle něj je umístěn opět miniaturní rezistor, který svou hodnotou řídí maximální nabíjecí proud (nějaká obdoba TP4054).
Na spodní straně je pak spínaný měnič, kteří tvoří 1.5V z LiPol bateriové napětí.
