Aktualizováno: Test nabíjecích LiPol AA/tužkových baterií. Má je smysl kupovat?

Stručně: LiPol AA baterie s USB nabíjením drží stabilní 1,5 V díky vestavěnému DC-DC měniči a při zátěži 1 A vykazují menší pokles napětí než alkalické baterie. Uvnitř je LiPol článek 700 mAh / 3,7 V, nabíjecí obvod a spínaný měnič. Pro běžné použití se vyplatí — detaily a měření níže.

Jsou zařízení, která vyžadují napájení z tužkových AA baterií. Jaké použít? Jednorázové? Nabíjecí? A co takhle LiPol ve tvaru tužkových baterií? Otestoval jsem je — a tady jsou výsledky.

Typy AA baterií: kdo je kdo

Jednorázové AA (alkalické)

  • zakoupíte je skoro všude, okamžitě k použití
  • stabilní napětí cca 1.5V
  • slabší výkon pro vyšší proudy (vyšší vlastní odpor článku)
  • po vybití do koše — vyšší náklady i ekologická zátěž

Nabíjecí NiMH AA (Eneloop, GP ReCyko, IKEA LADDA…)

  • nejrozšířenější nabíjecí typ, dostupné všude, standardní nabíječka
  • 500–2100 nabíjecích cyklů, žádná speciální elektronika uvnitř
  • LSD varianty (Eneloop) ztrácejí jen ~10 % kapacity za celý rok
  • napětí 1.2V — většina zařízení to spolkne, starší kousky obvázvláště během n. n.
  • běžné NiMH (ne LSD) se vybijí za pár týdnů bez použití

LiPol AA (ZNTer a podobné)

  • napětí 1.5V jako alkalické — díky vestavěnému DC-DC měniči
  • nabíjecí konektor přímo v baterii (microUSB nebo USB-C), žádná externí nabíječka
  • deklarovaná kapacita 1700 mAh — ale pozor, viz níže
  • vyšší cena, vyšší samovybíjení (měnič běží pořád)
  • LiPol článek uvnitř nemá standardní PCB ochranu — pozor na mechanické poškození nebo zkrat

Existují ještě RAM baterie (1.5V, nabíjecí, ale vyžadují speciální nabíječku s konečným napětím 1.65V a mí nepříjemně vysoký vlastní odpor) a NiZh články (jmenovité napětí 1.6V, také vyžadují speciální nabíječku). O NiZh se zmínil Schmaker na síti Mastodon.

Poznámka ke kapacitě LiPol AA

Číslo 1700 mAh na obalu je trochu zavadějící. Uvnitř baterie je LiPol článek 700 mAh / 3.7V — ten se přes DC-DC měnič konvertuje na 1.5V. Při přepočtu se reálná kapacita pohybuje spíš okolo 1000–1100 mAh při 1.5V. Deklarovaná hodnota vychází z energie LiPol článku (3.7V × 700 mAh ≈ 2590 mWh → / 1.5V ≈ 1700 mAh) — z pohledu energie správně, ze srovnání s klasickými AA matoučí.

Setup a měření

Mým rychlým testem prošly jednorázové Westinghouse LR6 AA na GME a LiPol nabíjecí baterie ZNTer AA 1700 mAh microUSB na LaskaKitu.

Testoval jsem vždy dvě baterie v držáku 2×AA na LaskaKitu. Napětí jsem měřil přímo na výstupu držáku — tím jsem eliminoval odpor vývodů. LiPol baterie byly plně nabité, jednorázové nově koupené a nikdy nepoužité.

Prvním připojením LiPol AA a zatížením elektronickou zátěží 1A jsem byl překvapen „šumem“. Pak mi došlo, že obě — elektronická zátěž i DC-DC měnič uvnitř baterie — mají vlastní regulační smyčku a mohou se přetahovat. Vlastní zařízení mají blokovací kondenzátory, takže jsem setup dopl nil o 10µF kondenzátor (X7R, 1206, 35V) přímo na výstup držáku.

Výsledky měření

Zátěž 200 mA

LiPol nabíjecí AA
Bez zátěže: 3.13 V
Při 200 mA: 3.04 V

Jednorázové AA
Bez zátěže: 3.25 V
Při 200 mA: 3.11 V

Zátěž 500 mA

LiPol nabíjecí AA
Bez zátěže: 3.16 V
Při 500 mA: 2.99 V

Jednorázové AA
Bez zátěže: 3.25 V
Při 500 mA: 2.98 V

Zátěž 1000 mA

LiPol nabíjecí AA
Bez zátěže: 3.16 V
Při 1000 mA: 2.90 V

Jednorázové AA
Bez zátěže: 3.25 V
Při 1000 mA: 2.8 V

Přehled v grafu

Zajímavý je sloupec úbytku napětí v procentech — napětí bez zátěže vs. napětí při zátěži.

Z měření je patrné, že napětí dvou LiPol AA odpovídá cca 3.1 V — víceméně jmenovité napětí dvou jednorázových (1.5 V × 2). Nové alkalické mají 3.25 V, protože čerstvě nabitý alkalický článek bývá i 1.6 V. Se zvyšujícím se odběrem klesá výstupní napětí oběma typům — způsobuje to vlastní odpor baterie. Při vyšším odběru mají LiPol AA nižší pokles než alkalické, protože jejich vnitřní odpor je menší.

Výsledek a doporučení

LiPol nabíjecí AA jsem koupil do dětských autíček a své roli plní skvěle. Nabíjecí, dlouho vydrží, napětí v pořádku. Vyšší samovybíjení mě u intenzivně používaných autíček netrápí.

Pro přesnost: LiPol AA typicky ztrácejí několik procent kapacity měsíčně — kvůli DC-DC měniči, který běží pořád. Eneloop (NiMH LSD) mají dle specifikace ~10 % za celý rok. Na dálkové ovladače nebo hodiny, které leží měsíce bez použití, jsou LiPol AA výrazně horší volba. Pro intenzivní použití je to jedno.

Při další koupi bych šel do verze s USB-C konektorem. ZNTer AA v USB-C verzi na LaskaKitu k datu aktualizace tohoto článku stále není — prodávají jen microUSB variantu. USB-C alternativy (PATONA, BlueTouch a další) jsou dostupné u jiných prodejců.

Co se skrývá uvnitř?

LiPol AA má v sobě LiPol akumulátor (jaké překvapení, že? 🤭), ale hlavně v části u kladného pólu je ukryt konektor pro nabíjení a spínaný měnič.

MicroUSB konektor je opravdu miniaturní.

Použitý LiPol akumulátor je 700 mAh / 3.7 V. O napájení se stará nabíjecí obvod v pouzdru SOT23-6 — nějaká obdoba TP4054, vedle něj miniaturní rezistor řídící maximální nabíjecí proud.

Na spodní straně DPS je spínaný měnič, který tvoří 1.5 V z LiPol napětí.

Sdílejte článek:
Ukaž světu,
že jsi Maker!
Koupit tričko
Kafe pro Chiptrona
Dodej energii dalšímu článku

Související články

Na serveru HN vyšel článek o USB-C a já na něj prostě musím reagovat. Kromě několika nepřesností se strhla i vlna nesmyslů a mýtů na sociálních sítích. Článek na HN je za paywallem, budu se tedy snažit reagovat na určité…

Potřebuju jednoduchý modul – USB-C konektor (šlo by i bez něj), na desce nabíjecí čip pro LiPol baterku a k tomu výstupní step-down (nebo LDO) s napětí 3.3V a proudem alespoň 200 mA. Než se pustím do vlastního vývoje, projel…

Potřeboval jsem malinký nabíjecí modul pro LiPol akumulátor, který by byl napájen ze solárního panelu nebo USB-C a jeho výstup by byl jak na akumulátor, tak zároveň i stabilizované napětí 3.

Tester kabelů - USB-A i B, USB-C, Lightning a další

Komu se to nestalo? Potřebujete rychle nabít telefon, dáte na nabíječku a za hodinu je tam jen o 10% víc. Nebo chcete přenést data do počítače, ale nejde to? Kde je chyba? Možná v kabelu! Díky tomuhle testeru kabelů jsem…

Oblíbil jsem si napájet moje projekty z AA nebo AAA baterií.

Různé měniče, stabilizátory si navrhuji zpravidla sám – vím co tam osazuju a jak jsem navrhl plošný spoj.

Trendy