Держатель батареи
 | В этой статье есть несколько проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения )
|
Держатель батареи представляет собой один или несколько отсеков или камер для хранения батареи . Для сухих элементов держатель также должен иметь электрический контакт с клеммами батареи. В случае «мокрых» элементов кабели часто подключаются к клеммам аккумулятора , как это происходит в автомобилях или оборудовании аварийного освещения.
Держатель батареи представляет собой либо пластиковый корпус, имеющий форму корпуса, выполненного в виде отсека или отсеков, в который можно установить батарею или батареи, либо отдельный пластиковый держатель, который крепится с помощью винтов, петель, клея, двусторонней ленты или других средств. . Держатели батарей могут иметь крышку для удержания и защиты батарей или могут быть герметизированы, чтобы предотвратить повреждение схем и компонентов в результате утечки батареи . Витая пружинная проволока или плоские выступы, которые прижимаются к клеммам аккумулятора, являются двумя наиболее распространенными способами электрического соединения внутри держателя. Внешние соединения держателей батарей обычно выполняются с помощью контактов со штырями, ножками для поверхностного монтажа, наконечниками для пайки или проводными выводами.
Если ожидается, что батарея будет работать в течение всего срока службы изделия, держатель не требуется, а выступ, приваренный к клеммам батареи, можно припаять непосредственно к печатной плате.
История
[ редактировать ]
В конце 1800-х годов были выданы патенты на потребительские товары, такие как фонарики ; Патент США №. № 617592 от марта 1898 года — это ранний металлический фонарик, работавший от D. батареек
Некоторые держатели для батарей начала 1900-х годов часто представляли собой не более чем картонную коробку с медными контактами. К 1920-м годам в держателях батарей использовались двойные металлические зажимы (например, держатели предохранителей), чтобы удерживать батарею на месте при установлении электрического контакта. Патент №. Номер 1439429 был выдан в декабре 1922 года за сборку с двумя пружинными зажимами, небольшим переключателем и лампой на конце соединенных проводов.
Появление полипропилена в 1950-х годах и миниатюрных батарей от Eveready позволило использовать небольшие пластиковые держатели для батарей. Они по-прежнему распространены в игрушках, украшениях , а также в светящихся или мигающих предметах. В 1957 году электрические наручные часы завоевали популярность среди публики.
Держатели батарей со временем разрабатывались параллельно с батареями; по мере того как размеры аккумуляторных блоков уменьшались, уменьшались и держатели. В 1980-х годах появилась первая печатная плата, на которой крепились литиевые держатели для монет или таблеточных батарей, в виде патента №. 4487820 от производителя держателя батареи MPD.
В электронной промышленности сейчас используется множество держателей или розеток для литиевых батарей поверхностного монтажа. Батареи CR2/3A, CR1/2AA и CR123A начали использоваться в камерах, но распространились на новые рынки, такие как системы сигнализации, портативные компьютеры и брелоки .
Рекомендации по проектированию
[ редактировать ]
Конструкция держателя батареи требует знания того, как и где будет использоваться более крупный продукт. Человеческие факторы, которые следует учитывать, включают простоту замены батареи, возраст и физическое состояние предполагаемого пользователя. Эти элементы должны быть приняты во внимание для успеха проекта и являются частью процесса проектирования . Дизайнеру приходится выбирать между держателем батареи, залитым в корпус изделия, или выполненным как отдельная деталь. Для многих продуктов правила и стандарты безопасности продукции влияют на выбор держателя батареи.
Большинство современных держателей батарей изготавливаются с корпусами из полипропилена или нейлона , рассчитанными на температуру 80–100 °C (176–212 °F). Держатели литиевых батарей для монет изготавливаются из жаропрочных корпусов из ПБТ, нейлона или LCP, поскольку они обычно монтируются на печатной плате и требуют пайки волновой пайкой при 180–240 °C (356–464 °F) или пайки оплавлением при 230–300 °C (446). –572 °F).
Контакты аккумулятора являются наиболее важной частью конструкции и требуют серьезного внимания. Поскольку аккумуляторы никелированные, рекомендуется никелировать контакты , чтобы предотвратить гальваническую коррозию между разнородными металлами. [1] Контакты батареи могут быть фиксированными, гибкими или их комбинацией. [2]
Фиксированные контакты недороги, но подвержены потере электрического соединения . [3] Комбинация фиксированных и гибких контактов является лучшим решением, но при этом может произойти разрыв цепи при движении в направлении от фиксированного положения; пружинный контакт сжимается и позволяет аккумулятору отойти от неподвижного контакта. Гибкий контакт допускает небольшое расширение элемента при разряде, поскольку внутренние химические вещества увеличиваются в объеме. Гибкие контакты с несколькими пальцами, касающимися анода и катода, позволяют перемещаться в нескольких направлениях без потери электрического соединения.
Защита от полярности или обратной батареи может быть частью конструкции . Контакт анодной стороны может быть утоплен за пластиком и иметь выступ, характерный для щелочных батарей . Другой метод — пластиковый канал для размещения штыря или клеммы аккумулятора. В июле 2010 года Microsoft заявила, что надеется продать свою технологию защиты от полярности InstaLoad , которая позволяет вставлять батареи в любой ориентации и при этом работать правильно. [4] Предыдущие методы достижения этой цели были дорогими или приводили к пассивному расходу энергии батареи, тогда как это решение является чисто механическим и доступным в производстве.
Типы батарей, такие как 9-вольтовые, имеют защелкивающиеся контакты.
Держатели воздушно-цинковых батарей не должны быть полностью герметичными, поскольку на один ампер-час разряда на элемент требуется около 1 литра воздуха. Держатель батареи может включать в себя клапан, интегрированный с выключателем питания устройства, позволяющий впускать воздух при включении устройства. [5]
См. также
[ редактировать ]
- Номенклатура аккумуляторов
- Клеммы аккумулятора , альтернативный способ подключения аккумуляторов
- Щелочная батарея
- JST-разъем
- Список размеров батарей
Примечания
[ редактировать ]- ^ Электрические контакты, принципы и применение, Пол Слэйд, стр. 89.
- ^ Электрические контакты, принципы и применение, Пол Слэйд, стр. 155.
- ^ Электрические контакты, принципы и применение Пола Слэйда, стр. 751
- ^ Microsoft (1 июля 2010 г.). «Microsoft представляет технологию установки батарей InstaLoad, которая позволяет вставлять батареи в любом направлении» (пресс-релиз). Архивировано из оригинала 22 сентября 2010 года.
- ^ Duracell "Бюллетень Zinc Air Tech.pdf"
Ссылки
[ редактировать ]- Выживает сильнейший | Новости электронных компонентов, 21 августа 2009 г.
- Выбор держателей батарей | Hearst Electronic Products, октябрь 2009 г.
- Держатели для батарей, которые выдерживают удары | Беспроводное проектирование и разработка
- Держатели батарей адаптируются к потребностям портативных устройств | Журнал «Технологии медицинского дизайна»
- Держатель батареи разрабатывается по вашему дизайну | Журнал медицинского дизайна
- Словарь по электронной упаковке, микроэлектронике и межсоединениям Чарльза А. Харпера и Мартина Б. Миллера
- Сеть глобальной истории IEEE
- «Коллекционирование фонариков» , Стюарт Шнайдер.
- Элементы радиообслуживания Маркуса и Леви.
- Батарейки в портативном мире Исидор Бухман.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Держатели аккумуляторов.org
- Измерение аккумуляторов с использованием правильной настройки В этих указаниях по применению обсуждаются различия между измерениями аккумуляторов по 2 и 4 точкам.