Аккумулятор 12 вольт маленький
Многие небольшие электронные устройства, такие как портативные видеокамеры, системы охраны, пожарные сигнализации, работают на постоянном токе низкого напряжения в диапазоне 11-12,7 В. Чаще всего для слаботочных электрических цепей и систем управления используют маленький аккумулятор 12 вольт. Кроме того, маломощные аккумуляторы широко используются в фонарях, приемниках и как запасные источники питания.
Типы маленьких аккумуляторов
Для большинства малогабаритных устройств с маленьким током потребления используются аккумуляторы двух типов:
- Литиевые аккумуляторные системы с напряжением в 12 вольт;
- Кислотные12-ти вольтовые батареи на 12 вольт с гелевым электролитом.
Основное отличие между литиевыми и гелевыми аккумуляторами маленькой емкости заключается в типе химической реакции, с помощью которой происходит накопление электрической энергии внутри ячейки.
Устройство литиевых аккумуляторов
Из всех типов маленьких и малогабаритных аккумуляторных устройств литий-ионный вариант обладает самой сложной структурой и самой высокой удельной емкостью. В основе аккумуляторных батарей любой емкости находится так называемый единичный маленький элемент на основе литий-феррофосфатной загущенной композиции. Напряжение на клеммах такого аккумуляторного элемента составляет 2,75-4,3 вольт. Поэтому, чтобы получить малогабаритный аккумулятор с рабочим напряжением в 12 вольт, потребуется собрать пакет из четырех маленьких единичных элементов.
Типичным представителем аккумулятора для маленьких нагрузок, основанного на одном единичном элементе, является батарея мобильного телефона. Впоследствии из таких единичных батарей стали делать маленькие сборки-аккумуляторы с напряжением в 12 вольт для бытовой техники, резервное питание станций и ноутбуков, и даже комплектовать первые электромобили.
Современные литиевые аккумуляторные устройства с рабочим напряжением в 12 вольт выдерживают до 500 циклов заряда-разряда и обладают относительно маленьким уровнем саморазряда, 3-4% в месяц. Недостатком литиевых систем является необходимость использования специальной электронной платы – контролера, управляющего маленьким током заряда-разряда в зависимости от внутреннего сопротивления электрохимической ячейки.
Конструкции современных кислотных аккумуляторов для бытовой электроники
Устройство маленького, в 12 вольт аккумулятора для бытовой техники во многом напоминает современные автомобильные батареи. Внутри герметично запаянного корпуса из пластика АБС находится электролит в загущенном состоянии или в виде пропитанных стекломатов. Характеристики и принцип работы маленького, в 12 вольт аккумулятора примерно соответствуют системе обычной сернокислотной батареи. Чтобы выделяющиеся кислород и водород не разрушили корпус маленького аккумуляторного устройства, внутри устанавливается нейтрализатор, связывающий газы в воду.
Типичные модели аккумуляторов с напряжением 12 вольт
Если возникла необходимость организации резервного или основного питания для домашних электронных приборов с напряжением питания в 12 вольт, решить проблему электропитания можно с помощью одного из вариантов малогабаритных батарей:
- Стандартного кислотного аккумулятора AGM- типа, с рабочим питанием на 12 вольт, от 0,8 до 2,2А*ч;
- Китайского бескорпусного аккумулятора увеличенной емкости. При 12 вольтах устройство обладает емкостью в 4,8 А*ч;
- Сборки из четырех маленьких аккумуляторов типа 18650.
Кислотные малогабаритные аккумуляторы
Типичным представителем маленьких аккумуляторных батарей с напряжением питания 12 вольт является модель Delta DT1208. Устройство имеет относительно маленькие габариты корпуса: ширина -6,3 см, высота 2,5 см и длина 9,7 см при весе в 0,4 кг. Зарядный ток – не более 100мА.
Аккумулятор является одним из самых маленьких в серии DT. Специально разрабатывался, как вариант для малогабаритных переносных электронных приборов, например, автономных систем сигнализации и эхолотов. Расчетный срок службы составляет не менее 5лет.
Отдельная линейка кислотных аккумуляторов в 12 вольт бренда Дельта разрабатывалась, как стартерные устройства. Например, модель Delta СT12026, емкостью в 2,6 А*ч рассчитана на использование в качестве стартерной в мотоциклах и квадроциклах. Стартовые устройства легко отличить по ярко-оранжевой окраске верхней крышки корпуса.
Кроме аккумуляторных батарей бренда Delta, немалым спросом пользуются марки ENGY и RITAR. Аккумуляторная продукция последних двух брендов продается с гарантией до 10 лет эксплуатации в расчетном режиме. RITAR - один из немногих производителей, чья продукция используется для источников бесперебойного питания систем связи гражданской авиации.
Кислотные гелевые модели обладают принципиальным недостатком. С выходом из строя внутреннего патрона для нейтрализации газов избыточное давление легко раскалывает прочный с виду корпус прибора. Аналогичная ситуация может произойти, если зарядку батареи выполняют повышенным током, или допускают регулярный перегрев источника питания. Поэтому будет полезным периодически контролировать температуру и геометрию стенок. Элементы с округлившимися стенками необходимо вывести из эксплуатации, в противном случае разрушение корпуса и вытекание кислотного геля способны вывести из строя видеокамеру или систему сигнализации.
Китайский бескорпусный литиевый аккумулятор на 12 вольт
Кроме кислотных систем, китайские компании предлагают маленькие аккумуляторы большой емкостью и напряжением в 12 вольт. Один из таких приборов приведен на фото.
Характеристики маленькой литиевой батареи по емкости и габаритам значительно превосходят кислотные модели. Общая емкость батареи, габаритами 83 мм в длину, 50 мм в ширину и 17 мм в высоту, составляет 4,8 А*ч, что впятеро больше заряда кислотника. Вес батареи около 200 г. Продаваемый на рынке Китая прибор идет в комплекте с зарядным устройством.
Литиевый аккумулятор состоит из шести маленьких стандартных батарей для мобильного телефона, напряжением 4,1 вольта. О том, насколько качественными выпускаются подобные системы, можно узнать из видео:
Аккумуляторные сборки
Кроме китайских кислотников и литиевых батарей, для малогабаритной техники, радиостанций, источников питания для камер видеонаблюдения и систем связи применяются сборки из маленьких единичных литиевых элементов с напряжением питания в 3,7 вольта. Емкость одного такого элемента длиной в 65 мм и диаметром 18 мм составляет 2-3,6 А*ч.
Чтобы получить батарею с напряжением в 12 вольт, элементы соединяют в последовательном порядке и комплектуют зарядным устройством и контроллером в одном корпусе, как на фото.
Чаще всего такими приборами оснащают мобильные и ручные сканеры, видеокамеры, ручной аккумуляторный инструмент, мощные фонари и батареи ноутбука. Кроме того, на основе элементов высокой емкости собираются приводные и тяговые аккумуляторные блоки для электровелосипедов.
Заключение
Единственным маленьким недостатком литиевых аккумуляторных систем является их высокая стоимость. К примеру, одиночный элемент 18650 стоит больше 4 долл. за штуку, вся батарея из четырех «столбиков» будет стоить 17-18 дол. Для сравнения: кислотный вариант в 12 вольт обойдется всего в 9-10 дол. Китайский бескорпусный аккумулятор стоит почти 20 долл. Если необходимо комплектовать сложную охранную систему, включающую большое количество датчиков и видеокамер, выбор модели аккумуляторного устройства очевиден - кислотный RITAR или Delta.