Держатель батареи - Battery holder

Для нестандартных разъемов аккумулятора см. клеммы аккумулятора.
Duracell щелочной аккумулятор в держателе с нажимными контактами
1987 литий держатель батарейки типа монеты

А держатель батареи одно или несколько отсеков или камер для хранения аккумулятор. Для сухих элементов держатель также должен иметь электрический контакт с выводами батареи. Для влажных ячеек кабели часто подключаются к клеммы аккумулятора, например, в автомобилях или оборудовании аварийного освещения.

Держатель батареи представляет собой пластиковый корпус с формой корпуса, отформованной в виде отсека или отсеков, которые принимают батарею или батареи, или отдельный пластиковый держатель, который крепится с помощью винтов, проушин, клея, двусторонней ленты или других средств . Держатели батарей могут иметь крышку для удержания и защиты батарей или могут быть опломбированы, чтобы предотвратить повреждение схем и компонентов из-за протечки батарей. Спиральный пружинный провод или плоские язычки, которые прижимают клеммы аккумулятора, - два наиболее распространенных метода электрического соединения внутри держателя. Внешние соединения на держателях батарей обычно выполняются контактами с контактами, ножками для поверхностного монтажа, наконечниками для пайки или выводами проводов.

Если предполагается, что батарея прослужит в течение всего срока службы продукта, держатель не требуется, а язычок, приваренный к клеммам батареи, может быть непосредственно припаян к печатной плате.

История

Держатели батарей с нажимными контактами

В конце 1800-х годов были выданы патенты на такие потребительские товары, как фонарики; патент № 617592 от марта 1898 года предназначен для раннего металлического фонарика, который Батарейки D.

Некоторые держатели батарей начала 1900-х годов часто были не более чем картонной коробкой с медными контактами. К 1920-м годам держатели батарей использовали двойные металлические зажимы (например, держатели предохранителей), чтобы удерживать батарею на месте при электрическом контакте. Патент No. 1439429 был предоставлен в декабре 1922 года для сборки с двумя зажимами для пружинных рычагов, маленьким переключателем и лампой на конце подключенных проводов.

Вступление к полипропилен в 1950-х годах и миниатюрные батареи от Eveready допускается использование небольших пластиковых держателей для батареек. Они по-прежнему встречаются в игрушках, украшениях, а также в светящихся или мигающих предметах. В 1957 году электрическое запястье часы приобрел популярность у публики.

Держатели для батареек развивались параллельно с батареями с течением времени; по мере уменьшения размеров батарейных блоков уменьшились и держатели. В 1980-х годах была произведена установка первой печатной платы. литий монетная или кнопочная батарея держатели появились в виде патента нет. 4487820 изготовителем держателя батареи MPD.

В электронной промышленности сейчас используется множество держателей или розеток для литиевых батарей, устанавливаемых на поверхность. Батареи CR2 / 3A, CR1 / 2AA и CR123A начали использоваться в камерах, но расширились на новые рынки, такие как системы сигнализации, портативные компьютеры и брелоки.

Соображения по дизайну

Аккумуляторы Energizer в держателе с двумя ячейками с фиксирующим ремнем аккумулятора

Конструкция держателя батареи требует знания того, как и где будет использоваться более крупный продукт. Человеческий фактор, который следует учитывать, включает простоту замены батареи, возраст и физическое состояние предполагаемого пользователя. Эти элементы необходимо учитывать, чтобы дизайн был успешным, и они являются частью процесс проектирования. Дизайнер должен выбирать между держателем батареи, встроенным в корпус изделия или выполненным как отдельная деталь. Для многих продуктов правила и стандарты безопасности влияют на выбор держателя батареи.

Большинство современных держателей батарей изготавливаются из полипропилена или нейлон корпуса рассчитаны на температуру 80–100 ° C (176–212 ° F). Литиевые держатели для монетных элементов изготавливаются из высокотемпературных корпусов из ПБТ, нейлона или ЖКП, поскольку обычно они печатная плата установлен и требует пайка волной при 180–240 ° C (356–464 ° F) или пайка оплавлением при 230–300 ° C (446–572 ° F).

Контакты аккумулятора являются наиболее важной частью дизайна и требуют серьезного рассмотрения. Поскольку батареи никелированные, рекомендуется никелированная предотвращать гальваническая коррозия между разнородными металлами.[1] Контакты батареи могут быть фиксированными контактами, гибкими контактами или их комбинацией.[2]

Неподвижные контакты недороги, но могут потерять электрическое подключение.[3] Комбинация фиксированных и гибких контактов является лучшим решением, но при движении в направлении от фиксированного положения возникает разрыв цепи; пружинный контакт сжимается и позволяет батарее отойти от неподвижного контакта. Гибкий контакт позволяет немного расширить ячейку при разряде, поскольку внутренние химические вещества увеличиваются в объеме. Гибкие контакты с несколькими пальцами, касающимися анод и катод позволяют двигаться в нескольких направлениях без потери электрического соединения.

Полярность или обратная батарея, защита может быть частью конструкции. Контакт для анодной стороны может быть утоплен за пластиком и получить общий выступ батареи на щелочные батареи. Другой метод - это пластиковый канал для вывода батарейного штыря или клеммы. В июле 2010 г. Microsoft сказал, что надеется продать InstaLoad технология защиты полярности, которая позволяет вставлять батареи в любом положении и при этом работать должным образом.[4] Предыдущие методы для достижения этой цели были дорогими или вызывали пассивный расход энергии на батарее, тогда как это решение является чисто механическим и доступным в производстве.

Типы батарей, такие как 9-вольтные, имеют защелкивающиеся контакты.

Держатели батарей для воздушно-цинковые батареи не должен быть полностью герметичным, поскольку на каждый ампер-час разряда на элемент требуется примерно 1 литр воздуха. Держатель батареи может включать в себя клапан, интегрированный с выключателем питания устройства, чтобы позволить воздуху поступать, когда устройство включено.[5]

Смотрите также

Держатель батареи 9 В с нажимными контактами имеет неодинаковую ширину в контактных пазах для защиты от обратной полярности.

Примечания

  1. ^ Электрические контакты, принципы и применение Пола Слейда стр. 89
  2. ^ Электрические контакты, принципы и применение Пола Слейда стр.155
  3. ^ Электрические контакты, принципы и применение, Пол Слейд, страница 751
  4. ^ Microsoft (1 июля 2010 г.). «Microsoft представляет технологию установки аккумуляторов InstaLoad, которая позволяет вставлять аккумуляторы в любом направлении» (Пресс-релиз). Архивировано из оригинал 22 сентября 2010 г.
  5. ^ Duracell "Zinc Air Tech Bulletin.pdf"

Рекомендации

внешняя ссылка