Dòng điện ngược cho phép vào pin kiềm

Bất cứ ai cũng biết điều gì xảy ra với pin kiềm nếu một dòng điện nhỏ được bơm vào? Ví dụ 0,5uA vào pin 9V kiềm?

Tôi muốn thêm một pin 9V đơn giản + bộ chỉnh lưu làm điện áp dự phòng cho mạch 12 v. Quy định điện áp không quan trọng, và 9V sẽ được chấp nhận. Để giảm thiểu sụt áp, tôi cần sử dụng Schottky nhưng theo xu hướng ngược lại, chúng không chính xác là các mạch mở. Vì vậy, câu hỏi đặt ra là liệu "sạc" vô tình 0,1uA có phải là vấn đề đối với thời hạn sử dụng của kiềm 9V tiêu chuẩn không?

Tôi có suy nghĩ về một giải pháp sao lưu pin an toàn hơn (ví dụ như với rơle hoặc rechargeble batt), nhưng điều quan trọng đối với tôi là giữ cho giải pháp đơn giản nhất có thể và với tuổi thọ pin tối đa, và tôi chỉ muốn biết những rủi ro khi bơm vào một dòng rò nhỏ vào kiềm.

Tự xả kiềm 9V với thời hạn sử dụng 20% ​​xuống 5 năm và dung lượng 500mAh là khoảng 2uA, vì vậy tôi không nghĩ rằng <2uA là bất kỳ vấn đề nào có thể xảy ra. Không có sạc ròng diễn ra.

Mặt khác, điốt Schottky có thể có rò rỉ rất cao ở nhiệt độ môi trường cao. Dòng điện tự xả cũng sẽ tăng theo nhiệt độ nhưng có lẽ không nhanh bằng. Vì vậy, bạn có thể muốn xem xét các đặc điểm ở nhiệt độ môi trường tối đa có thể.

Quá nhiều cho logic, chúng ta hãy xem những gì, nếu có bất cứ điều gì, các nhà sản xuất khuyến nghị.

Eveready (Energizer) có tuyên bố từ chối trách nhiệm sau đây trong hướng dẫn sử dụng của họ (có lẽ là để đối phó với lạm dụng như cố gắng nạp lại các tế bào kiềm ở dòng điện cao, gây nóng, phát triển khí, nổ, v.v.):

Sạc pin chính: Sạc pin chính có thể gây nổ hoặc rò rỉ có thể dẫn đến thương tích cơ thể. NẾU NĂNG LƯỢNG / MỌI PIN CHÍNH XÁC ĐƯỢC ĐỐI TƯỢNG VÀO BẤT K FOR HÌNH THỨC NÀO, TẤT CẢ CÁC ĐẢM BẢO, ĐƯỢC R OR RÀNG HAY NGỤ Ý, BAO GỒM NHƯNG KHÔNG GIỚI HẠN ĐỐI VỚI CÁC ĐẢM BẢO CỦA CÔNG CỤ

Tuy nhiên, khi bạn đi vào " Cân nhắc về thiết kế và an toàn " của họ, cuối cùng chúng ta cũng có được một con số thực và hợp lý (nhấn mạnh thêm):

Các thiết bị có tùy chọn cung cấp điện thay thế phải được thiết kế để đảm bảo pin được cách ly khỏi mạch cấp nguồn thay thế. Nên tránh sử dụng các công tắc bên ngoài, được kích hoạt bằng dây nguồn thay thế. Các dây thay thế "chung" có bán trên thị trường có thể không kích hoạt công tắc bảo vệ. Xem xét việc bảo vệ diode dự phòng chống sạc pin ngoài ý muốn. Dòng rò tối đa không bao giờ vượt quá 35 micro ampe .

Ngay cả khi cho phép thay đổi giữa các loại và nhà sản xuất, có vẻ như <10uA rất, rất an toàn. Tùy thuộc vào bạn để xác định xem một số giới hạn hợp lý như thế có được tôn trọng hay không.

Vấn đề với pin là tất cả các loại phản ứng hóa học kỳ lạ / khó chịu có thể xảy ra khi chúng bị ngược đãi. Những phản ứng đó có thể dẫn đến các chất ăn mòn rò rỉ ra khỏi pin. Chúng ta đều đã thấy pin bị rò rỉ và sự lộn xộn mà chúng có thể gây ra.

Trừ khi một quy định cụ thể nhà sản xuất bao nhiêu ngược (trên thực tế sạc!) Hiện nay được cho phép bạn cũng khuyên không để sạc pin.

Nhưng tại sao không chỉ đơn giản là sử dụng pin được thiết kế để sạc. Có 9 V NiMh có thể thực hiện chức năng mà bạn cần. Khi sử dụng một tế bào có thể sạc lại, bạn thậm chí có thể thêm một điện trở song song với diode Schottky để tăng dòng sạc lên khoảng 1 mA hoặc hơn. Bằng cách đó, pin NiMh được giữ ở trạng thái tích điện.

Nếu pin NiMh 9V quá đắt đối với bạn (loại rẻ tiền không có chất lượng tốt, hãy tránh sử dụng), sau đó sử dụng diode silicon (1N4148) thay vì diode Schottky vì điốt silicon có dòng rò thấp hơn nhiều. Thấp hơn nhiều đến mức hiện tại không thể có vấn đề. Bạn sẽ phải sống với sự sụt giảm thêm điện áp của diode Silicon.

Ngoài ra còn có các mạch "diode lý tưởng" và các mô-đun được tạo sẵn với các mạch như vậy trên chúng (chúng sử dụng MOSFET để thực hiện chuyển đổi) nhưng tôi không chắc liệu chúng có cung cấp dòng rò rất thấp mà bạn cần không.

Không thể đặt an toàn và kiềm trong cùng một câu. Pin kiềm bị rò rỉ, qua van có nghĩa là ngừng nổ khi chúng sắp rò rỉ.

Đối với một chất kiềm tốt, 0,1uA là không có gì. Một chất kiềm tốt mới cạn kiệt thậm chí có thể được sạc lại khoảng một nửa công suất ban đầu. Nhưng bạn có biết chất kiềm trong tình trạng tốt không? Tôi đã có pin kiềm từ tất cả các nhà sản xuất hàng đầu bị rò rỉ nhiều năm trước khi hết hạn, đôi khi trong bao bì kín, đôi khi trong các thiết bị sau đó bị phá hủy do pin kiềm bị rò rỉ.

Nếu mức tiêu thụ hiện tại từ pin thấp và pin cần được lắp đặt trong thời gian dài (hơn một tháng), hãy sử dụng kẽm clorua nặng. Ngày nay, chúng không bị rò rỉ, gây ra thiệt hại tối thiểu nếu chúng bị rò rỉ, gần như bằng kiềm trong mAH / giá. Mua tươi mặc dù, vì chúng bắt đầu xấu đi sau khi sản xuất.

Mặc dù nghe có vẻ tệ, nhưng nếu giá cả là một mối quan tâm, để sao lưu ngắn hạn, người ta có thể xem xét pin axit chì. Những chiếc 4V nhỏ bé có công suất 250-300 mAH. Họ sẽ chịu đựng một điện áp nổi mãi mãi. Chúng có thể có giá tương đương với một kiềm kiềm. Ngoài ra, bạn có thể nhận được chúng trong bất kỳ mAH nào bạn có thể yêu cầu và AH / price dường như gần như tuyến tính cho tất cả các kích cỡ.

NiMH có một số hạn chế. Chúng rất đắt, không thể bị tích điện, có nguy cơ đảo cực khi một loạt chúng nằm trong chuỗi.

Pin có thể sạc lại bao gồm pin RAM (mangan kiềm mangan) được thiết kế đặc biệt để giúp giảm nguy cơ này. REF

Nếu bạn giới hạn điện áp, pin không bao giờ có thể đạt quá điện áp, đó là nguyên nhân rủi ro chính của sự cố dòng điện liên tục. Vì vậy, bạn có thể sạc nó với 100mA mãi mãi miễn là điện áp được giới hạn ở mức 9.0V.

Lý do tất cả mọi người nói KHÔNG TÍNH PHÍ nhiều hơn xx uA là vì điện áp có thể tăng vượt quá giới hạn an toàn 1.525V trên mỗi tế bào. Vì vậy, nếu bạn có kẹp 9.0V, bạn có thể sạc bất kỳ nguồn điện hợp lý nào trong mA bạn muốn. (<100mA <= 1 / 4W từ ESR) Tôi đã nói SAFE nhưng nó có thể làm giảm tuổi thọ trên một số tùy thuộc vào rò rỉ chất lượng. vì vậy 100uA là vô hại nếu điện áp giới hạn. Nhưng họ không nói với công chúng điều này để họ có thể bán thêm pin.

Không hoàn toàn đúng

Tôi đã một lần sạc lại kiềm. Pin 9V an toàn với 10mA trong thời gian dài. Bạn có thể phục hồi 10% công suất hoặc tiếp tục thả nổi ở mức 9V từ cống thỉnh thoảng.

Để thực hiện việc này, sử dụng bộ giới hạn 9V với sê-ri R cho ~ 3mA từ 12V hoặc 1k Ohms.

Bộ giới hạn 9V có thể là 3 đèn LED trắng 3 mm nối tiếp với 33 Ohms (hoặc 100 Ohms với đèn LED 5 mm) trên pin

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Hãy cẩn thận

Nhưng đó là 40 năm trước và tôi chưa bao giờ thử nghiệm dài hạn trên mọi OEM pin.

Rủi ro

Pin -cheap kiềm có thể tự xả khi để một mình, sau đó rò rỉ H2, phá vỡ niêm phong sau đó rò rỉ Kali kiềm mạnh làm khô bột trắng và làm sạch bằng Giấm. Sạc ngược có thể tăng tốc độ rò rỉ này trên các pin tốt như Energizer với thời hạn sử dụng được đảm bảo ..

tham chiếu

Các chất kiềm khá tuyến tính 1.10 đã chết và 1.535 hoặc mới hơn / đầy đủ. và các ô 9V sử dụng các ô 6S trong chuỗi.

Ừm

Chúng tôi biết dung lượng Ah thường được liên kết với khối lượng của pin.

Năng lượng là 50gm trên mỗi tế bào 9V với số lượng lớn

Các tế bào Sony 9V là 57 gms. (tốt hơn?)