Spis treści:
Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak są zbudowane popularne baterie 9V i co można zrobić z ich pomocą? Przeczytaj nasz poradnik i efektywnie wykorzystaj 6F22 w kolejnym projekcie!
Baterie są interesującym przykładem technologii, która – pomimo znacznego wyparcia przez nowocześniejsze, bardziej ekologiczne akumulatory – wciąż utrzymuje się na rynku i to (w prawie niezmienionej formie) już od kilkudziesięciu lat. Dziś przyjrzymy się nieco rzadziej dziś spotykanej, ale wciąż pozostającej w użyciu, baterii 9-woltowej – omówimy jej budowę, parametry oraz sposoby podłączenia do zasilanego urządzenia elektronicznego.
Budowa baterii 9V
Bateria 9V (nazywana tak z uwagi na fakt, iż jest to jedyny rodzaj jednorazowych baterii o takim właśnie napięciu nominalnym) występuje – podobnie, jak inne ogniwa i baterie – w wersji standardowej (cynkowo-węglowej, oznaczanej jako 6F22) oraz alkalicznej (6LR61). Niezależnie od zastosowanego składu chemicznego, każda tego typu bateria zbudowana jest z sześciu małych ogniw o napięciu 1,5 V – połączenie szeregowe daje zatem łączne napięcie wyjściowe równe 6 * 1.5 V = 9 V.
Co ciekawe, ta sama konstrukcja jest spotykana w dwóch odmianach – niektóre baterie 9V kryją w sobie stos sześciu płaskich, prostopadłościennych ogniw, zestawionych ze sobą w formie „kanapki”, inne zaś mają w środku obudowy sześć podłużnych, walcowych ogniw, przypominających nieco małe paluszki (L)R03, ale o mniejszych wymiarach. Nietrudno się domyślić, że wersja pierwsza ma szereg istotnych zalet: nie tylko lepiej wykorzystuje przestrzeń wewnątrz niewielkiej obudowy, ale także wymaga znacznie prostszego procesu produkcji – nie trzeba bowiem zgrzewać ze sobą biegunów kolejnych ogniw za pomocą osobnych blaszek.
Typowa bateria 9V typu 6F22/6LR61 jest najczęściej wykonana w obudowie z cienkiej blachy metalowej, zagniecionej na brzegach w taki sposób, że tworzywowa podstawa oraz pokrywa pozostają nieruchomo związane zresztą elementów baterii. Na „pokrywie” znajdują się dwa wyprowadzenia, wykonane w postaci metalowych zatrzasków – mniejszy to podłączenie bieguna dodatniego, zaś większy – ujemnego. Boki obudowy są natomiast trwale zadrukowane oznakowaniami producenta.
Konstrukcja baterii 6F22/6LR61 jest zoptymalizowana pod kątem kompaktowej wielkości, niewielkiej masy i możliwie długiej żywotności, a jej największą zaletą jest relatywnie wysokie napięcie wyjściowe (w porównaniu do zwykłych ogniw cynkowo-węglowych oraz alkalicznych), co ma szczególne znaczenie w prostszych urządzeniach, nie wyposażonych we wbudowaną przetwornicę DC/DC podwyższającą napięcie.
Rodzaje i parametry baterii 9V
Jak już wspomnieliśmy, baterie 9V występują w dwóch głównych odmianach: cynkowo-węglowej i alkalicznej. Podobnie, jak w przypadku wszystkich innych modeli baterii, także i tutaj wybór zależy od rodzaju zasilanego przez nie urządzenia oraz jego maksymalnego poboru prądu.
Baterie cynkowo-węglowe oferują niższą pojemność nominalną i gorzej radzą sobie z większymi obciążeniami, co wynika wyższej rezystancji wewnętrznej. Z tego też względu ten rodzaj źródeł energii jest wykorzystywany do zasilania urządzeń o niewielkim zapotrzebowaniu energetycznym, np. zegarów elektronicznych, niektórych prostszych multimetrów, czy też termometrów na podczerwień.
Baterie alkaliczne zapewniają natomiast dużo lepsze osiągi pod względem pojemności oraz maksymalnego prądu rozładowania, dlatego należy wybierać je do zasilania urządzeń „prądożernych” – np. latarek czy niektórych zabawek elektronicznych. Warto pamiętać, że baterie alkaliczne lepiej radzą sobie z długotrwałym przechowywaniem w stanie bezczynności, dzięki czemu nawet po wielu miesiącach magazynowania nadają się do użytku, oferując pojemność efektywną zbliżoną do pojemności fabrycznie nowych baterii.
Niektóre wersje baterii 6LR61 potrafią pracować w szerokim zakresie temperatur otoczenia – przykładowo, doskonałe baterie znanej marki VARTA z serii Industrial PRO (typ 4022) mogą być przechowywane przez 5 lat, a podczas pracy są w stanie prawidłowo działać w zakresie temperatur od -20°C do +50 °C. Co więcej, ich pojemność nominalna to aż 580 mAh, czyli ponad pół ameperogodziny!
Sposoby podłączenia – koszyki, klipsy, „kijanki”
Charakterystyczne, metalowe zatrzaski, pełniące rolę biegunów baterii 9V, wymuszają stosowanie pewnych rozwiązań konstrukcyjnych w zakresie sposobów podłączenia do zasilanego układu. Dostępne w handlu klipsy (zwane przez starszych elektroników mianem „kijanki”) mają postać cienkiej płytki izolacyjnej, w której umieszczone zostały dwa zatrzaski, odpowiadające rozmiarem biegunom baterii, ale podłączone względem nich w odwrotnej polaryzacji – dzięki temu, po podłączeniu klipsa do baterii, na jego czarnym przewodzie znajdzie się potencjał ujemny, zaś na czerwonym – dodatni.
Dokładnie takie same styki są obecne także w koszykach na baterie 9V, choć w tym przypadku dowolność jest nieco większa – niektórzy producenci, zamiast zatrzasków, stosują odpowiednio wygięte, sprężyste blaszki, które kontakt z biegunami baterii uzyskują poprzez docisk.
Przykładowe zastosowania
Baterie 9V są szeroko stosowane w urządzeniach o niewielkim i średnim poborze prądu. Często można je spotkać m.in. w multimetrach (miernikach uniwersalnych), termometrach na podczerwień (pirometrach), krótkofalówkach, radiotelefonach typu walkie-talkie, a także scenicznych mikrofonach bezprzewodowych, przenośnych radioodbiornikach itp. Niektórzy producenci wykorzystują baterie 9V do awaryjnego podtrzymywania zasilania zegarów LED, które w normalnych warunkach są podłączone do sieci 230 V – dodatkowe, wewnętrzne źródło energii, pozwala „przeczekać” przerwę w dostawie prądu bez ryzyka utraty nastawy czasu.
Baterie 9V są także używane do zasilania niektórych zabawek elektronicznych, pilotów RTV (w tym starszych, polskich kontrolerów IR, współpracujących z kultowymi wieżami marki Diora), czujników gazu, czujek dymu, niewielkiego osprzętu audio, latarek małej mocy, ultradźwiękowych odstraszaczy psów i wielu innych rodzajów urządzeń.
