Náhrada baterie 9 V
Replacement 9 V battery

Devítivoltové ("destičkové") baterie najdete ve většině multimetrů a dalších měřicích a indikačních přístrojích.
Zde je popsána jejich náhrada modelářským akumulátorem.
Block batteries can be found in most multimeters and other measuring and indication devices.
Here is a description of their replacement by hobbyist battery.

Obr. 1. Modelářský akumulátor Zippy Flightmax s kapacitou 350 mAh
Fig. 1. Zippy Flightmax 350 mAh

Battery

I used progressively various types batteries in measuring devices. Recently I use battery for RC models. I got the right idea when visiting a friend hobbyist. Standard 6F22 battery was replaced by Zippy Flightmax 350 mAh Li-poly (http://www.hobbycity.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=9028&Product_Name=ZIPPY_Flightmax_350mAh_2S_20C__). Battery have power and service connector. I replaced the power connector by battery clip, see photos below. Don't cut service connector, it is for charging.

Make sure the battery clip have the right polarity!

Charger

For battery charging is the charger TURNIGY 5011 suitable (http://www.hobbycity.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=6507&Product_Name=Turnigy_2-3_Cell_Lipoly_Balance/Charger). Charging current is about 500 mA and is unnecessarily large. Charging current decrease in exchange resistors R14a. R14b and R14c. Original value is 2 kohm. With 5,6 kohm is charge current approximately 180 mA. The charging IC's are likely STC4054.

Warning

Battery don't have protection circuit (opposite from batteries in mobile phones or laptops). It's dangerous. Never short circuit, the battery may explode! Protect the battery from deep discharge. Use it at your own risk!

Baterie

V měřicích přístrojích jsem postupně používal běžné a alkalické baterie, NiCd, NiMH a Li-ion akumulátory. Každá z variant má však nedostatky. Používání nenabíjecích baterií je poměrně drahé, zvláště když zapomenete přístroj občas vypnout. Hluboké vybití NiCd a NiMH akumulátorům zas tolik nevadí, trpí však (zvláště NiCd) značným samovybíjením, takže v okamžiku, kdy měřicí přístroj ukáže "Low Battery" je náhradní baterie také vybitá. Akumulátor Li-ion se po krátký čas prodával v GM, ale vzhledem k nepovedenému způsobu nabíjení se akumulátor rychle zničil. Ochranný obvod totiž nesledoval každý článek, ale baterii jako celek. V kusu, který jsem měl, se jeden článek přebíjel přes 4,4 V, zatímco druhý se vybíjel pod 2,5 V. Kdybych baterii rozebral hned při prvním vybití a nabíjel každý článek zvlášť, sloužila by nejspíš dodnes. V principu se však Li-ion akumulátor ukázal jako velmi vhodný - má velkou kapacitu a malé samovybíjení. Od té doby jsem hledal Li+ články, kterými bych mohl nahradit články ve vadné baterii z GM. Správný nápad jsem dostal při návštěvě kamaráda modeláře.

Použil jsem baterii Zippy Flightmax 350 mAh (http://www.hobbycity.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=9028&Product_Name=ZIPPY_Flightmax_350mAh_2S_20C__). Baterie má silový a servisní konektor. Silový konektor jsem nahradil klipsem. Servisní konektor je třeba ponechat, slouží k nabíjení! Koupit celou baterii je výhodnější ($3.79) než ji lepit z jednotlivých článků.

Ujistěte se, zda má baterie na klipsu správnou polaritu!

Nabíječka

Pro nabíjení akumulátoru jsem zvolil nabíječku TURNIGY 5011 ze stejného e-shopu (http://www.hobbycity.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=6507&Product_Name=Turnigy_2-3_Cell_Lipoly_Balance/Charger). Stojí necelých 6 dolarů a za tuto cenu se nevyplatí nabíječku vyrábět. Nabíjecí proud nemůže být nikdy na štítku uváděných 1,2 A, spíše je to součet proudů do všech článků :-)). Nabíječka je vlastně měnič se třemi sekundárními vinutími. Na každé vinutí je zapojený usměrňovač a samostatný nabíječ pro jeden článek. Každý článek se tedy nabíjí samostatně, není to tedy jeden nabíječ s balancerem (chybný údaj u prodejce). Baterie se nabíjí přes servisní konektor, na kterém je každý článek vyveden. Obvod řídící nabíjení (na desce je 3x) jsem s velkou pravděpodobností identifikoval jako STC4054 od firmySTMicroelectronics, zapojení okolních součástek tomu nasvědčuje. Na pouzdru obvodu je kód H1II, v katalogovém listu obvodu SMD kód bohužel uveden není. Nabíjecí proud je asi 500 mA a je pro tuto malo baterii zbytečně velký, i když podle výrobce lze nabíjet proudem až 2C. Nabíjecí proud zmenšíte výměnou rezistorů R14a. R14b a R14c. Zvětšíte-li odpor na 5,6k, bude nabíjecí proud asi 180 mA, což je pro tyto malé akumulátory rozhodně vhodnější. Budete-li chtít nabíječku používat i pro jiné akumulátory, nezapomeňte si objednat i "prodlužovací" kablíky, je na nich zásuvka i zástrčka. Použité konektory se u nás dají sehnat jen v modelářských prodejnách a za podstatně vyšší cenu. Kablík pro dvoučlánkovou baterii http://www.hobbycity.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=9735&Product_Name=JST-XH_2S_Wire_Extension_20cm_(10pcs/bag) a pro tříčlánkovou http://www.hobbycity.com/hobbyking/store/uh_viewItem.asp?idProduct=9736&Product_Name=JST-XH_3S_Wire_Extension_20cm_(10pcs/bag). Pokud jste modeláři, přijdete si na e-shopu Hobby King na své.

Varování

Baterie nemají ochranný obvod (na rozdíl od akumulátorů do mobilních telefonů nebo notebooků). Je to nebezpečné. Nikdy nezkratuje vývody, baterie může explodovat! Chraňte baterii proti hlubokému vybití. Používáte na vlastní nebezpečí.

Baterie ani nabíječku neposílám. Máte-li o něco zájem, objednávejte si samostatně na
http://www.hobbycity.com/

Tab. 1.  Baterie 9 V / 6F22 battery

Obr. 2 a 3. Modelářský konektor jsem odstřihl a připájel konektor z klipsu pro baterii 9 V. Pozor na polaritu!
Fig. 2 & 3. Power plug was replaced by clip. Be sure to right polarity!

Obr. 4. Konektor jsem zasunul do smršťovací bužírky
Fig. 4. Clip was fitted into heat shrink tube

Obr. 5. Do měřicího přístroje se baterie bez problému vejde
Fig. 5. Battery in measuring instrument

Obr. 6. Nabíječka, standardní baterie a akumulátor
Fig. 6. Charger, standard battery and rechargeable battery

Obr. 7. Deska nabíječky
Fig. 7. Charger PCB

Obr. 8. Výměnou R14a, R14b a R14c můžete upravit nabíjecí proud
Fig. 8. Components on PCB. Change R14a, R14b and R14c for different charging current

Jaroslav Belza

Článek byl otištěn v časopise "Praktická elektronika" 11/2010 na s. 29
This article was printes in magazine "Praktická elektronika" 11/2010, page 29

17. 3. 2010