代替1.35伏锌汞电池的电压变换电路

来源 techlib
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发布时间 2013-12-09

锌汞电池(水银电池)放电平稳、开路电压也非常稳定,但因环境污染原因这些电池已经被禁止生产。

下面的电路模拟的是单节锌汞电池(1.35伏)驱动低电流负载的电路,并通过一对普通干电池供电。当负载撤除时,电路会自动关闭电源,没有电源开关是可以的。

代替1.35伏锌汞电池的电压变换电路

运算放大器LM10的基准部分提供所需的输出电压,该电压可以通过改变在2N4401的集电极上的4.7兆和180K电阻进行调整。输出电流流过2N4403的发射极 - 基极结,并使2N4401导通,激活所述调节器。22欧姆电阻、0.01 UF电容和4.7K电阻用于连接大容性负载时稳定电路。22欧姆电阻可以减少以应对于高电流负载,但如果该负载包括一个大的并联电容,电阻值低于约10欧姆稳定性可能会成为一个问题。增加输入电压将增加可用的电流,但该LM10会限制最终的电流为20mA左右,因此该电路将不能驱动马达!

下面构建的是一个并联稳压器,电路需要一个电源开关。请注意,运算放大器的输出被直接连接到电源引脚。当整个运算放大器的电压超过1.35伏特,输出级吸收电流,降低电压。 100欧姆的电阻决定了电流消耗。确定负载需要多少电流,然后选择该值提供所需电流。该电路设计驱动500uA电流的负载,当新电池电压大约1.6伏,跨越100欧姆的电阻上的电压为1.6 - 1.35 = 0.25伏,电流为2.5毫安,容易被碱性AA电池进行处理,电池上的电压下降到1.4伏特仍可使用。降低100欧姆的电阻值,可提供更高的负载电流或更低压降。57.5kΩ电阻被选中来实现精确地1.35伏,包括两个并联电阻。

代替1.35伏锌汞电池的电压变换电路

该电路只能提供低电流,也因为LM10必须分流负载不使用的电流,它只能吸收约20毫安。所以,负载电流改变只能最大20 mA。这是对大多数小工具,但有些设备可能有超出该电流(尤其是电机)的需求。

对于更高电压的情况下,考虑一个简单的稳压器:

代替1.35伏锌汞电池的电压变换电路

使用齐纳二极管,得到所需的8.4伏特输出。该J108可以提供几毫安,几乎没有压降,使该电路将工作在许多锌汞电池的应用,直到9伏电池降到低于8.4伏。9伏电池只用到8.4伏是有点浪费,你可以将其放到收音机或万用表中继续使用,以充分利用电池。或者用一节1.5伏的AAA电池与9伏电池串联,以延长电池的寿命。

标签: 电池
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