制作把一节电池当两节电池用的装置

在日常生活中,我们经常要用到一些使用电池的用电器,像遥控器,玩具,无线鼠标,无线键盘之类的,同时,它们的电池用量和规格也不大一样。

在以前,我们只用遥控器的时候,我们一般只是用两节7号(AAA)电池,那时,我们买电池也只是一年只要一两次就够了,可是现在随着用电器的增多,同时,不同的用电器的用电量又不一样。

比如,我们现在的无线键盘,有很多的就只要一节7号电池就行了,可是无线鼠标,就有的用两节7号电池,也有的只用一节,还有的,可以用两节也可以用一节,有的鼠标为了让一节电池用得更久一些,采用的是5号(AA)电池设计,同时,大家应该记得某孚牌电池的广告吧:我们的电池是普通电池电量的6倍,在玩具汽车上用到没电了,在遥控器上还可以用!

别的不说,至少这个广告告诉我们,在一些电器上的电池用到不能使用之后,在另一些用电器上是还可以继续使用的。

今天,我就要教大家来做一个怎样把一节电池当两节使用的装置!

首先,我们要装备一些电子元件和工具:

图中,

1和2是两节电池,其中一节是有电的,另一节是基本上没有任何使用价值的电池,

3是一个小型的钮子开关,

4是三根电子线,(我这里选用的是红色、黑色和白色)

5是一个专业的小型化的升压IC,型号是2180A,规格是1114/30,最后面的30是它的输出电压是3V的意思,这个IC,它的生产厂家是深圳英康科技有限公司,(注意:你买IC的时候,它是可以分为内置二极管和不内置二极管的,如果内置二极管了,则第8个的肖特基二极管可以不用理会了)

6是一个小型的电解电容,规格是16V/100UF,

7是一个小型的电感,你可以选用的规格是22UH~100UH之间,

8是5819肖特基二极管,(不知道什么是肖特基二极管的同学,请自行谷歌之)

9是一截焊锡丝,

10是一节热熔胶条,

11是一节钢锯条,

12是万用表,

13是电烙铁,

另外,我们还要一小块电路板和一小块铜片,真的只要一点点就好了。

首先,看下电路图,

我来解释一下,左边的IN,是单节电池的输入端,也就是接电池的正极,右边的OUT,是接输出端,也就是最终的3V电压的输出端,而下面的GND,是输入和输出的共有负极,在这个IC上,把IC的有字的一面朝向我们,把三个脚朝下,则从左往右边算,第一脚是负极,上面的一个脚和下面的第二个脚是连通的,功能完全一样,是输出端,而第三个脚,是共模输入端,要通过一个电感来接到电池的正极,同时,要在IC的第三脚和第二脚之间接一个肖特基管,第三脚接二极管的正极,第二脚接二极管的负极,再在输出端和负极之间接一个滤波电容,电容容量在10-100UF之间都可以,但是电压不要低于10V就行,如果你按这个方式接好了电路,那么你在它的输出端,应该就可以测到3V的电压了。

元件的接法弄清楚了,下面我们就要把电路放到合适的外壳里面去了,

我们在那个已经没有使用价值的电池中间做上一个记号,

我们把用锯条把它锯开:

然后,我们只要电池的正极部分和负极的那个圆形的盖

我们把电线和这些东西摆一下,搞明白一下我们前面的电路要怎样接在实际电路中才行,

右边的三个电线,代表了我们前面的电路的三个端口,最下面的负极要放在整个我们电池的负极,而输入端要跟我们的电池的正极连,最后输出端要放在整个电路的最前端,思路弄清楚了,我们就要开始做电路部分了。

我们先在万能板的边上,以IC的脚的排列方式,切开两条沟,

以IC放下去,三个脚不相碰为准

然后,我们把IC焊在板上,再把另外的三个零件也焊在上面,注意,因为我们的电路是最终要放在一个电池的外壳里的,所以,我们的零件要以条状排列,

然后我们把那开关、三个电极和电线也焊上去

为了让整个电路的负极更稳固,我们把开关的外壳焊在负级片上,同时,我们要考虑我们的装置要怎样放在实际的电器中去,我是以我的无线鼠标来做参考的。因为我们的电路是把一节电池当两节用的,所以我们的电路的占用,也是以占用一节电池的大小为标准的,我们现在把另一节有电的电池放在边上做比较,以它的长度和粗细来做标准:

然后我们准备一根热缩管,没有的同学,也可以用电工胶布来代替,

然后我们把整个电路用热熔胶把它们粘到一起,注意粗细要尽可能的细一些为好:

然后我们把整个电路用热缩管包住:

然后我们用打火机或者烙铁或者别的什么热源把热缩管进行烘烤,把整个电路包裹住,从而提升整个电路的稳定性,

现在我们再把那个有电的电池放在边上,对整个电路的长度进行调整,

然后我们把中间空着的部分用热熔胶粘起来,形成一个电池的样子,但是注意不要把开关的活动部分给粘住了

现在我们的电路已经完全可以用了,但是里面的元件在外面完全可以看得到,一点也不美观,所以,我们可以把中间的这个部分再用热缩管或电工胶布包装一下

好了,我们的东西完工了,但是在实际使用中会是一个什么情况呢?

下面我以我的无线鼠标做一个例子,让大家看下这个装置是怎么用的,

图中是我的鼠标使用两节标准7号电池的样子,在图中的右边,上面的电池的负极和下面的电池的正极是相连的,

在图中,我们这两个电池连接而成的电池组的正极是在上面电池的正极,负极是下面的电池的负极,而我们的电路最终输出的电压是3V,也就是说,我们的电路的输出端要放在上面的左边,负极要放在下面的左边,而它的输入端,要接在里面正常工作的电池的正极,也就是上面的电池的右边或者下面的电池的右边(因为右边是相连的),所以,我们的装置要像下面这样放:

然后我们把它的负极的极片放在下面的电池的左边:(同时我们把这个电路的开关钮给朝向外面,不然的话,当我们要关掉它的时候,就不好关了,当然了,如果你不想关,也可以不关了)

然后我们把那个有电的电池给装进来

现在,我们的用电器应该就已经可以开始工作了,最后我们把电池的盖板给盖上

现在看看,用这个装置,实现了把一节电池当两节用的特殊应用,但是,另外有一点不得不提的是,这个电路只是对电压进行的提升,并不能把用电器的功耗给降下去,同时,之前我们用的是两节电池,而现在用的是一节电池,也就是说,在用电器功耗不变的情况下,现在一节电池的使用电流是以前的两倍(这额外的一倍用来做提升的另一节电池的电压了),那么,我们以前的两节电池,如果可以用上4个月的话,现在一节电池最多只能用一个月了(这还只是理论上的数值,实际上会更短)

最后这个问题的原因我给解释一下,因为任何电路工作的时候,都会存在一定的损耗(比如电线的电阻,晶体管的压降之类)所以,我们的电路的输入功率和输出功率一定是不相等的,一般来说,如果能够达到75%-95%就不错了(输入的电压×输入的电流 / 输出的电压×输出的电流×100%)

而我给大家介绍的这个电路,因为是芯片厂商已经商业化的成熟方案,所以一般情况下,它的效率是在75%以上的,如果达不到的话,一定是你的外围元件的参数有问题。

最近的论坛里,有很多人在弄一个升压电路,

还有人给它取了一个名字,叫什么”焦耳小偷“,它的升压状况是不容怀疑的,但是它的升压效率和稳定性跟这个电路相比起来,就差得远了,因为在我们的用电器里面,对电压是比较敏感的,如果一会过高,会把用电器给烧了,而一会过低,则会造成用电器不工作,而”焦耳小偷“是完全没有稳压电路的,同时效率奇低,所以,不适合升压了在这些用电器上使用,当然了,带一两颗LED来玩玩还是不错的!


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