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供电系统和常见锂电池


  这里讲的是手电的供电系统,手电筒当然指的是能够手持并且独立供电的照明系统了。手电的电池也是手电一个重要参数。手电所采用的电池基本决定了手电的尺寸和定位。电池,简单的可以分为可充电池和非可充电池两种,现在的LED手电的功耗一般都不小,出于经济和环保的角度考虑我个人还是推荐主要是使用可充电电池为主要储能设备,非可充电电池作为备用选项。日常情况下最普遍使用的电筒中,AA和AAA电池(分别是我们平时说的5号与7号电池)是很不错的选择。来源充足,一次性的随便哪个超市都可以买到,而NIMH的充电的更是很多。这类手电比较适合家用的。而作为发烧友来说最理想的电池还是可充电锂电池。其能量密度要大,放电电压要高,不用考虑记忆效应,经济环保等等等等有着各种优点。而缺点呢,需要专用充电器,而且不是非常普及。
  由于锂电池的工作电压比较特别,如果放电截止电压过低会对电池造成不可修复的影响,使用锂电池就必须要考虑防止过度放电的情况即低电压过放保护。在此方面,有和没有过放保护在LED实用上,实际的差别不是很大,毕竟现在在电路上加个低电保护很方便,而且带有过放保护的电池电量一般不高的。只要在使用中稍微注意些,基本不会出现太大的问题。
  而在锂电池的个数的选择上,一般驱动LED的手电,个人比较喜欢单节锂电池的。如果采用多节锂电池就必须考虑因为内阻不同而造成的某节锂电池过放的情况,并且就算是内阻相同,也是靠近正极的第一节电池先放完电。随着电路电流的升高,单节锂电池供电可能会出现力不从心的情况。多节锂电池串联也成为一种趋势。多节锂电池串联电压高,相对的输出同等功率电流也就低了。
  下面介绍些普遍被接受并采用的锂电池,我们平时所说的16340、17335、14500、18650等电池都是这些可充锂电池的型号,其型号参数可以这样的理解:前两位表示电池的直径,前三四位表示电池的长度,单位都是mm,最后的0表示此款电池是圆柱型电池。18650电池即为尺寸是直径18mm、长度65mm的圆柱形电池。18650电池的设计初始目的是给笔记本电脑供电的。我们笔记本电脑的电池基本全都都是采用此种电池的。其能量密度是现在大规模使用的可充电池中最大的。放电电流也能够承受一般的正常手电。可以说是最适合于给手电供电的电池。而14500也普遍被采用,原因很简单,它的体积与一节AA电池体积相同,可以放进采用AA电池的手电内,当然在电路上要做到支持。16340电池被普遍接受是因为其体积与CR123A电池相同,CR123A电池为非可充锂电池,普遍使用在相机上,那种老式的家用胶片机就有很多是采用此种电池的。其突出优点是能量密度大,非可充CR123A电池与可充16340电池在加工工艺上不同,CR123A能量密度甚至能够达到16340的2.5倍之多。另外其有效存储寿命非常长,好的甚至能够达到10年之久,非可充电池所能比拟。当然售价也不便宜,长期使用成本很高,不过非常适合备用。另外值得说明的是非可充锂电池的工作电压都在3V与可充锂电池的满电电压4.2V不同,在电路上需要注意。
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