バッテリーセルを直列に配線するときにmAhを追加しますか?


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バッテリーセルを直列に組み合わせると、セルの電圧が加算されて最終回路の電圧が得られます。

mAhは加算されますか、それとも同じですか?

たとえば、容量が200 mAhの3.7Vセルが2つあるとします。直列に接続すると、バッテリーは7.4V、200mAhバッテリーになりますか?


バッテリーの内部抵抗も考慮してください。これらを並列に接続すると、抵抗が減少し、電流が増加します。

さて、mA(つまり、電流)は加算されますか、それとも変わりませんか?セルが直列の場合、各セルを流れる電流は同じです。時間(時間)も同じになるため、答えは明確です。
リバースエンジニア

回答:


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概要

  • セルを直列に接続してもmAhは変わりません-セルがすべて同じmAh容量である場合。

  • 特殊で異常なケース 2つのセルが直列に接続されており、mAh容量が異なる場合、有効容量は低mAh容量セルの有効容量になります。これは通常は行われませんが、そうすることが理にかなっている場合があります。

  • セルを並列に接続するとmAhが追加されます(ただし、これを行うのは簡単ではないことを意味する技術的な問題があります)。


答えは、mAh容量の意味を考慮することで推測できます。

mAh =バッテリーが提供するma×時間の積。

(これまでどおり)複雑な問題がありますが、これは、たとえば、1500 mAhセルが1時間1500 mAまたは3時間500 mAまたは2時間850 mAまたは1年間193.9 uA(193.9 uA x 8765時間)を提供することを意味します= 1500 mA。時間)。

実際には、セルの容量は負荷によって異なります。通常、セルは、C1 = 1時間のレートでロードされると、定格容量を生成します。たとえば、1500 mAh = 1500 mA 1時間。しかし、たとえば5V(5 x 1500 = 7500 mA = 7.5A)でロードされた1500 mAhセルは、1/5時間= 12分間これを行いません-短絡時でも7.5Aをまったく生成しない場合があります。たとえばC / 10 = 150 mAまたはC / 100 = 15 mAの負荷は全体で1500 mAhを超える可能性がありますが、たとえば150 uA = 10,000 xの負荷= 10,000時間=約14か月の負荷は1500 mAh未満の場合バッテリーは時間とともに急速に自己放電します。

しかし

セルが3.7Vで1時間2000 mAを生成する場合(リチウム18650セルの一般的な定格)、独立してテストした場合、2つの同一のセルが同じことを行います。2つの負荷を使用する代わりに、セルを直列に接続し、両方のセルに同じ電流が流れる前と同じ電流を流します。ここでも1時間で2000 mAしか消費できませんが、使用可能な電圧は2倍になります。


2 x 3.7V、2000 mAhのセルを並列で使用して3.7 Vの公称負荷を駆動する場合、1つのセルで1時間で2000 mA、10時間で200 mAなどを供給でき、他のセルでも同じことができます。そのため、mAh定格が追加されます。

1つのセルが他のセルよりもmAhが多い場合、mAhは並列接続時に追加する傾向があります。1000 mAhと2000 mAhのセルが並列にあり、それぞれ定格が3.7 Vであるとします。小さなバッテリーは容量を失うため、電圧が速く低下する傾向があるため、大きなバッテリーはより多くの電流を供給し、バランスを取ります。YMMVとこれは通常、何が起こるかを具体的に設計しないと良い方法ではありません。


では特殊なケース私は上記の、あなたは12V 7AHを有していてもよく、アラーム業界の最愛の鉛酸「レンガ」バッテリーを密封しました。たとえば、+ 12レールより4V高いゲート電圧が必要なNチャネルハイサイドスイッチを使用できます。9ボルトPP3「トランジスタ無線バッテリー」を使用し、そのマイナス端子を+12 Vに接続すると、PP3プラス端子は最初は12 + 9 = 21 Vになります。NチャネルMOSFETは12 + 4 = 16Vを必要とするため、PP3 + SLAを組み合わせた後にレギュレータが続くと、組み合わせた電圧が16V未満になるまで動作します。PP3の「デッド電圧」= 6Vであり、Slaが11Vを下回らないように、最小電圧= 11 + 6 = 17 Vであるため、これは決して起こらないはずです。

これをときどき使用し、使用していないときにバッテリーを外すと、PP3は長時間持続します。PP3の定格が例えば150 mAhであり、FETハイサイドcctがojのときに安定した10 mAを消費する場合、PP3は~~ = 150/10 = 15時間持続します。これは、アプリケーションによっては受け入れられる場合と受け入れられない場合があります。

ただし、SLAの容量は7Ah = 7000 mAhですが、組み合わせでは17ボルト以上で150 mAhしか提供できません。そのため、mAhは事実上、はるかに小さいPP3のmAhです。これは、組み合わされた電圧を必要とするタスクのためです-12V出力は、まだ完全な7Ah容量を持っています。


@MarkHarrison-ありがとう-はい-43時間は少し長かった。私はSlaをSLAに変更しただけですが、それ以上になると確信しています。脳と指は中程度にしか接続されていません。私が学校にいたとき、彼らは男の子に金属の仕事を教え、女の子にタイピングを教えました。私たちは強奪しました:-)。
ラッセルマクマホン

mAhを増加させなくて、電圧を2倍にするとデバイスに電力を供給するために必要なmA 減少し、実行時間が長くなる場合があることを明確にする価値があります。電圧調整の手段。
ケレンイブ

@Kellenjb-あなたは(もちろん)バッテリーのエネルギーが増加し、スイッチング電源がこれをうまく利用する責任があることは正しいです。それは質問が約だったものはもちろんありませんでしたしかし、それはそれを追加して損はありません。エネルギー成分に依存しない(ただし、従兄弟である)バッテリーmAhへの影響に関する質問。しかし、私はあなたがそれを知っていることを知っています:-)。
ラッセルマクマホン

それは特定の質問ではないことに気づきましたが、それは一部の人々にとって混乱のポイントになる可能性があり、この質問が2つのバッテリーを並行して設計するかどうかを決定しようとしている人によって尋ねられた場合、非常に関連性があることを知っていますまたはシリーズ。
ケレンイブ

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セルを直列に追加すると、電圧のみが追加されます。電流容量(mAh)は同じままです。

それらを並列に接続すると、容量のみが増加し、電圧は一定のままになります。

電圧と電流の両方を増やす必要がある場合は、シリアルパラレルの組み合わせを試してください

あなたの例では、結果は7.4V 200 mAhのバッテリーになります。

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