mixiユーザー(id:6512550)
2025年08月13日02:16
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単三型リチウム電池
(Jo^▽^)ノぁぃ♪
単三型リチウム電池なる物が流通している
電池の電力容量が大きい事や出力電圧が安定してる事が特徴で、内蔵するリチウム電池と制御回路から構成されている。
メリットは、電力容量が大きい（普通の単３電池の数倍）ので「長く使える」、又出力に電子回路が有る為、放電が終わるまで電圧が安定している。
用途はシェーバーや歯ブラシ 懐中電灯等
デメリットは、内部に降圧コンバータが有り、リチウム電池（3V〜4V）から出力電圧（1.5V）へ変換している、これは常時動作してるので電池が無負荷でも自己消費電力が有る事です、なので長期間の使用には適しません、又リチウムイオンバッテリーなので発火等のリスクが存在します。
TVのリモコンや時計等、１年以上動作が期待される用途では使用不可です。
単四型も有る様です。
https:/
構造は（たぶん）昇降圧のハーブブリッジコンバータで、電池パッケージの端子電圧を監視し4Vくらいを閾値として動作モードを判断。
制御回路は以下の動作
１）4V ＞ 電池電圧 放電モードで動作、内蔵するリチウム電池の電圧が3V以下なら「放電停止」
２）4V ＜ 電池電圧 充電モードで動作、内蔵するリチウム電池の電圧が4V以上なら「充電停止」
なので電池パッケージの端子に直接USB等（5V）から給電すると「自動的」に充電が始まり「満充電」で充電停止する。
用途は限られるが良い製品だ。
そこでもう少し深く考察してみよう。
出力電圧1.5V 最大出力電流4Aとすると、制御回路は定電圧・定電流電源（CVCC）と、上記の充放電制御回路からなっている物と思われる。
出力電流4Aが１時間放電率とすると電池容量は6W/hと成る。
内部等価回路（憶測です）
この回路を並列接続（仮に４回路）で使用した場合、４回路共に出力電圧は1.5Vだが、厳密には「バラつき」が有る。
１）並列４回路の出力電流が4A以下の場合は出力電圧が一番高い電池に出力電流が集中する
２）並列４回路の出力電流が4A以上の場合は4Aを超た分の出力電流は、出力電圧が「次に高い電池」が分担する
３）最大出力電流は16Aで、それ以上は「定電流モード」へと移行する、出力を短絡してもCVCC電源なので16A出力を継続する。
４）16Aを出力してて一つの電池の内部のリチウム電池の電圧が3V以下なら「放電停止」なので、この電池は放電を停止する、残り３本の電池で定電流出力するので12Aで出力を継続する、これを継続すると最後の電池が放電終了した時点で、並列４回路の出力は停止する。
５）並列４回路の充電時は制御回路の充電電流に依存するが、仮に1Cで充電した場合、並列４回路で16Aの充電が可能と成る。
さて問題は直列接続（仮に４回路）で使用した場合だ、満充電で放電モードからスタートしたとする。
１）直列4回路の出力電圧は6V 出力電流は最大4A、これ以上は定電流モードへ移行する。
２）放電中の直列回路の内、最初に放電を終えた電池が出力を停止、これにより出力電圧は4.5Vへ低下するので直列回路の内 電力容量の少ない電池に左右される。
これはリービッヒの最小律で、樽の板の長さが不揃いだと、水は最も短い板の高さまでしか入らない事で表現される。
３）１個の電池が出力を停止しても4.5Vで出力継続が出来る、この場合最初に放電を終えた電池の制御回路の出力は停止してるので直列回路に「負荷」が有ればこの電池には-4.5Vが印加される、その為に「内部等価回路」のダイオードが有りこれにより電池に-4.5Vは掛からず-0.6Vと成る。
太陽光発電パネルでもそうだが「組電池」の内 1個が出力停止すると「組電池全体」の電圧が反転して印加されるのでダイオードで保護される。
４）この電池出力停止には「問題が有る」 電池パッケージは-0.6Vだが、内部では放電を終えたリチウム電池が有る、放電終了電圧は3Vなので制御回路には-3.6Vが掛かる、この電圧に耐えられる回路構成が求められる。
最後の問題は直列接続で使用した場合の充電です、放電終了時点で6V→4.5Vに電圧低下してます。
電池単体では+5Vを供給すると充電開始しますが、直列接続で充電開始した場合4本の電池容量にはバラつきが有ります、４本なので20Vを供給出来ますが、各電池にバラつきが出ます。
この種の電池モジュールは外形が単三電池であるがゆえに、外部からは「ただの電池」として扱われる。
そのため直列使用時にバランス制御を入れる余地がないことが多く、従来のニッケル水素電池パック設計の安全策が効かない。
この様に「直列接続の充電」にはリスクが有る為「お勧め出来ない」 充電は1個ずつUSB等から行うか、並列接続に組み直して行うのが良かろう。
単三型リチウム電池なる物が流通している
電池の電力容量が大きい事や出力電圧が安定してる事が特徴で、内蔵するリチウム電池と制御回路から構成されている。
メリットは、電力容量が大きい（普通の単３電池の数倍）ので「長く使える」、又出力に電子回路が有る為、放電が終わるまで電圧が安定している。
用途はシェーバーや歯ブラシ 懐中電灯等
デメリットは、内部に降圧コンバータが有り、リチウム電池（3V〜4V）から出力電圧（1.5V）へ変換している、これは常時動作してるので電池が無負荷でも自己消費電力が有る事です、なので長期間の使用には適しません、又リチウムイオンバッテリーなので発火等のリスクが存在します。
TVのリモコンや時計等、１年以上動作が期待される用途では使用不可です。
単四型も有る様です。
https:/
構造は（たぶん）昇降圧のハーブブリッジコンバータで、電池パッケージの端子電圧を監視し4Vくらいを閾値として動作モードを判断。
制御回路は以下の動作
１）4V ＞ 電池電圧 放電モードで動作、内蔵するリチウム電池の電圧が3V以下なら「放電停止」
２）4V ＜ 電池電圧 充電モードで動作、内蔵するリチウム電池の電圧が4V以上なら「充電停止」
なので電池パッケージの端子に直接USB等（5V）から給電すると「自動的」に充電が始まり「満充電」で充電停止する。
用途は限られるが良い製品だ。
そこでもう少し深く考察してみよう。
出力電圧1.5V 最大出力電流4Aとすると、制御回路は定電圧・定電流電源（CVCC）と、上記の充放電制御回路からなっている物と思われる。
出力電流4Aが１時間放電率とすると電池容量は6W/hと成る。
内部等価回路（憶測です）
この回路を並列接続（仮に４回路）で使用した場合、４回路共に出力電圧は1.5Vだが、厳密には「バラつき」が有る。
１）並列４回路の出力電流が4A以下の場合は出力電圧が一番高い電池に出力電流が集中する
２）並列４回路の出力電流が4A以上の場合は4Aを超た分の出力電流は、出力電圧が「次に高い電池」が分担する
３）最大出力電流は16Aで、それ以上は「定電流モード」へと移行する、出力を短絡してもCVCC電源なので16A出力を継続する。
４）16Aを出力してて一つの電池の内部のリチウム電池の電圧が3V以下なら「放電停止」なので、この電池は放電を停止する、残り３本の電池で定電流出力するので12Aで出力を継続する、これを継続すると最後の電池が放電終了した時点で、並列４回路の出力は停止する。
５）並列４回路の充電時は制御回路の充電電流に依存するが、仮に1Cで充電した場合、並列４回路で16Aの充電が可能と成る。
さて問題は直列接続（仮に４回路）で使用した場合だ、満充電で放電モードからスタートしたとする。
１）直列4回路の出力電圧は6V 出力電流は最大4A、これ以上は定電流モードへ移行する。
２）放電中の直列回路の内、最初に放電を終えた電池が出力を停止、これにより出力電圧は4.5Vへ低下するので直列回路の内 電力容量の少ない電池に左右される。
これはリービッヒの最小律で、樽の板の長さが不揃いだと、水は最も短い板の高さまでしか入らない事で表現される。
３）１個の電池が出力を停止しても4.5Vで出力継続が出来る、この場合最初に放電を終えた電池の制御回路の出力は停止してるので直列回路に「負荷」が有ればこの電池には-4.5Vが印加される、その為に「内部等価回路」のダイオードが有りこれにより電池に-4.5Vは掛からず-0.6Vと成る。
太陽光発電パネルでもそうだが「組電池」の内 1個が出力停止すると「組電池全体」の電圧が反転して印加されるのでダイオードで保護される。
４）この電池出力停止には「問題が有る」 電池パッケージは-0.6Vだが、内部では放電を終えたリチウム電池が有る、放電終了電圧は3Vなので制御回路には-3.6Vが掛かる、この電圧に耐えられる回路構成が求められる。
最後の問題は直列接続で使用した場合の充電です、放電終了時点で6V→4.5Vに電圧低下してます。
電池単体では+5Vを供給すると充電開始しますが、直列接続で充電開始した場合4本の電池容量にはバラつきが有ります、４本なので20Vを供給出来ますが、各電池にバラつきが出ます。
この種の電池モジュールは外形が単三電池であるがゆえに、外部からは「ただの電池」として扱われる。
そのため直列使用時にバランス制御を入れる余地がないことが多く、従来のニッケル水素電池パック設計の安全策が効かない。
この様に「直列接続の充電」にはリスクが有る為「お勧め出来ない」 充電は1個ずつUSB等から行うか、並列接続に組み直して行うのが良かろう。
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