¿Agregar mAh al cablear celdas de batería en serie?

Summary

• los mAh permanecen igual cuando conectas celdas en serie, siempre que las celdas tengan la misma capacidad de mAh.

• Caso especial e inusual Si dos celdas están conectadas en serie y tienen diferentes capacidades de mAh, la capacidad efectiva es la de las celdas de menor capacidad de mAh. Esto normalmente no se hace, pero a veces puede tener sentido hacerlo.

• mAh agrega cuando conectas celdas en paralelo (pero hay problemas técnicos que significan que hacer esto puede no ser sencillo).

La respuesta se puede deducir considerando lo que significa capacidad mAh :

  

mAh = Producto de ma × horas que proporcionará una batería.

Si bien hay (como siempre) complicaciones, esto significa que, por ejemplo, una celda de 1500 mAh proporcionará 1500 mA durante una hora o 500 mA durante 3 horas o 850 mA durante 2 horas o incluso 193.9 uA durante un año (193.9 uA x 8765 horas = 1500 mA.horas).

En la práctica, la capacidad de una celda varía con la carga. Una celda generalmente producirá su capacidad nominal si se carga a su velocidad C1 = 1 hora. Ej. 1500 mAh = 1500 mA durante una hora. PERO una celda de 1500 mAh cargada a, digamos, 5V (5 x 1500 = 7500 mA = 7.5A) NO hará esto por 1/5 hora = 12 minutos, y puede que no produzca 7.5A en absoluto, incluso en cortocircuito. Una carga de, digamos, C / 10 = 150 mA o C / 100 = 15 mA puede producir más de 1500 mAh en general, PERO una carga de, digamos, 150 uA = 10,000 x siempre = 10,000 horas = aproximadamente 14 meses puede producir menos de 1500 mAh si la batería se descarga automáticamente con el tiempo.

BUT

Si una celda produce, por ejemplo, 2000 mA durante 1 hora a 3,7 V (una clasificación típica para la célula 18650), dos células idénticas harán lo mismo si se analizan de forma independiente. Si en lugar de usar 2 cargas, conecte las celdas en serie y extraiga la misma corriente que antes de que la corriente idéntica fluya a través de ambas celdas. Aún así, solo puede extraer 2000 mA durante una hora, PERO el voltaje disponible se ha duplicado.

Si usa 2 x 3.7 V, 2000 mAh celdas en paralelo para conducir una carga nominal de 3.7 V, una celda puede proporcionar 2000 mA durante una hora o 200 mA durante 10 horas, etc. Y la otra celda puede hacer lo mismo. Así que las calificaciones de mAh se agregan.

Si una celda tiene más mAh que la otra, mAh TEND para agregar cuando se conecte en paralelo. Digamos que tiene 1000 mAh y 2000 mAh celdas en paralelo, cada una nominal de 3.7 V, ya que la batería más pequeña pierde capacidad, tenderá a reducir el voltaje más rápido, de modo que la batería más grande proporcionará más corriente para que TENDEN equilibrio. YMMV y esto no suele ser una buena práctica sin un diseño específico de lo que sucede.

En el caso especial que mencioné anteriormente, es posible que tenga una batería de "ladrillo" de ácido de plomo sellada de 12V 7AH, querida por la industria de la alarma. Es posible que desee utilizar un interruptor de lado alto de canal N que necesite un voltaje de compuerta de, por ejemplo, 4 V por encima del riel +12. Si utiliza una "batería de radio de transistor" PP3 de 9 voltios y conecta su terminal negativo a +12 V, el terminal positivo PP3 estará inicialmente en 12 + 9 = 21 V. El MOSFET del canal N necesita 12 + 4 = 16V, por lo que el PP3 + SLA combinado seguido de un regulador lo operará hasta que el voltaje combinado caiga por debajo de 16V. Esto nunca debería suceder, ya que el "voltaje muerto" de PP3 = 6V y el Sla no deben estar por debajo de, por ejemplo, 11V, el voltaje mínimo disponible = 11 + 6 = 17 V.

Si lo usa ocasionalmente y desconecta la batería cuando no está en uso, el PP3 durará mucho tiempo. Si el PP3 tiene un valor nominal de 150 mAh, y si el CTC del lado alto del FET toma 10 mA en forma constante cuando se realiza la prueba, entonces el PP3 durará ~~ = 150/10 = 15 horas. Esto puede ser aceptable o no dependiendo de la aplicación.

PERO el SLA tiene una capacidad de 7Ah = 7000 mAh PERO la combinación solo puede proporcionar 150 mAh a > = 17 voltios. Así que el mAh efectivamente es el de un PP3 mucho más pequeño. Esto es para la tarea que necesita el voltaje combinado: la salida de 12V todavía tiene la capacidad total de 7Ah.

Cuando agrega las celdas en serie solo se agrega el voltaje. La capacidad actual (mAh) sigue siendo la misma.

Cuando los conectas en paralelo, solo aumenta la capacidad, mientras que el voltaje permanece constante.

Si necesita aumentar tanto la tensión como la corriente, pruebe una combinación en serie paralela

En su ejemplo, el resultado será una batería de 7.4V 200 mAh.