Как получить 12 вольт из батареек своими руками?
Предположим, что у вас имеется элемент питания низкого напряжение, например, 3-9 в. Тогда придется воспользоваться специальным повышающем преобразователем. Его можно приобрести в радио магазине, либо сделать самостоятельно из отдельных деталей.
Рекомендуем прибор U002V. Он повышает вольтаж с 3 до 12в.
Можно выполнить последовательное соединение батареек номиналом 1,5 вольт. Потребуется таких 8 элементов. Можно взять типы АА, ААА или таблеточные. Либо 3-х вольтовые плоские типа CR2032, CR2016 или CR2025 в количестве 4 штуки. Либо источники энергии 2CR5, 4LR61 – 2 штуки.
В результате из простеньких батареек можно сделать серьезный энергетический резервуар на 12v.
Типичные модели аккумуляторов с напряжением 12 вольт
Если возникла необходимость организации резервного или основного питания для домашних электронных приборов с напряжением питания в 12 вольт, решить проблему электропитания можно с помощью одного из вариантов малогабаритных батарей:
- Стандартного кислотного аккумулятора AGM- типа, с рабочим питанием на 12 вольт, от 0,8 до 2,2А*ч;
- Китайского бескорпусного аккумулятора увеличенной емкости. При 12 вольтах устройство обладает емкостью в 4,8 А*ч;
- Сборки из четырех маленьких аккумуляторов типа 18650.
Кислотные малогабаритные аккумуляторы
Типичным представителем маленьких аккумуляторных батарей с напряжением питания 12 вольт является модель Delta DT1208. Устройство имеет относительно маленькие габариты корпуса: ширина -6,3 см, высота 2,5 см и длина 9,7 см при весе в 0,4 кг. Зарядный ток – не более 100мА.
Аккумулятор является одним из самых маленьких в серии DT. Специально разрабатывался, как вариант для малогабаритных переносных электронных приборов, например, автономных систем сигнализации и эхолотов. Расчетный срок службы составляет не менее 5лет.
Отдельная линейка кислотных аккумуляторов в 12 вольт бренда Дельта разрабатывалась, как стартерные устройства. Например, модель Delta СT12026, емкостью в 2,6 А*ч рассчитана на использование в качестве стартерной в мотоциклах и квадроциклах. Стартовые устройства легко отличить по ярко-оранжевой окраске верхней крышки корпуса.
Кроме аккумуляторных батарей бренда Delta, немалым спросом пользуются марки ENGY и RITAR. Аккумуляторная продукция последних двух брендов продается с гарантией до 10 лет эксплуатации в расчетном режиме. RITAR — один из немногих производителей, чья продукция используется для источников бесперебойного питания систем связи гражданской авиации.
Кислотные гелевые модели обладают принципиальным недостатком. С выходом из строя внутреннего патрона для нейтрализации газов избыточное давление легко раскалывает прочный с виду корпус прибора. Аналогичная ситуация может произойти, если зарядку батареи выполняют повышенным током, или допускают регулярный перегрев источника питания. Поэтому будет полезным периодически контролировать температуру и геометрию стенок. Элементы с округлившимися стенками необходимо вывести из эксплуатации, в противном случае разрушение корпуса и вытекание кислотного геля способны вывести из строя видеокамеру или систему сигнализации.
Китайский бескорпусный литиевый аккумулятор на 12 вольт
Кроме кислотных систем, китайские компании предлагают маленькие аккумуляторы большой емкостью и напряжением в 12 вольт. Один из таких приборов приведен на фото.
Характеристики маленькой литиевой батареи по емкости и габаритам значительно превосходят кислотные модели. Общая емкость батареи, габаритами 83 мм в длину, 50 мм в ширину и 17 мм в высоту, составляет 4,8 А*ч, что впятеро больше заряда кислотника. Вес батареи около 200 г. Продаваемый на рынке Китая прибор идет в комплекте с зарядным устройством.
Литиевый аккумулятор состоит из шести маленьких стандартных батарей для мобильного телефона, напряжением 4,1 вольта. О том, насколько качественными выпускаются подобные системы, можно узнать из видео:
Аккумуляторные сборки
Кроме китайских кислотников и литиевых батарей, для малогабаритной техники, радиостанций, источников питания для камер видеонаблюдения и систем связи применяются сборки из маленьких единичных литиевых элементов с напряжением питания в 3,7 вольта. Емкость одного такого элемента длиной в 65 мм и диаметром 18 мм составляет 2-3,6 А*ч.
Чтобы получить батарею с напряжением в 12 вольт, элементы соединяют в последовательном порядке и комплектуют зарядным устройством и контроллером в одном корпусе, как на фото.
Чаще всего такими приборами оснащают мобильные и ручные сканеры, видеокамеры, ручной аккумуляторный инструмент, мощные фонари и батареи ноутбука. Кроме того, на основе элементов высокой емкости собираются приводные и тяговые аккумуляторные блоки для электровелосипедов.
Отличия
Так как одноразовые и аккумуляторные батарейки внешне похожи, отличить их сложно. Из-за этого можно неправильно выбрать элемент питания. Можно сравнить цену – аккумуляторы стоят дороже, так как у них высокая емкость. Но некоторые обычные батарейки (литиевые) тоже стоят дорого. Поэтому нужно знать другие способы. Чтобы отличить батарейку от аккумуляторной батарейки, рекомендуется изучить надписи, маркировку, узнать напряжение.
Отличия аккумуляторных и обычных батареек.
Надписи на корпусе
Различить эти элементы питания можно по информации от производителя на корпусе. Для этого нужно знать английский язык или разбираться в электрических параметрах.
| Разновидность | Надпись | Что обозначает |
| Простая | do not recharge
Alkaline Zinc Chloride, Leclanche Lithium Silver Oxide дата |
не перезаряжать
щелочная солевая литиевая с оксидом серебра срок хранения батарейки |
| Аккумулятор | Rechargeable или Recharge
Chargement rapide, normale или Quick Ni-Cd, Ni-Mh, Li-Ion mAч 1000 times |
перезаряжаемый
зарядка нормальная или быстрая тип элемента питания емкость количество циклов зарядки |
Напряжение и емкость
Отличить аккумуляторные батарейки от обычных можно по обозначению емкости и напряжения. У АКБ напряжение бывает 1,2 Вт, а у батарейки – 1,5 Вт. У литиевых источников питания более высокое напряжение: 3 Вт у одноразовых и 3,7 Вт у АКБ. Если нет такой маркировки, можно измерить напряжение вольтметром самостоятельно или у продавца в магазине.
Внешний вид
Отличить батарейку от аккумулятора можно по размеру. Они стандартные. Обозначаются буквами АА – пальчиковые и ААА – мизинчиковые.
| Тип | Обозначение | Ширина, мм | Высота, мм |
| Пальчиковая | АА (03) | 14,5 | 50,5 |
| Мизинчиковая | ААА (6) | 10,5 | 44,5 |
Несмотря на то, что АКБ предназначены для таких же бытовых приборов, они могут отличаться формой, диаметром или длиной. Обычно на корпусе есть гнездо для зарядки – порт microUSB. Но некоторые производители выпускают аккумуляторы, которые не отличить от батареек. Для них требуется специальное зарядное устройство.
Маркировка
Еще один признак, по которому можно отличить обычную батарейку от аккумуляторной – это маркировка. Если остальные надписи на корпусе могут отсутствовать, она должна быть обязательно. Производители пользуются традиционной маркировкой, принятой в ЕС.
Узнать, что батарейка аккумуляторная, можно по таким обозначениям:
- HR – никель-металлогидридный. Заряжать нужно, когда полностью исчерпана емкость. Быстро теряют заряд, но лучше других держат на морозе.
- KR – никель-кадмиевый. Самый дешевый аккумулятор. Быстро разряжается при низкой температуре и при длительном хранении
- ZR – никель-цинковый. У них самое большое напряжение и энергоемкость среди остальных аккумуляторов. Но небольшой ресурс – мало циклов заряда.
Для одноразовых источников питания используется другая маркировка:
- R – солевая. Самые недорогие, но быстро разряжаются. Подходят для простых приборов.
- LR – щелочная. Подходят для больших нагрузок, работают на холоде.
- SR – серебряно-цинковая. Характеризуются высокой энергоемкостью и длительным сроком эксплуатации.
Маркировка батареек по типу.
Буква R в международной маркировке обозначает, что батарейка цилиндрическая. Цифры после этих символов обозначают размер или диаметр элемента питания в миллиметрах.
Вывод
Запомнив эти параметры, можно легко узнать, что батарейка аккумуляторная. На это указывают такие надписи:
Проверка напряжения батарейки мультиметром.
- Rechargeable или Recharge;
- емкость в mAч;
- количество циклов перезарядки — 1000 times;
- тип элемента питания Ni-Cd, Ni-Mh или Li-Ion;
- напряжение 1,2 Вт или 3,7 Вт;
- цена в 7-10 раз дороже одноразовых.
Всему свое место
Но почему же простые батарейки в таком случае до сих пор не исчезли из нашей жизни? 
Не все так просто, как хотелось бы. В мире существует множество приборов, которые просто не способны нормально работать от изначального напряжения 1,2В.
Им требуется строго 1,5В.
Также не забывайте, что в некоторых устройствах одновременно стоит не одна батарейка, а сразу несколько. 
Условно говоря, если их там 2 штуки, то при последовательном подключении аккумуляторных моделей вы суммарно получите 2,4В, вместо 3В на обычных экземплярах.
То есть, при первом же включении нехватка будет 0,6Вольт! или целых 20%
Яркий пример – медицинская техника. Электронные тонометры при пониженном напряжении либо начинают демонстрировать некорректные показания, либо выводят на экран надпись — «replace source » и вообще не производят измерения.
Также начинают “брехать” инфракрасные термометры. 
Радиомикрофоны при недостаточном U перестают работать.
А еще есть фотоаппараты, где отсечка идет не по току, а по напряжению. Там даже вспышка еле-еле заряжается, если U падает до 1,1В.
В самый неподходящий момент фотик умирает, а с обычными он бы еще работал и работал. У особо продвинутых моделей в меню есть переключатель “батарейки-аккумы”.
Вот довольно внушительный перечень того, что “плохо” реагирует на аккумуляторы 1,2В:
Также АКБ элементы нецелесообразно использовать в устройствах с очень маленьким током потребления.
Такие, как пульты управления от бытовой техники (TV, кондиционеры, музыкальный центр), электронные часы.
Здесь батарейки меняются один раз в несколько лет и покупать сюда дорогие аккумуляторы нет никакого смысла. 
Ну и не забываем про саморазряд. Аккумуляторы в них сами разряжаются до минимальных значений всего за полгода, а пульт при этом работать не перестаёт.
Казалось бы, ну и хорошо. Но дело в том, что если их периодически не подзаряжать, они «сядут» ниже критического значения.
Устройство должно контролировать напряжение источника питания и само отключать его. В пультах, естественно, такого не происходит.
Поэтому одного универсального ответа на изначально поставленный вопрос, что лучше — нет. Каждая батарейка и аккумулятор должна применяться по своему назначению.
От АКБ будут нормально работать те устройства, в которых стоит стабилизатор с достаточно низким (0,9В и менее) пределом работоспособности.
Тем не менее там, где есть возможность перейти на перезаряжаемые элементы без потери точности измерений и работоспособности прибора (фонарики, игрушки), делать это безусловно можно и нужно.
https://youtube.com/watch?v=WOJk78tkHV8%3F
Разница в эффективности и напряжении
Помимо вышеуказанных различий еще одним существенным фактором выступает напряжение элемента питания. На аккумуляторных оно обычно составляет 1,2V:
А на одноразовых батарейках – 1,5V.
Что же более эффективно – батарейка или аккумулятор? Как все это скажется на работе приборов?
Чтобы это понять придется разрядить оба вида батареек тремя разными способами и сравнить полученные результаты.
1-й способ – разряд постоянным током с нагрузкой до 200мА. Так батарейка обычно разряжается в электронных игрушках.
2-й способ – разряд импульсами (мощные эл.приборы)
Подается нагрузка (2,5А) в течение 10 секунд, затем делается пауза на 20 секунд. Далее процесс повторяется.
3-й способ – разряд в режиме постоянного сопротивления (“фонарик”)
Здесь начальный ток будет 1А. Подобная нагрузка характерна для фонариков или девайсов со встроенными моторчиками.
Данный эксперимент был проведен LampTest. Вот его результаты в виде графиков.
Первый режим работы (200мА) показал, что напряжение на аккумуляторах всего через 1/3 времени выравнивается с напряжением на обычных батарейках. Хотя изначально оно и было меньше.
Но не это главное. После первых 30% разряда, достигнув U=1.2В, аккумуляторы в отличие от батареек практически сохраняют данный диапазон до самого конца.
И только после 90% разряда идет стремительное падение вниз. У обычных одноразовых элементов такой стабилизации, к сожалению, нет.
Более того, в режиме работы “фонарик”, U на простых батарейках уже после 1% разряда падает ниже U на аккумуляторах.
Исходя из этого можно сделать вывод, что несмотря на изначально меньшее значение напряжения, аккумуляторы более выгодны.
Особо эта разница становится заметна при питании на мощных и сверхмощных устройствах.
Казалось бы, вот и получен ответ на наш изначальный вопрос. Аккумуляторы действительно эффективнее простых батареек, а значит покупать нужно только их.
А если еще вспомнить вопрос экологии, то все сомнения разом отпадают.
Основные производители 12 вольтовой батарейки
Чтобы установка работала долговечно стоит приобрести единичные элементы известных марок.
VARTA – имеет большую энергетическую плотность. Такая батарея как power one p23ga обладает 0,05 ампер в час. Просят за эту батарейку 12 вольт высокую цену, но оно того стоит. Современные материалы и продвинутое производство дают возможность функционировать элементу достаточно долго.
Космос – качество не уступает импортной продукции. Батареи от данной компании обладают сглаживающими параметрами напряжения. Это позволяет использовать их достаточно долго.
Panasonic – имеют высокую емкость, силу тока и хорошую производительность. Позволяют запитывать устройства, потребляющие много энергии.
GP – батарейка 12 вольт выпущенная этой компанией стоят в пределах разумного. Несмотря на низкую стоимость работоспособность находится на высшем уровне. При больших нагрузках исправно функционируют и держат напряжение. Энергия тратится медленно.
Energizer – мировая компания по производству батареек. Служат исправно и долго.
Camelion – Качество двенадцати вольтовых элементов питания от этой компании находится на высоком уровне. Цена так же в пределах разумного. Смело можно использовать в приборах с повышенным энергопотреблением.
Duracell – Широко разрекламированная компания создающая батарейки на 12 вольт с большим сроком службы. Если их хранить правильно, то они будут исправно работать и через пять лет.
Маркировки батареек
Согласно стандарту IEC (Международная электротехническая комиссия), маркировку гальванических источников тока делают исходя из состава электролита и активного металла, применяющихся в их конструкции.
По этой классификации существует 5 самых распространенных типов круглых (цилиндрических) батареек: солевые, щелочные, литиевые, серебряные и воздушно-цинковые. Буква R в их обозначении означает круглую форму (от английского round).
Солевые батарейки (R). Имеют катод из цинка, анод из диоксида марганца и электролит из хлоридов аммония и цинка. Они обеспечивают напряжение 1,5 вольта, имеют небольшую емкость, высокий саморазряд и низкий срок хранения (до 2-х лет). При низких температурах они неработоспособны.
Солевые батарейки самые дешевые и имеют посредственные технические характеристики. В обиходе их также называют цинк-карбоновыми и угольно-цинковыми.
Литиевая и Щелочная батарейка
Щелочные батарейки (LR). Имеют катод из цинка, анод из диоксида марганца и электролит из гидроксида щелочного металла. Они имеют напряжение 1,5 вольта, увеличенную емкость, низкий саморазряд и большой срок хранения до 10 лет. Они сохраняют работоспособность при низких температурах до -20 градусов.
Эти источники тока недороги, в обиходе их еще называют алкалиновыми и щелочно-марганцевыми.
Литиевые батарейки (CR). Имеют катод из лития, анод из диоксида марганца и органический электролит. Они имеют напряжение 3 вольта, большую емкость, малый саморазряд и большой срок хранения до 10-12 лет. Они сохраняют работоспособность при низких температурах до -40 градусов. Эти источники тока довольно дороги.
Серебряные батарейки (SR). Имеют катод из цинка, анод из оксида серебра и электролит из гидроксида щелочного металла. Они имеют напряжение 1,55 вольта, высокую емкость, малый саморазряд и длительный срок хранения до 10 лет. Они сохраняют работоспособность при низких температурах до -30 градусов. Как правило, применяются в часах. В обиходе их также называют серебряно-цинковыми.
Воздушно-цинковые элементы (PR). Имеют катод из цинка, анод из кислорода и электролит из гидроксида щелочного металла.
Эти источники тока являются самыми чистыми с точки зрения экологии, благодаря чему широко используются в специальных медицинских устройствах, но имеют самый малый срок эксплуатации (несколько недель после вскрытия упаковки). Они имеют среднюю стоимость, имеют напряжение 1,2-1,4 вольта и очень высокую емкость (больше, чем у литий-ионных элементов в 2-3 раза), сохраняют работоспособность при температурах от -20 до +35 градусов.
