ที่ใส่แบตเตอรี่

ที่ใส่แบตเตอรี่ คือช่องหรือห้องสำหรับใส่ แบตเตอรี่ตั้งแต่หนึ่งช่องขึ้นไปสำหรับแบตเตอรี่แบบแห้ง ที่ใส่แบตเตอรี่จะต้องมีการสัมผัสทางไฟฟ้ากับขั้วแบตเตอรี่ด้วย สำหรับแบตเตอรี่แบบเปียก มักจะมี สายเคเบิลเชื่อมต่อกับขั้วแบตเตอรี่ดังเช่นที่พบในรถยนต์หรืออุปกรณ์ไฟฉุกเฉิน

ที่ใส่แบตเตอรี่อาจเป็นกล่องพลาสติกที่มีรูปทรงเป็นช่องสำหรับใส่แบตเตอรี่ หรืออาจเป็นที่ใส่แบตเตอรี่แบบแยกชิ้นที่ยึดด้วยสกรู ห่วง กาว เทปกาวสองหน้า หรือวิธีการอื่นๆ ที่ใส่แบตเตอรี่อาจมีฝาปิดเพื่อเก็บและป้องกันแบตเตอรี่ หรืออาจปิดผนึกเพื่อป้องกันความเสียหายต่อวงจรและชิ้นส่วนต่างๆ จากการรั่วไหลของแบตเตอรี่ การเชื่อม ต่อทางไฟฟ้าภายในที่ใส่แบตเตอรี่ที่พบได้บ่อยที่สุดคือ การใช้ลวดสปริงขดหรือแผ่นโลหะแบนที่กดกับขั้วแบตเตอรี่ ส่วนการเชื่อมต่อภายนอกของที่ใส่แบตเตอรี่มักทำโดยใช้หน้าสัมผัสที่มีพิน ขายึดแบบติดตั้งบนพื้นผิว ขั้วต่อบัดกรี หรือสายไฟ

ในกรณีที่คาดว่าแบตเตอรี่จะใช้งานได้ตลอดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ ไม่จำเป็นต้องมีที่ยึดแบตเตอรี่ และสามารถเชื่อมแผ่นโลหะที่เชื่อมติดกับขั้วแบตเตอรี่แล้วบัดกรีเข้ากับแผงวงจรพิมพ์ได้โดยตรง

ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 มีการออกสิทธิบัตรสำหรับผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค เช่นไฟฉายโดยสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาหมายเลข 617592 ลงวันที่มีนาคม ค.ศ. 1898 เป็นสิทธิบัตรสำหรับไฟฉายโลหะรุ่นแรกที่ใช้แบตเตอรี่ขนาด D

ที่ใส่แบตเตอรี่ในช่วงต้นทศวรรษ 1900 มักเป็นเพียงกล่องกระดาษแข็งที่มีขั้วทองแดงเท่านั้น แต่ในทศวรรษ 1920 ที่ใส่แบตเตอรี่เริ่มใช้คลิปโลหะคู่ (คล้ายกับที่ใส่ฟิวส์) เพื่อยึดแบตเตอรี่ไว้ในขณะที่ทำการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า สิทธิบัตรหมายเลข 1439429 ได้รับการอนุมัติในเดือนธันวาคม 1922 สำหรับชุดประกอบที่มีคลิปแขนสปริงสองอัน สวิตช์ขนาดเล็ก และชุดหลอดไฟที่ปลายสายไฟที่เชื่อมต่อกัน

การนำโพลีโพรพีลีน มาใช้ ในทศวรรษ 1950 และแบตเตอรี่ขนาดเล็กของบริษัทอีฟเรดี้ ทำให้ สามารถใช้ที่ใส่แบตเตอรี่พลาสติกขนาดเล็กได้ ซึ่งยังคงพบเห็นได้ทั่วไปในของเล่นของตกแต่งและสิ่งของที่มีไฟหรือไฟกระพริบ ในปี 1957 นาฬิกา ข้อมือไฟฟ้า ได้รับความนิยมจากสาธารณชน

ตัวยึดแบตเตอรี่ได้รับการพัฒนาควบคู่ไปกับการพัฒนาของแบตเตอรี่เมื่อเวลาผ่านไป ขนาดของบรรจุภัณฑ์แบตเตอรี่เล็ลง ตัวยึดก็เล็ลงตามไปด้วย ในช่วงทศวรรษ 1980 ตัวยึดแบตเตอรี่ ลิเธียมแบบเหรียญหรือแบบกระดุม ที่ติดตั้งบนแผงวงจรเป็นครั้งแรก ปรากฏขึ้นในรูปแบบของสิทธิบัตรหมายเลข 4487820 โดยบริษัทผู้ผลิตตัวยึดแบตเตอรี่ MPD

ปัจจุบันอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ใช้ตัวยึดหรือซ็อกเก็ตแบตเตอรี่ลิเธียมแบบติดตั้งบนพื้นผิวเป็นจำนวนมาก แบตเตอรี่ CR2/3A, CR1/2AA และ CR123A เริ่มต้นจากการใช้งานในกล้องถ่ายรูป แต่ได้ขยายไปสู่ตลาดใหม่ๆ เช่น ระบบเตือนภัย คอมพิวเตอร์พกพา และพวงกุญแจ

การออกแบบที่ใส่แบตเตอรี่จำเป็นต้องมีความรู้เกี่ยวกับวิธีการและสถานที่ที่จะใช้งานผลิตภัณฑ์ขนาดใหญ่ ปัจจัยด้านมนุษย์ที่ต้องพิจารณา ได้แก่ ความง่ายในการเปลี่ยนแบตเตอรี่ ช่วงอายุ และสภาพร่างกายของผู้ใช้งาน องค์ประกอบเหล่านี้ต้องนำมาพิจารณาเพื่อให้การออกแบบประสบความสำเร็จ และเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการออกแบบนักออกแบบต้องเลือกระหว่างที่ใส่แบตเตอรี่แบบหล่อติดกับตัวเครื่องหรือแบบทำเป็นชิ้นส่วนแยกต่างหาก สำหรับผลิตภัณฑ์หลายชนิด ข้อกำหนดและมาตรฐานความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์มีผลต่อการเลือกที่ใส่แบตเตอรี่

ตัวยึดแบตเตอรี่ส่วนใหญ่ในปัจจุบันผลิตจากโพลีโพรพีลีนหรือไนลอนที่มีพิกัดอุณหภูมิ 80–100 °C (176–212 °F) ส่วนตัวยึดแบตเตอรี่ลิเธียมแบบเหรียญนั้นผลิตจาก PBT ไนลอน หรือ LCP ที่ทนความร้อนสูง เนื่องจากโดยปกติแล้วจะ ติดตั้งบน แผงวงจรและต้องใช้การบัดกรีแบบคลื่นที่อุณหภูมิ 180–240 °C (356–464 °F) หรือการบัดกรีแบบรีโฟลว์ที่อุณหภูมิ 230–300 °C (446–572 °F)

ขั้วแบตเตอรี่เป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของการออกแบบและต้องได้รับการพิจารณาอย่างจริงจัง เนื่องจากแบตเตอรี่เคลือบด้วยนิกเกิล จึงแนะนำให้เคลือบขั้วด้วยนิกเกิลเพื่อป้องกันการกัดกร่อนแบบกัลวานิกระหว่างโลหะต่างชนิดกัน^{[ 1 ]}ขั้วแบตเตอรี่อาจเป็นขั้วคงที่ ขั้วยืดหยุ่น หรือการผสมผสานระหว่างทั้งสองแบบ^{[ 2 ]}

หน้าสัมผัสคงที่ราคาไม่แพง แต่มีแนวโน้มที่จะสูญเสีย การเชื่อมต่อ ทางไฟฟ้า^{[ 3 ]}การผสมผสานระหว่างหน้าสัมผัสคงที่และหน้าสัมผัสแบบยืดหยุ่นเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ดีกว่า แต่สิ่งนี้อาจเกิดวงจรเปิดเมื่อเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ห่างจากตำแหน่งคงที่ หน้าสัมผัสสปริงจะถูกบีบอัดและทำให้แบตเตอรี่เคลื่อนที่ออกจากหน้าสัมผัสคงที่ หน้าสัมผัสแบบยืดหยุ่นช่วยให้เซลล์ขยายตัวเล็กน้อยเมื่อคายประจุ เนื่องจากปริมาตรของสารเคมีภายในเพิ่มขึ้น หน้าสัมผัสแบบยืดหยุ่นที่มีนิ้วหลายนิ้วสัมผัสกับขั้วบวกและขั้วลบช่วยให้สามารถเคลื่อนที่ได้หลายทิศทางโดยไม่สูญเสียการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า

การป้องกันขั้วหรือการใส่แบตเตอรี่กลับด้านสามารถเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบได้ หน้าสัมผัสสำหรับด้านแอโนดสามารถฝังไว้ด้านหลังพลาสติกและรับปุ่มแบตเตอรี่ที่พบได้ทั่วไปในแบตเตอรี่อัลคาไลน์อีกวิธีหนึ่งคือช่องพลาสติกเพื่อรับเสาหรือขั้วต่อแบตเตอรี่ ในเดือนกรกฎาคม 2010 ไมโครซอฟต์กล่าวว่าหวังที่จะขาย เทคโนโลยีการป้องกันขั้ว InstaLoadซึ่งช่วยให้สามารถใส่แบตเตอรี่ในทิศทางใดก็ได้และยังคงทำงานได้อย่างถูกต้อง^{[ 4 ]}วิธีการก่อนหน้านี้ในการทำเช่นนี้มีราคาแพงหรือทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานแบบพาสซีฟจากแบตเตอรี่ ในขณะที่วิธีแก้ปัญหานี้เป็นแบบกลไกล้วนๆ และมีราคาไม่แพงในการผลิต

แบตเตอรี่บางประเภท เช่น แบตเตอรี่ 9 โวลต์ จะมีขั้วต่อแบบกดล็อก

ตัวยึดแบตเตอรี่สำหรับแบตเตอรี่สังกะสี-อากาศไม่จำเป็นต้องปิดสนิท เนื่องจากต้องใช้อากาศประมาณ 1 ลิตรต่อการคายประจุ 1 แอมป์-ชั่วโมงต่อเซลล์ ตัวยึดแบตเตอรี่อาจมีวาล์วที่รวมเข้ากับสวิตช์เปิดปิดของอุปกรณ์เพื่อให้อากาศเข้าไปได้เมื่อเปิดอุปกรณ์^{[ 5 ]}

• การตั้งชื่อแบตเตอรี่
• ขั้วแบตเตอรี่วิธีการเชื่อมต่อแบตเตอรี่อีกวิธีหนึ่ง
• แบตเตอรี่อัลคาไลน์
• ขั้วต่อ JST
• รายการขนาดแบตเตอรี่

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับ ที่ ใส่แบตเตอรี่

เว็บไซต์ Wikibook School Scienceมีหน้าเว็บเกี่ยวกับหัวข้อ: ที่ยึดเซลล์

• Battery Holders.org
• การวัดแบตเตอรี่ด้วยอุปกรณ์ที่เหมาะสมเอกสารแนะนำการใช้งานนี้จะกล่าวถึงความแตกต่างระหว่างการวัดแบตเตอรี่แบบ 2 จุดและแบบ 4 จุด