电池。为什么要使用9V？

借助当今所有可用的技术，并且能够使用SMPS有效地提高电压，为什么我们仍然使用9V电池？我没有意识到他们有一些秘密优势吗？

如果您也看一下尺寸，那么9V只是又大又笨重，我设计的项目中可以使用2节AA电池并提高电压，这将使我的电池寿命比9V长。而且它占用了相同的空间。

当今许多电路也需要调节，而使用9V电压最简单的方法是使用线性稳压器（通常为5V左右），我知道并非每种设计都适用，但那确实浪费了能量，再说一次，通过1或2节AA电池提高电压可能会延长产品的保质期。

我看到了9V电池和一些AA电池之间的比较，有人发现了可用能量，并得到了以下数据：注意：这些结果来自Energizer碱性电池

因此，利用所有这些数据，为什么仍在设计中使用9V电池？在某些应用中使用它们会更有利吗？还是仅采用AA或AAA解决方案通常是一个更好的主意？

有时候我曾经考虑过在某些项目中使用9V电池，但是经过计算后，它们似乎总是不及其他项目，所以我会丢失一些东西吗？

供参考，比较电池的数据表如下： AA 9V

编辑：我不希望这是一个基于“观点”的问题，而是要从实用的角度出发，选择9V优于其他任何解决方案（例如增强AA电池）是否有优势。只是想说清楚！

首先，AA不是电池，而是电池。电池是电池的“电池”，即一个以上的电池。一个9V电池包含六个1.5V电池。撕开一看。

至于为什么我们仍然使用9V电池，这实际上是设计问题。9V电池的好处是，它们在使用寿命期间可为您提供相当宽的工作电压范围，而不会使电压过高。它们还采用了非常漂亮的紧凑型包装，并带有相当实用的夹子。

我绝不建议使用带有线性稳压器的稳压器来生成5V，除非该5V的电流要求非常小。最好使用直接在9V电压下工作的元件来设计电路。

这实际上还取决于小部件的性质。如果您的传感器或传感器需要更大的电压，并且由电池供电，那么使用9V电池则更简单，通常更便宜。

人们还必须考虑提升较低电压的后果。这样，您将引入很多新问题，其中最重要的就是您将要添加并需要处理的电磁噪声。效率也是一个问题。

但是最后，决定中有很多来回回事，所以这个问题确实进入了意见行列。

400mAh的9V电池可使用40µA的电流，可持续使用一年。

现在考虑一个烟雾探测器。它是低功耗模拟电路，最有可能消耗的电流小于上面的40µA。如果要通过升压转换器和AA为其供电，则需要一个具有非常低空闲电流的转换器。

但是...起火时，现在您需要大量的功率和足够的电压来驱动压电扬声器。这些需要电压。9V比3V大。

因此，如果需要，您的极低空闲电流DC-DC转换器也需要输出高电流。

您还需要能够在AA上准确测量充电状态。

所有这些成本将超过9V和2AA之间的差额。请记住，客户为更换电池付费，而不是由制造商付费！

升压电路具有静态电流。仅仅通过使用升压转换器就浪费了一些能量。在低占空比下，它们的效率也非常低。

因此，如果您的电路通常消耗很小的电流，但偶尔需要消耗更多电流，则很难用单个升压转换器来解决。

9V电池的主要用户是烟雾报警器和万用表，它们完全适合此用例：某些时间或几乎所有时间都处于低电流状态。如果您期望使用9V电池的电池寿命少于3年，那么这可能是一个糟糕的选择。

您可以看到这一点，几乎所有带有收音机的东西-玩具，遥控器等-都会使用几种AA或某种形式的可充电锂电池。

升压转换器也不是免费的，它们需要零件和空间。

（允许廉价的壁钟使用单个 AA电池运行的设计非常简洁，我希望看到它的良好反向工程。）

我的万用表使用9V电池，可能消耗约10mA的电流。非常准确。

如果使用3V电池供电，则平均电流将为40mA，效率为75％。但是，浪涌电流必须通过一个电感器上升到80mA。基本上，走线，电池导线和电感器现在可以充当天线，向我的万用表内部的敏感组件释放能量。

然后我的读数会跳来跳去，我会诅咒并发誓要购买2 AA电池供电的仪表。

我曾经有一个旧的可编程计算器，由一堆AA电池供电。令人讨厌的是，如果摇动它，它很容易重新启动。用9V电池供电的万用表永远不会发生这种情况。

同样，需要约5V电压的电子设备通常由3xAA电池供电，而不是由9V电池供电。具有几个额外的电压确实简化了许多设计，尤其是对于不能提供轨到轨输出的老式运算放大器。如今，当大多数零件具有3.3V版本时，这已不再是一个问题。

例如，PP3电池可以用于许多仪表芯片。在许多情况下，每美元的总能量可能并不那么重要-如果电池可持续使用一年或三年，就足够了，并且可以节省电路成本。另一个例子是备用电池，保质期比能量密度更重要。

您经常会看到所用的纽扣电池，其能量消耗更少，并且在合理的电池寿命内消耗的总能量不那么高的应用中，其价格可能是惊人的（或相当便宜）。在需要更多能量的地方，可充电锂离子电池更常见。

我认为，即使是在消费品中，也没有许多新的应用使用9V电池-但几十年来，将会出现更旧的设备（和更旧的设计）。

当您尝试设计超低噪声设备时，使用9V电池的安静线性稳压器将击败几乎所有DC-DC转换器，而DC-DC转换器将始终具有一些开关噪声（在输出中或在发射时）。那当然是我们天体物理学系的经验法则（当然，这是一个古老的论点，可能已被现实所取代）。

其他人指出了在低功耗系统中使用9V的优势（就待机电流而言），但要求电池寿命长/瞬时功率高（例如火灾报警器）。但是您是对的-如果功率密度是主要标准，那么旧的PP9并不是一个了不起的选择。例如，这就是为什么您没有在许多手电筒中看到它们的原因。

电池选择的考虑因素可能包括容易泄漏，产品的可支持性，最大电流需求以及回收问题。

• AA电池泄漏：在电子设备中，除非在电池盒中加入特殊设计功能以避免腐蚀，否则电池泄漏可能是个大问题。gold，黄金接触很贵。我不知道9伏电池是否会或多或少地泄漏，但是如果您能找出答案，那可能会影响您选择必须多年使用的设备的决定。我有一些因为金霸王AA碱泄漏而损坏的齿轮。
• 可支持性：也许将来某个时候，9伏电池将像今天的Kodachrome一样可用。在这种情况下，任何设备都可能需要更换。这可能是市场营销，而不是工程决策：您的市场营销人员可能喜欢这样的想法，即几年后产品将变得无用，需要更换。
• 最大电流需求：最大电流和功率由戴维宁和诺顿控制。电池就像是与电阻串联的理想电压源。电压和电阻根据电池的内部条件而变化。并且最大可用功率是在负载电流下，该负载电流会使该内阻两端的电池电压下降一半。根据峰值功率需求，可能需要进行一些实验室工作才能确定最适合您的应用的电池。
• 回收问题：当然，仅出于环保考虑，我想通过非常规的方式对AA金霸王电池进行回收，然后再充电再使用。我发现已充电的AA Duracell可以恢复到全电压，但具有较高的内部电阻，无法使收音机以最大音量播放。充电后的电池寿命也较短。但是在音量较低的情况下，我可以获得更多的播放时间。使用9伏电池，您可能只有6个电池中的一个没电了，因此为恢复一个电池而进行的充电可能会因过度充电而降低其他5个电池的电量。需要进行一些实验室实验来确定最佳方法。无论您的实验结果如何，电池供应商或供应商制造过程的变更都可能使您的结果无效。

所以，祝你好运。在工程中，它们可能不是正确或错误的答案。大多数决定是竞争问题之间的折衷。

其他答案未解决的几点：

您的重量比较是合理的，但是我认为直接进行体积-体积比较是不公平的，因为通常在包装圆形物体时会浪费一些空间。包含AA电池的长方体占据的空间约为10.5cm3。将其乘以PI / 4即可得出圆柱体的体积，我们接近表中的8.1cm3。

使用PP3 9V电池，您需要为6个1.5V小电池（小于AAA）提供便利的包装。正是这种“不必要的”包装增加了额外的重量和体积。使用这些电池的应用足够小，以至于通常认为这种包装的成本并不重要。

如果设备制造商（通常销售“不包括电池”的商品）在使用2xAA电池加电压转换器或1xPP3电池之间进行选择，则他不仅要考虑转换器的额外成本，还要考虑电池连接器。PP3电池有一个非常整洁的现成连接器，可夹在一端，而单个电池则需要将一个合适的电池架集成到产品中，以便在两端抓住电池。鉴于消费者在购买设备时很少考虑电池的成本，因此制造商有两个理由选择PP3。

升压调节器（以及设计它们的工程师）并不总是便宜或小巧的。因此，市场上有很多设备都使用未稳压的9v导轨或线性稳压器。烟雾报警器和万用表就是几个例子-重新设计将花费金钱，并且不会显着降低BOM成本或增加适销对路的功能。

（现在，烟雾报警器使用源中的α辐射为超级电容器充电，而无需更换电池将具有市场优势-不确定物理定律是否允许...）