Používáme-li k napájení svého zařízení cylindrické (válcové) články, ať už jsou to akumulátory nebo články primární, budeme muset občas k nim koupit nějaké to pouzdro. Málokdo věnuje výběru pouzdra větší pozornost, přitom právě pouzdro zásadně ovlivňuje tvrdost zdroje jako celku a tím i chování napájeného zařízení včetně spolehlivosti.
Ukázky jsou vybrané pro články typu 18650, ale nezáleží příliš na tom, jaký typ používáme, sortiment je velmi podobný. Všechny obrázky pocházejí z nabídky prodejců na čínských stránkách AliExpress.
Nejlevnějí, u nás nejběžnější a také suverénně nejhorší typ pouzdra. Pozná se podle vinutých kontaktních pružin u záporného pólu článků a podle postranních tenkých, dovnitř zahnutých plastových chlopní. Nezáleží na tom, jestli je pouzdro pro jeden článek, pro více článků vedle sebe, nebo jako v tomto případě pro čtyři články v uspořádání 2×2. Jedinou výhodou je, že na první pohled poznáme orientaci, jak máme článek vložit (+ na nýtek, – na vinutou pružinu).
Tato pouzdra se vyrábějí z nekvalitních měkkých a dost tenkých plastů (i když vás prodejci budou přesvědčovat o opaku), časem se deformují a články z nich mohou dokonce vypadávat. Vnášejí do obvodu velký odpor, mají mnoho kontaktních přechodů, které korodují a odpor se dál zvětšuje. Pouzdro na snímku má celkem 14 sériově řazených přechodových odporů, výsledná hodnota se tedy sčítá. Nevychází vám ten počet při kontrole? Každý článek má 2, pak jsou tu 4 slabě lisované kontakty mezi nýtkem a pružinovým drátem, a nakonec dva pod stejně chatrné nýtky uchycené výstupní kablíky.
Při větším proudu (jak při nabíjení tak třeba při pohonu motoru) se přechody (zejména u nýtků) zahřívají a plast povoluje, případně se úplně roztaví. Tím se dál ztrácí přítlak a roste odpor.
Máte-li jakoukoli jinou volbu, NEBRAT! Když už tohle pouzdro v něčem máte, tak je lepší ho rovnou vyměnit. Smysl má jen pro chvilkové vyzkoušení nebo pro hračky a hříčky s životností desítek minut až pár hodin, jinak ne.
Nesrovnatelně lepší typ pouzdra … a také zhruba 2x dražší. Bývá vyroben z mnohem tužšího houževnatého plastu, jeho konstrukce nedovoluje deformaci ani při dlouhodobém vložení článku. Pružiny na obou koncích článků jsou ze silnějšího tužšího materiálu, články se vkládají a vyjímají hůř, ale kontakt je mnohem spolehlivější. Oba kontakty vypadají úplně stejně, to je nevýhoda, musíme se pozorně dívat na vylisované označení polarity článku. Toto pouzdro je určeno k zapájení do plošného spoje, ale nic nebrání popropojovat jeho kontakty vodiči zespodu. Všimněte si, že všechny kontakty jsou vyvedeny dolů přímo bez jakéhokoli lisovaného nebo jiného mechanického spoje, prostě plech pružiny přechází ve vývod, na který se dá dobře pájet.
Toto pouzdro je velmi podobné předchozímu, rozdíl je ve zlacených kontaktech (nekorodují ani po delší době, snášejí vlhkost) a v tom, že se kontakty pájejí na povrch desky, neprochází skrz ni otvorem. Další stupínek v kvalitě připojení článků a pochopitelně i v ceně.
Na tohle pouzdro pozor! Je kvalitní, ale jakmile uvidíte nápadně tlusté stěny pouzdra na koncích článků a tenké kontakty z pružinového drátu, zbystřete! Toto pouzdro nesnáší větší proudy, ale to není to hlavní, takto vypadají speciální pouzdra, která spojují třeba 4 články paralelně (kombinace 1s4p – máme napětí jednoho článku, ale 4x vyšší kapacitu) nebo třeba 2×2 články v plochém provedení (kombinace 2s2p – máme napětí dvou článků a kapacitu dvou článků). Chce to pozorně sledovat, jak jsou články zapojeny, nálepka s údaji bývá z boku.
Silná stěna může (nemusí) v sobě ukrývat i ochrannou elektroniku – v tomto případě ochranu proti přebití každého z článků, ochranu proti přílišnému vybití i ochranu proti překročení mezního proudu. Cena samozřejmě odpovídá tomu, že nejde jen o držák, ale i o ochrannou elektroniku. Předpokládá se, že do pouzdra se vkládají články nechráněné (tzv. průmyslové), dávat tam články s integrovanou vlastní ochranou je možné, ale nedává to moc smysl.
Tohle pouzdro si dobře prohlédněte. Je hodně drahé (podle provedení v přepočtu 250 – 400 Kč na jeden článek), ale je to jediný typ pouzdra, který neomezuje odběr proudu z článků (zvládá až 20 A) a je nutné, pokud jde o měření článků pod zátěží. Jako jediné se elektrickými vlastnostmi vyrovná pájené sadě článků. Velikost je stavitelná na více druhů článků (zde AA, AAA , 18650, 26650), přítlak kontaktu po nastavení „jezdce“ je přes pružinu.
Oba kontakty dovolují čtyřvodičové zapojení článku, kdy proud teče jednou dvojicí (výkonových) vodičů přes vroubkované kontaktní plochy (horní obrázek), ale jinou dvojicí vodičů se snímá napětí přímo na článku (to jsou ty vystupující zlaté kontakty uprostřed dutých proudových svorek). Silové vodiče jsou připájeny k okům a oka přišroubována pod elektrody těsně u článků.
Běžně se podobný typ pouzdra nepoužívá, na to je příliš drahý, nahrazuje se pájenými spoji, ale pro věrohodné měření je potřeba.
Jiná, o něco levnější varianta předchozího pouzdra. Ono to vlastně už ani pouzdro není, naopak se koncovky montují zespodu na plastová pouzdra. Není to úhledné, není to kompaktní, nemá to dostatečně dimenzované kontaktní plochy na větší proud, ale pro měření ve čtyřvodičovém zapojení při proudu odhadem tak do 2 A může fungovat podobně jako předchozí typ.
Poslední příklad vlastně ani není pouzdro, ale jen plastová armatura – držák. Prodávají se pro články 18650, pro menší velikosti jsem je zatím v nabídce neviděl, pro větší se dají nalézt. Armatury se vyrábějí pro různý počet a uspořádání článků od 1×1 po velké pole třeba 10×5 a dají se rybinami spojovat do libovolné sestavy a tvaru. Stejné plastové díly se použijí na oba konce článků, většinou se články vkládají střídavě s opačnou orientací. Když jsou články na obou koncích pevně uchyceny, vloží se mezi propojované konce plíšky a připájí se (nebo bodově přivaří). Armatury zajistí polohu a současně také nechají mezi články malé mezery, jimiž může proudit chladicí vzduch (v některých případech chladicí olej). Je to velmi praktická pomůcka při sestavování vlstních pájených sad článků.