건전지 규격 변환기

건전지 규격은 어떻게 정해지나요?

AA, AAA, C, D 같은 원통형 건전지의 지름·길이는 IEC(국제전기기술위원회) 표준 계열로 정해져 있어 제조사가 달라도 크기가 거의 동일합니다. 이름도 두 가지입니다. 흔히 부르는 AA·AAA는 미국 중심의 통칭이고, IEC 표기는 알칼라인 기준 LR6(AA), LR03(AAA), LR14(C), LR20(D)처럼 화학 계열(L=알칼라인)과 크기 번호를 조합합니다. 코인형은 CR2032처럼 CR(리튬 이산화망간) + 지름 20mm + 두께 3.2mm 의 규칙으로 읽습니다. 앞 두 자리가 지름(mm), 뒤 두 자리가 두께(0.1mm 단위)이니 "2032"는 20mm × 3.2mm입니다.

다만 치수에는 제조 공차가 있고 최대 치수로 표기되는 경우가 많으며, 용량(mAh)은 화학 성분(알칼라인, 니켈수소 충전지, 리튬 등)과 제조사, 방전 조건에 따라 차이가 큽니다. 이 변환기의 용량 값은 일반적인 값의 대략적인 참고 범위일 뿐 보증값이 아닙니다. CR2450과 LR44는 제품별 편차가 특히 크니 제품 라벨의 수치를 우선 확인하세요.

직렬·병렬 연결 계산 방식

• 직렬 연결(+ - + - 순서로 연결): 전압이 연결 개수만큼 더해지고, 용량(mAh)은 그대로 유지됩니다.
• 병렬 연결(+끼리, -끼리 연결): 전압은 그대로 유지되고, 용량이 연결 개수만큼 더해집니다.
• 직렬 s개 × 병렬 p줄: 전압은 공칭 전압 × s, 용량은 단일 용량 × p, 총 에너지는 전압 × 용량이므로 s × p 개를 쓴 만큼입니다.

예를 들어 1.5V AA 건전지 4개를 직렬로 연결하면 6V가 되고, 같은 건전지 2개를 병렬로 연결하면 전압은 1.5V 그대로에 용량만 2배가 됩니다. 병렬 연결은 일반 건전지(일회용)에서는 권장하지 않는 경우가 많습니다. 아래 "유의사항"을 참고하세요.

규격별 에너지 (공칭 전압 × 용량, 빌드 시 계산)

※ 위 용량은 참고표이며 브랜드·부하·온도에 따라 다릅니다. 같은 mAh라도 전압이 다르면 에너지(Wh)가 다르므로 서로 다른 전압의 전지는 Wh로 비교하는 편이 공평합니다.

직렬 개수별 전압: 알칼라인 1.5V vs 니켈수소 1.2V (빌드 시 계산)

4개를 직렬로 쓰는 기기에서 알칼라인은 6.0V, 충전지는 4.8V입니다. 전압 허용 폭이 좁은 기기는 충전지에서 작동이 불안정하거나 "배터리 부족"이 일찍 뜰 수 있습니다. 반대로 충전지 기준으로 설계된 기기에 알칼라인을 쓰는 것은 대개 문제없지만 설명서를 확인하세요.

계산 예시 (직접 검산한 값)

• AA 4개 직렬: 1.5V × 4 = 6V, 용량은 2,000~2,500mAh 그대로. 총 에너지는 6V × 2.0~2.5Ah = 12~15Wh입니다.
• AA 2직렬 × 2병렬(4개): 3V, 용량 2,000×2 = 4,000에서 2,500×2 = 5,000mAh. 에너지 12~15Wh로 4개 직렬과 같습니다.
• 사용시간 어림(이상값): 2,000mAh 건전지를 소비 전류 200mA 기기에 쓰면 2,000 ÷ 200 = 10시간. 여유를 70%로 보면 7시간입니다. 알칼라인은 큰 전류에서 실효 용량이 줄어드는 경향이 있어 실제는 더 짧을 수 있습니다.
• CR2032 3mA 부하: 210mAh ÷ 3mA = 70시간. 시계처럼 0.01mA 수준이면 이상값이 수만 시간이 되지만, 자가 방전 때문에 실제 수명은 수년 단위에서 제한됩니다.

흔한 실수와 한계

• AA와 AAA 혼용: 전압은 같아도 용량이 달라 같은 기기에서 사용시간이 크게 짧아집니다. 구조상 접촉이 불안정할 수도 있습니다.
• CR2032 대신 CR2025·CR2016 끼우기: 지름은 같지만 두께가 달라 접촉 불량이 생길 수 있고 용량이 작아 일찍 방전됩니다. 두께가 두꺼운 쪽은 아예 들어가지 않을 수 있습니다.
• 코인전지 3V와 버튼전지 1.5V 혼동: 크기가 비슷해 보여도 LR44 같은 버튼전지는 1.5V라 3V 기기에 쓰려면 개수와 규격이 맞아야 합니다.
• mAh만 보고 비교: 전압이 다르면 같은 mAh가 같은 에너지가 아닙니다. 위 표처럼 Wh로 환산해 비교하세요.
• 부하 전류에 따라 달라지는 용량: 이 도구의 용량은 "대략"이며 고부하일수록, 저온일수록 줄어듭니다.
• 충전식(1.2V) 제품을 알칼라인과 동일하게 취급: 공칭 전압이 다릅니다.

코인형 전지 이름 읽기와 크기별 에너지

코인형 이름의 앞 두 자리는 지름을 mm 단위로, 뒤 두 자리는 두께를 0.1mm 단위로 나타냅니다. 그래서 CR2450의 실제 지름은 24.5mm인데 이름에는 소수점 아래를 뺀 24가 쓰입니다. 같은 20mm 지름이라도 두께가 1.6, 2.5, 3.2mm로 달라지면 전지 안에 들어가는 재료의 양이 달라져 용량이 비례해서 커집니다. 아래 표는 원기둥으로 단순화해 계산한 체적과, 위 참고 용량의 중간값으로 계산한 단위 체적당 에너지입니다. 실제 전지는 모서리와 밀봉부 때문에 체적 계산과 다르고 용량도 제품마다 다르므로, 어느 전지가 더 효율적이냐보다 두께가 두꺼울수록 오래 간다는 방향을 읽는 용도입니다.

이름의 앞 글자와 숫자 읽는 법

IEC 이름에서 첫 글자는 화학 계열을 나타냅니다. 이 페이지에서 쓰는 L은 알칼라인, C는 리튬 이산화망간 계열입니다. 두 번째 R은 원통형(round)을 뜻한다고 알려져 있어 LR6, CR2032처럼 이어 읽습니다. 같은 AA 크기라도 R6처럼 L이 없으면 망간 계열이어서 용량과 전압 유지 성능이 다릅니다. 버튼전지의 LR44는 은산화 계열의 SR44나 AG13과 크기가 같은 경우가 많지만 전압(1.5V대 안팎)과 방전 곡선이 다를 수 있으므로, 시계나 계산기처럼 전압에 민감한 기기는 원래 쓰던 계열을 유지하는 편이 안전합니다. 포장에 적힌 IEC 이름이나 제조사 호환표를 우선하세요.

구체적 시나리오 세 가지 (소비 전류는 가정값)

AAA 4개 직렬 손전등: 이 변환기에서 종류를 AAA, 직렬 4, 병렬 1, 소비 전류 300mA를 넣으면 합성 전압은 6.0V이고, 이상적 사용시간은 약 3.3시간 ~ 4.0시간입니다. 여유 감안(×0.7)을 적용하면 약 2.3시간 ~ 2.8시간입니다. 야간 산책처럼 하루 한 시간 안팎 쓰는 용도라면 한 세트로 이삼일을 버틴다고 볼 수 있고, 캠핑처럼 밤새 켜 두면 예비 세트를 챙겨야 합니다.

CR2032 센서(대기 전류 중심): 평균 소비 전류가 0.05mA(50마이크로암페어)라고 가정하면 이상값은약 166.7일 ~ 183.3일입니다. 숫자만 보면 반년 가까이 가지만, 간헐적으로 신호를 보내는 기기는 순간 전류가 평균보다 훨씬 커서 코인전지의 내부 저항 때문에 더 일찍 전압이 처질 수 있습니다. 그래서 평균 전류만 보고 계산하면 낙관적이 되기 쉽습니다.

D 2개 직렬 랜턴: 소비 전류 500mA, 직렬 2개이면 합성 전압은 3.0V, 이상적 사용시간은약 24.0시간 ~ 36.0시간이고 여유 감안값은 약 16.8시간 ~ 25.2시간입니다. 같은 D형에서 병렬을 2줄로 늘리면 전압은 그대로, 사용시간이 두 배가 되지만 위에서 본 이유로 일회용 전지의 병렬은 권장하지 않습니다.

입력칸이 동작하는 방식

• 직렬·병렬 개수는 정수로 읽습니다. 소수를 넣으면 소수점 아래는 버려지고(2.9는 2), 비우거나 0 이하이면 1로 계산하면서 오류 문구가 나옵니다.
• 전체 개수(직렬 × 병렬)가 100개를 넘으면 계산은 하되 입력 확인 안내가 나옵니다.
• 소비 전류가 비어 있으면 사용시간은 계산하지 않고 "-"로 둡니다. 0 이하는 오류로 처리합니다.
• 사용시간이 48시간을 넘으면 일 단위로 바꿔서 표시합니다.
• 사용시간은 합성 용량만 쓰고 전압은 쓰지 않습니다. 소비 전류는 전지 쪽이 아니라 기기가 끌어 쓰는 전류(mA)를 넣어야 합니다. 기기 표기가 W(와트)라면 W ÷ 전압(V)으로 먼저 암페어를 구해 mA로 환산하세요.
• 결과 복사 버튼은 종류, 개수, 합성 전압, 합성 용량을 한 줄로 복사합니다. 사용시간은 복사하지 않습니다.

유의사항

서로 다른 브랜드, 사용 기간, 화학 성분의 건전지를 직렬·병렬로 섞어 쓰면 성능 저하나 누액, 드물게는 발열·손상의 원인이 될 수 있습니다. 가급적 같은 종류·같은 시점에 구입한 건전지를 함께 사용하세요. 일회용 알칼라인·리튬 전지는 충전하지 않아야 하며, 코인전지는 어린이가 삼키지 않도록 보관에 주의해야 합니다. 사용한 건전지는 지자체 분리배출 안내를 따르세요.

결과를 어디에 쓰나

• 기기 교체 시 같은 규격(IEC 이름)을 확인해 호환 전지를 고릅니다.
• 필요 전압에 맞춰 직렬 개수를, 필요 사용시간에 맞춰 용량을 가늠합니다.
• 정확한 구동시간은 배터리 구동시간 계산기로 더 자세히 계산할 수 있습니다.
• 전지 종류별 장단점은 배터리 종류 가이드를 참고하세요.

자주 묻는 질문

관련 도구

• 배터리 구동시간 계산기
• 보조배터리 용량 변환기
• 배터리 종류 가이드
• 옴의 법칙 계산기