Чи є якась користь від використання підсилювача напруги (наприклад, Batteriser) на "мертвих" батареях?


17

Batteriser [Редагувати: видалено мертве, шкідливе посилання] - продукт, що фінансується натовпом, призначений для продовження терміну служби акумулятора шляхом підвищення напруги. Це в основному джоульський злодій, який знаходиться в крихітному пакеті, який ковзає по клітці.

Дейв Джонс з EEVBlog зробив відео, дебютувавши продукт:

На що люди Batteriser відповіли власним відео:

І відповідь від Дейва:

Останні два відео стосуються, головним чином, промоції команди промоутер Batteriser, як зрозуміти, як виміряти напругу, що забезпечується акумуляторами під навантаженням, а не поза ланцюгом. Вони вважають, що джерело живлення є "несправедливим" випробуванням, оскільки він веде себе по-різному від батарей, або що скептики не розглядають внутрішній опір акумулятора тощо.

Хоча я думаю, що очевидно, що люди з Batteriser не змогли зрозуміти деякі основні поняття, я сумніваюся, чи схема джоуля-злодія - це хороший спосіб використовувати енергію, що залишилася в клітині. (Звичайно, це не ті 80%, які, як стверджує Batteriser, ми викидаємо.)

Чи є якась користь від використання прискорювача напруги на акумуляторах, що знаходяться нижче напруги відключення / роботи пристрою?


1
Дейв показує, що залишилось так мало енергії, що в цьому відео це безглуздо .
Метт Янг

Будь ласка, дивіться мою відповідь нижче, яка також містить інформацію від Дейва, який посилався на дослідження> 600 викинутих акумуляторів, з яких> 200 було випробувано, показуючи, що більше 33% енергії залишається невикористаною в середньому викинутому акумуляторі. На це дослідження та цифру посилався Дейв у статті під назвою "Батьківщик пояснив".
MicroservicesOnDDD

Відповіді:


19

"Чи є якась користь від використання напруги на акумуляторах, що знаходяться нижче напруги відключення / робочої напруги пристрою?"

Звичайно, в цій ситуації є переваги : акумулятор, який інакше був би мертвим, ще може бути використаний деякий час. Але, мабуть, ненадовго, тому дискусійно, чи корисно це.

Що DJ (IMO правильно) стверджує, що претензії Batteroo в кращому випадку дико перебільшені, а використання їх пристрою з батареями, які ще не знаходяться нижче напруги відключення , призведе до додаткового використання енергії, тому загальний ефект може бути негативним.


9
... використання їх пристрою з акумуляторами, які ще не знаходяться нижче напруги відключення, призведе до додаткового використання енергії, тому загальний ефект може бути негативним. Я не думаю, що ця точка була зроблена достатньо. Зважаючи на те, що в наші дні більшість пристроїв мають в собі якийсь перетворювач постійного струму, неефективність посилюється, і це призведе до втрати ресурсу акумулятора. Прикро, що багато людей купують цю нісенітницю.
Метт Янг

@MattYoung: Розміщення джерела перемикання між акумулятором та лінійним джерелом може значно підвищити ефективність лінійного живлення, якщо вихідна напруга комутаційного джерела регулюється таким чином, щоб відповідати мінімальній напрузі лінійного живлення. Я не здивуюсь, якщо є деякі пристрої, на яких термін корисного використання акумулятора можна було б покращити на 50% і більше. Якщо ніхто не знає, які пристрої отримали б користь від таких пристроїв, однак, метати їх навмання, не приносить великої користі.
supercat

Мені невідомі багато пристроїв з акумулятором, які використовують лінійний регулятор потужності.
Wouter van Ooijen

8

Наша мета - тримати навантаження на батареї як можна довше. Взагалі ці навантаження є або фіксованим опором (як базовий ліхтарик), або постійною потужністю (як майже все електронне, що перевищує певну складність). Фіксоване навантаження потужністю, як правило, є регулятором комутації, який має мінімальну напругу випаду.

Фіксований напір опору не сильно хвилює, яка вхідна напруга; живлення від батарей знизиться з квадратом напруги. Ваша лампочка стає тьмянішою, коли батареї відмирають, але тьмяна лампочка споживає менше енергії. Ви отримуєте невеликий час яскравого бігу, а довгий час тьмяний біг. Поклавши пристрій перетворювача на акумулятори на резистивне навантаження, ви ефективно перетворюєте лампу на постійне навантаження. Тепер лампа працює яскраво, поки не буде досягнуто напруги випаду, і в цей момент лампа повністю не зупиниться.

Якщо навантаження вже було фіксованою потужністю, додавання іншого регулятора перед цим не змінить. Єдиний можливий ефект, який ти можеш мати, - це зміна напруги відсіву. Якщо ви зробили напругу випаду вище, ніж це було раніше, ви зробили пристрій запустити за коротший час! Якщо напруга випаду знизилася, ви повинні мати змогу запустити той самий пристрій до нижчої точки напруги на батареях.

Однак загальна енергія, яку ви отримуєте з батареї, поклавши на неї фіксовану енергетичну навантаження, дуже складна; при менших напругах ви обов'язково проводите більше струму, щоб скласти фіксовану потужність (P = VI). Чим більше струм ви проводите, тим більше падає напруга на клемі через опір внутрішнього ряду, тим швидше гине акумулятор, і менше загальної енергії ви отримуєте з нього. Таким чином, ви могли лише збільшити загальний витрата енергії з акумуляторів на дуже малу кількість, і ця сума майже напевно повинна бути витрачена зниженою ефективністю від додавання в систему іншого регулятора комутації.

Я не бачу для цього гарного аргументу. Вам буде краще з акумуляторами.


Якщо пристрій має лінійний блок живлення, мінімальна напруга на вході якого надмірно висока (наприклад, чотирьохклітинне пристрій, для роботи якого потрібен 5,2 вольт), поклавши підсилювач передує, може запобігти неможливості роботи акумуляторів, тоді як 80% їх енергії залишається. Якщо лінійне джерело живлення використовує надмірно великий набір акумуляторів для потреби в його напрузі (наприклад, використання шести комірок, коли вистачить 5,2 вольт), перемикач режиму роботи може значно зменшити струм струму. Ці сценарії не є надзвичайно типовими, але додавання комутатора для пристроїв, де вони є, може значно покращити термін служби.
supercat

4

Якщо у вас є пристрій, який буде тримати 20 мА безперервно при будь-якій напрузі, що перевищує мінімально необхідну для роботи, і буде працювати однаково добре при будь-якій такій напрузі, перемикач підвищення рівня, що сканує масштаб напруги акумулятора вгору або вниз, щоб пристрій завжди бачив, що мінімальна напруга може як зменшити кількість струму, що відводиться від акумуляторів, які видають більше напруги, ніж потрібно пристрою, так і дозволять продовжувати роботу з акумуляторами, які виробляють меншу напругу. Безпрограшний.

Перемикач прискореного підвищення напруги, який значно підвищує напругу, ніж необхідний пристрою для роботи, витрачатиме енергію щоразу, коли напруга акумулятора знаходиться між тим, що потрібно пристрою, і тим, що прискорювач дає пристрій.

Якщо корисна продуктивність пристрою залежить від напруги, масштабування напруги акумулятора може підвищити продуктивність за рахунок скорочення часу автономної роботи; його зменшення може запропонувати кращий ресурс акумулятора в обмін на знижену продуктивність.

Якщо пристрій подає живлення з перервами, і час, який йому потрібна потужність, буде змінюватися залежно від напруги (наприклад, це двигун, який періодично потребує переміщення на певну відстань), величина, за допомогою якої масштабування напруги збільшується або зменшується струм, відведений від акумулятора бути більшою або меншою, ніж сума, на яку це впливає на тривалість.

Якщо в пристрої вбудований блок комутації, додавання другого перед ним може принести мало користі.

Коротше кажучи, трапляються випадки, коли додавання джерела комутації може значно покращити термін служби акумулятора; знайдуться інші, де це марно чи контрпродуктивно.


1

Під час тестування акумулятора ви повинні поставити на нього навантаження, інакше напруга пливе вгору набагато вище, ніж слід, враховуючи його термін служби.

У програмі, що користується високим попитом, внутрішній опір батареї стає набагато важливішим фактором того, яку напругу може поставити акумулятор, приводячи акумулятор занадто рано досягати своєї напруги відключення.

Давайте використаємо спалах камери як приклад, для цього особливо затребуваний додаток.

Особливо, якщо ви використовуєте камеру при низьких температурах, де внутрішній опір зростає і хімічна реакція акумулятора протікає повільнішими темпами, ви будете використовувати акумулятори неймовірно швидко. А використані батареї будуть вважатись камерою «мертвою» для її застосування в холодних умовах.

Але візьміть ті «мертві» батареї назад всередину, і дайте їм зігрітися, і вони дійсно все ще будуть залишатися великою частиною свого життя, і навіть при випробувальному навантаженні будуть мати гідну напругу.

Є багато додатків, що користуються великим попитом. Іграшки чи що-небудь моторізоване, а також погано оформлені продукти, які я бачу весь час, погано розроблені різними способами. Але навіть у стандартному сценарії майже все відключається на рівні 0,8 вольт або вище, залишаючи енергію до 0,5 вольт, щоб використовуватись для додатка з низькою потужністю і деяким перетворювачем.

Підводячи підсумок, ключовим для розуміння цього питання є розуміння того, що комірка, яка вважається "мертвою" для додатка з високим попитом, не вважатиметься мертвою для додатка з низьким попитом, але ця енергія може бути недоступною без якогось перетворювача посилення.

Також важливим є розуміння того, що програми з низьким попитом можуть відключитися через напругу, коли в батареях дійсно багато енергії, і саме там, де підвищується напруга, і я вважаю, що продукт Batteriser теж, якщо він буде якісний, буде напевно виявляться корисними. Тож товари з низьким рівнем споживання, які відключаються на основі низької напруги, оскільки НЕ мають прискорення, ВІДКЛЮЧНО виграють від прискорення.

Простий дешевий світлодіодний ліхтарик - хороший приклад як програми з низьким попитом, так і пристрою, який відключається на основі напруги, оскільки дешевий світлодіодний ліхтарик використовує резистор і падіння напруги світлодіода вперед для вирішення відключення. .

Так, для типового 3-елементного ліхтарика 3х1,5 = 4,5 вольта новий. Світлодіод падає близько 3 вольт. Таким чином, природне відключення напруги для дешевого світлодіодного ліхтарика насправді досить високе, 3 вольта / 3-комірки = 1 вольт на комірку.

Але освітлення цих світлодіодів насправді є доволі низьким попитом. У цих клітинах, безумовно, залишилось багато енергії.

Отже, це ідеальний приклад, коли б було вигідно використовувати ланцюг прискорення, щоб отримати енергію, що залишилася з цих комірок, які були використані лише до 1 вольта на комірку.

Я спостерігав за лікуванням, яке Дейв з EEVblog надав Баттеризеру, і думаю, що він, можливо, переоцінив те, де Беттеризер помилявся, але, можливо, недостатньо продумав вищезгадані речі, які я передавав, оскільки я вивчав злодія Джоула, і я не думай, що Дейв це зробив. Я розумію, що Дейв піднімав, і деякі з них все ще можуть бути поважними, але я весь час використовую схеми злодія Джоула, і можу засвідчити, що вони безумовно корисні, як і будь-яка гідна альтернатива підвищення.

Нарешті, в надзвичайних ситуаціях продукти, що підсилюють, будь то Джул-злодій чи Баттеризер, чи інший продукт, стануть корисними і навіть можуть стати критичними для урагану Флоренція чи іншого сценарію катастроф. Іноді просто необхідний робочий ліхтарик є важливим, і якщо лежачи на ній Batteriser або два, що дозволяють мені це зробити, то і на цьому додатковому рахунку я називаю Batteriser і злодія Joule, вигідним.

============

Редагувати №1

Щоб відповісти на поставлене запитання, я не маю жодної приналежності до Batteriser, Batteroo Boost або компанії Batteroo, або когось із них - просто велика прихильність до злодія Джула та намагання донести їх до третього світу, де вони не можуть дозвольте собі електроенергію чи батареї, і я не хочу, щоб завищені претензії Баттеру торпедували злодія Джула.

Щоб підкріпити те, що я сказав, я збираюся звернутися до Дейва з EEVblog та дослідницького дослідження, на яке він посилався безпосередньо.

У своєму дописі EEVblog " The Batteriser Explained " (досить ретельне ставлення до цієї теми, на мою думку, і варто прочитати), Дейв заявляє:

ТУТ - кілька чудових досліджень, що стосуються використаних батарей. Близько 33% витрачається на їх дані.

Я вдячний, що Дейв сказав це, тому що він говорить про те, що дійсно залишається енергія для використання в середньому викинутому акумуляторі. Він також констатує наступне, що для мене означає, що продукт Batteroo все ще корисний (просто не такий корисний, як вони перебільшені):

Я щиро здивований тим, чому Баттеру доведеться вдаватися до претензій, як 8 разів життя. Ця річ все одно продаватиметься як гарячі торти, якби вони заявляли реалістичні практичні показники. 50% збільшення терміну служби акумулятора? - чудові, незліченна кількість людей все-таки купуватимуть її за надзвичайно низькою ціною, яку вона пропонує ...

У цьому дослідженні посилання Дейва дуже допомагають відповісти на це конкретне питання обміну стеками, тож, щоб продемонструвати деяку їх належну ретельність, ось таблиця тестових потоків:

Схема дослідження дослідження, що показує методологію дослідження випробувань

А ось графік розкиду та підгонки кривої, який показує окремі точки даних та що існує хороша кореляція:

Дослідницьке дослідження діаграми розсіяння з кривою полінома четвертого порядку

Ця діаграма показує, скільки фактичної ємності залишилось для багатьох фактично викинутих акумуляторів.

Для своїх випробувань вони зібрали викинуті акумулятори з 19 коробок для переробки, потім розділили батареї на 5 класів напруги, що охоплюють 0,1 вольт від 1,1 до 1,5 вольт. Батареї були вибрані випадковим чином та розряджені з використанням постійного струму напругою 120 мА до 0,9 вольт. У дослідженні батареї на 636, 265 було розряджено до 0,9 В, щоб визначити залишок життя (мАг). Відповідно до результатів їх випробувань для викинутих акумуляторів:

  • Близько 10% можна вважати новими (див. Точку даних 1.58v, рис. 4 вище)
  • Близько 30% залишили більше 50% енергії
  • Близько 40% повністю розряджені (визначено в дослідженні як менше 1 вольта)

І щоб ви не думали, що 1 вольт повністю розряджається через їх вивчення, вони також кажуть:

... всі акумулятори з початковою напругою менше 1,0 В реєструються як 0 В і вважаються повністю розрядженими. Звичайно, для більшості з них це не відповідає дійсності, вони все ще містять невелику залишилася ємність, яку можна було б використовувати для живлення пристроїв малої потужності (наприклад, годинника або невеликого радіо). Це не вважалося важливим у нашій роботі.

Потім вони вступають у причини, через які люди викидають батареї з стільки (> = 30%) енергії:

  • Пристрої високої потужності (раннє відключення)
  • Переконайтесь, що батареї справні (замініть для кожного використання)
  • Немає (або погано) тестера акумулятора (невідомий стан заряду)

Моя найпоширеніша особиста причина - «Переконайтесь, що батареї хороші». У мене є звукозапис і не використовую його часто, але коли я це роблю, я хочу переконатися, що він не виходить з ладу посеред чогось важливого (дитячий вечір). Отже, моя дія за замовчуванням - просто вставити нові батареї.

Суть, яку я хочу передати, - не дозволяйте завищеним твердженням Баттеру руйнувати правду - що в викинутих батареях дійсно залишається енергія. Тільки стежте за витоком, адже чим менше розряд, тим вищий тиск.

Однозначно користь використання прискорювача напруги (наприклад, Batteroo Boost або Joule Thief) на "мертвих" батареях.


Яка ваша приналежність до Batterizer?
Вінні

@winny Я абсолютно не пов'язаний з Batteroo, Batteriser, Batteroo Boost або будь-яким пов’язаним продуктом, компанією або співробітником. У мене немає абсолютно ніякого інтересу до компанії чи будь-якої їх продукції. Я просто дотримуюсь злодія Джул, який також був би "без користі", якби продукт Batteroo виявився "без користі", оскільки вони мають однакові основні випадки використання. Будь ласка, дивіться мою відредаговану відповідь, яка зараз підтримує мою позицію з жорсткими даними, та відповіді від Дейва з EEVblog, який, схоже, згоден зі мною.
MicroservicesOnDDD
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.