Під час збільшення напруги або зменшення напруги при використанні акумуляторів?


15

Використовуючи батареї для приведення навантаження через регулятор напруги, чи краще посилити напругу від двох батарей паралельно або зменшити напругу від двох акумуляторів послідовно? Якщо немає абсолютної відповіді, чи існує загальне правило (або сукупність правил) для вирішення питання, який найкращий для конкретної ситуації?

Чи є якісь цікаві випадки, коли певний тип схеми знижує тенденцію? (каламбур не призначений)

Відповіді:


6

Використання перехідного перетворювача пропонує перевагу в можливості використання частково збіднених батарей, вихідна напруга яких опускається нижче робочої напруги вашого пристрою, але пропонує недоліки піддавати пристрою шкоди, якщо напруга акумулятора перевищує очікуваний рівень (наприклад, якщо ваш 3,3-вольтовий пристрій працює з двома батареями АА і має 3-вольтовий роз'єм живлення, в який хтось підключає 5-вольтовий джерело живлення), а також збільшуйте розрядку акумулятора, оскільки батареї виснажуються (що, в свою чергу, збільшує ризики, що акумуляторні батареї будуть пошкоджені, або не перезаряджаються акумулятори "просочуються" (тобто, просочуються корозійними хімічними речовинами). Це також, в кращу або гіршу сторону, призведе до того, що прилади продовжуватимуть працювати нормально у віці батарей, поки вони раптом не досягнуть точка, коли вони взагалі кинули.

Використання понижуючого перетворювача надає більшу захищеність від введення перенапруги і призведе до падіння напруги, що подається на основну схему, після того, як напруга акумулятора занадто сильно знизиться. У багатьох випадках це призведе до того, що пристрій почне працювати менш добре, оскільки батареї старіють - іноді це добре, а іноді погано. Така поведінка може бути поганою справою, якщо пристрій стає марним, як тільки його продуктивність починає погіршуватися, але може бути хорошою справою, якщо пристрій залишається дещо корисним, і якщо користувачеві не захочеться міняти батареї несподівано.


1
Якщо більша потужність, то крок вниз має перевагу - утримувати необхідну мідь набагато нижче до останнього моменту перед завантаженням.
Кортук

@Kortuk: На дуже високих рівнях потужності використання більш високих напруг може зменшити резистивні втрати в кабелях, але я сумніваюся, що це буде фактором для додатків, що живлять «споживчі» батареї. Я думаю, у моїй відповіді, мабуть, було б сказано, що підключення акумуляторів безпосередньо паралельно часто не є хорошою ідеєю, хоча я бачив, що споживчі товари це роблять (наприклад, невеликий світловий пристрій, який міг би використовувати два-чотири батарейки АА, де говорилося, що використовуються чотири нові батареї типу AA пропонують більш ніж удвічі більший термін служби двох нових АА батарей, але важать більше). Цікаво, чи ...
supercat

... є які-небудь мікросхеми живлення в режимі долара, які були б розроблені для прийому живлення з декількох входів таким чином, щоб вони поводилися подібними до "діодів чи '", але без додаткового падіння діода? Якщо хтось використовував MOSFET на кожному джерелі живлення, такий джерело живлення може бути настільки ж ефективним, як і пряме з'єднання, коли два набори батарейок узгоджуються, але не дасть потоку струму від одного набору до іншого (що може бути шкідливим), коли вони не були Думаючи про це, таке живлення могло б бути особливо вигідним, якби він був розроблений для отримання енергії з гіршої батареї, до точки, перед використанням ...
supercat

... кращий. Пристрій, який таким чином використовував два набори акумуляторів, може повідомити користувача про виснаження одного набору, що дозволить користувачеві замінити цей набір у вільний час, поки пристрій залишився функціональним. Крім того, хоча більшість пристроїв надають користувачам вибір між заміною батарей, поки в них ще залишається термін корисного користування, або тим, що пристрій стає непрацездатним через мертві батареї, пристрій, який зосереджує злив на слабкіші батареї, дозволить користувачам отримати все термін корисного використання батарей перед заміною.
supercat

2

Не ставте батареї паралельно. Їх рівень заряду та поведінка напруги не є ідентичною подією, якщо вони однакової моделі. Це пов’язано з виробничим процесом.

Якщо ви підключаєте їх паралельно, ваша конструкція передбачає, що їх напруги рівні. Коли конструкція вимкнена, акумулятор з більшою напругою розрядиться в той, що має нижчу напругу. Якщо обрана технологія акумулятора не дозволяє перезаряджатися, ця енергія втрачається. Через деякий час напруга вирівняється і втрати енергії припиняться. Але якщо з’явиться зовнішнє збурення, наприклад підвищення температури, напруга батарейних батарей знову зміниться, і знову буде втрачена деяка енергія.

Ось чому ніколи не слід підключати батарейки паралельно. А якщо ви реверсуєте інженери з акумуляторними пристроями, вони завжди підключаються послідовно.


-1

Жодне ступінкове перетворення не найкраще для великих навантажень. Отримайте збіг як для акумулятора, так і для низьких втрат. Як правило, більш високі навантаження напруги економлять на втратах міді та міді при тривалому розподілі потужності.

Для надмірності краще працювати паралельна комірка. Сильніший акумулятор забезпечує більше енергії, поки він не відповідає слабшому акумулятору. Однак у серії слабша батарея завжди обмежує потужність.

Якщо напруга в акумуляторній батареї не надто низька для ефективного перетворення, врахуйте два 7,6 В комірки з різними характеристиками, показаними ШОЕ для кожного. Використовуючи відповідні енергетичні навантаження, зауважте, що розташування серій дає меншу потужність навантаження, оскільки слабша комірка (більша ШОЕ) зменшує доступну потужність навантаження.

Зверніть увагу, це стосується лише акумуляторних комірок, які вирівнюють напругу під час заряду. Первинні клітини не використовуються таким чином, оскільки вони розряджатимуться один проти одного. Акумулятори мають більш високу ШОЕ та меншу ємність A-год. Якщо батареї мають дуже високу потужність і низьку здатність ШОЕ, для їх захисту необхідні зовнішні резистори, а також для шунтування та байпас для серійного розташування. Осередки акумуляторної батареї, як правило, відповідають << 2% напруги для хорошої роботи в будь-якому масиві, серії або паралелі.

введіть тут опис зображення


Незважаючи на те, що вона досить анемічна, ця відповідь, здається, має для мене сенс. Комусь хочеться зважити, чому це було знято?
Поліном

Можливо, якщо хтось був обережним, щоб відповідати характеристикам батареї та віку батареї та запобігати зворотному напрузі стільникового пристрою при сильному зливі, експлуатація серії є прийнятною. Деяка хімія акумуляторів, наприклад, свинцева кислота, старіє швидше, коли це відбувається. Паралельна робота пропонує надмірність, потім знайдіть двигун, який працює на цій напрузі. Якщо це неможливо, то гарним критерієм для проектування є ступінь за допомогою дроселя НИЗКОЇ ШОЕ (нижче MOSFET), який знову нижчий, ніж ШОЕ обмотки двигуна.
Тоні Стюарт Сунніскігуй EE75

У багатьох випадках складно або неможливо співставити напругу акумулятора з вимогами живлення. Наприклад, багато мікросхем вимагають 5% або 10% допуску на рейках, а батареї будуть відрізнятися більше, ніж між повністю зарядженими та повністю розрядженими. Також ви берете на себе велике навантаження, в той час як ОП не згадували. Я не робив низового голосу, але це виправдано в цьому випадку.

Моя пропозиція полягала в тому, що великі навантаження відповідатимуть напрузі стільникового струму, яке відбувається з кроком 1,2 В для NiMH. Це не повинно бути складним. Якщо регулювання настільки жорстке, LDO дасть найменший захист від шуму. Якщо це не так щільно, це не має значення. Тож отримання акумуляторних батарей з випадковими характеристиками серій не є хорошим, оскільки слабший керує струмом, тому паралельне встановлення - це мій другий вибір.
Тоні Стюарт Сунніскігуй EE75

1
Тоні, це ти справді ти з новим лонг-шоу "Річман"?
Олін Латроп
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.