9V до 5V регулюється або 6V до 5V регулюється? Який з них більш ефективний?

У мене є вибір вибору 1x 9V батареї Duracell або 4x AA Duracell. Я хочу регулювати напругу до 5 В за допомогою 7805. З того, що я розумію, регулятори напруги просто перетворюють небажану енергію в тепло, щоб досягти регульованої напруги.

Я найкраще здогадуюсь про ефективність використання чотирьох батарейок типу АА, менше витраченої енергії та більшого мАг. Чи слід шукати напругу падіння для цих різних джерел живлення?

Моя програма полягає в тому, щоб живити MCU під час реєстрації даних без необхідності часто міняти батареї. Найкраще було б мати найвищий варіант mAh, але з підтримуваною напругою.

Чи можна десь шукати, щоб отримати більше інформації про це? Або я міг бути освіченим?

Жоден із них не є хорошим вибором.

Як ви кажете, 9 В акумулятор буде досить неефективним. Акумулятори 9 В досить бідні за енергетичною щільністю, і тоді ви збираєтеся витрачати 44% того, що отримуєте в регуляторі.

4 АА батареї дозволять зробити приблизно 6 В в кращому випадку, що значно нижче, ніж потрібен регулятор 7805 як вхід, щоб зробити надійний вихід 5 В. Якщо ви йдете цим шляхом, вам потрібен регулятор LDO (низький рівень випадання). Є багато доступних даних, які можуть регулювати від 6 В до 5 В.

Ефективність достатньо пристойна з 4 АА батареями (83%), але проблема полягає в тому, що ви не отримаєте повноцінного життя від цих батарей. Навіть LDO потребує деякого опору для роботи, приблизно 300 мВ, хоча вам потрібно ознайомитись з таблицями даних для реальних даних. Це означає, що ваші 4 акумулятори повинні живити щонайменше 5,3 В, що становить 1,33 В на комірку. У звичайній клітині АА ще 1,33 В. залишається значна енергія. Енергія, яку ви отримаєте, буде використана досить ефективно, але ви залишите багато в акумуляторі.

То що робити? Є кілька варіантів:

1. Не використовуйте 5 В. Чому ви все одно хочете 5 В? Сучасні мікроконтролери працюють від 3,3 В, і це стосується більшості інших схем, які ви підключаєте до нього. Вони також, як правило, є більш ефективними щодо обчислень / джоулів, тому ви виграєте і на цьому рахунку. 4 АА в 3,3 В LDO менш ефективний для досягнення кінцевої цільової напруги, але вам, мабуть, знадобиться менше струму, і ви зможете зарядити батареї до їх кінця.

2. Використовуйте невеликий перемикач. Існують різні невеликі мікросхеми комутатора, призначені саме для цього додатка. Microchip робить деякі приємні, які я використовував кілька разів, але я не пам’ятаю номер деталі вгорі голови. Перевірте їх посібник з вибору. За допомогою комутатора вам більше не доведеться відповідати напрузі акумулятора та напрузі ланцюга. Тепер ви можете використовувати 2 АА, які все ще містять більше енергії, ніж один 9 В акумулятор, ви можете використовувати їх енергію ефективно, і ви можете смоктати їх повністю сухими. Це разом із ланцюгом 3,3 В було б найкращим підходом з точки зору живлення. Я робив це сам кілька разів.

Як ви заявляли, лінійний регулятор 7805 перетворює більш високу напругу в нижчу, різниця розсіюється як тепло. Це не дуже ефективно, особливо при більш високих напругах. Регулятор комутації набагато ефективніший.

Що стосується використання 4 АА, якщо припустити, що лужні 1,5 В осередки, а не NiCD / NiMH перезаряджаються 1,2 В, у вас було б 6 вольт. 6 Вольт недостатньо для 7805. Кращим варіантом буде порівнянний LDO (Low Dropout регулятор). Ви хочете / знадобиться той, у якого випадання (мінімально необхідна різниця напруги між входом і виходом) менше 1 вольта, тому що ви також повинні враховувати, що батареї споживаються до 5,6 В (0,1 В на акумулятор) або менше після деяке використання.

Але краще питання, чи потрібні вам 5V? 4 Акумуляторні 1,2 В батареї дають 4,8 В, що знаходиться в межах більшості 5В ic робочого діапазону. Або використовуйте 3 звичайні батареї на 4,5 (або 2 на 3 В), якщо ваш IC / мікроконтролер має ширший діапазон вводу. Можливо, вам навіть не знадобиться регулятор, залежно від налаштувань.

Іншим варіантом буде живлення мікроконтролера 5 В від 2 батарей (3 В) за допомогою регулятора посилення, багато з яких мають ефективність від 75 до 90%.

Для правильного регулювання 7805 потрібен вхід або близько 7 В, який ви не отримаєте з чотирьох комірок AA. Регулятор LDO був би більш розумним. Я б використовував батарейки AA, а не 9 В акумулятор, вони працюватимуть набагато довше.

Багато сучасних MCU не потребують регулятора (він витрачає енергію) і може працювати з двох комірок АА.

Вибираючи акумулятори, слід прагнути до того, щоб напруга на вході, яка за час роботи акумулятора, завжди буде вище або завжди буде нижчою за цільову напругу. Якщо ви використовуєте хороший мікросхему живлення комутації (та пов'язані з ним компоненти), ви отримаєте набагато кращу ефективність, ніж 7805. Якщо вам потрібно п’ять вольт, використання 9-вольтового акумулятора з гідним перемикачем дозволить вам запустити, поки В основному акумулятор вичерпаний (0,9 вольт на комірку). Якщо ви думаєте про 7805 з простоти, вам слід замість цього використати трижильний модуль живлення комутації, який призначений для потрапляння в місця, які зазвичай використовують 7805. 7805 досить добре застарів про будь-яку мету; навіть якщо ви хочете чогось простого і дешевого, використання іншого лінійного регулятора, ймовірно, збільшило б життя, яке можна було отримати від 9-вольтового акумулятора до того, як джерело +5 почало провисати; комутатор, можливо, може ще більше розширити справи.