Batarya ömrü için regülatörü artırın mı yoksa yükseltin mi?

Yaklaşık 2.5v'de çalışacak bir kablosuz sensör düğümü yapmak istiyorum. Bir kova dönüştürücü ile seri olarak veya bir destek dönüştürücü ile paralel olarak 3 alkalin pil çalıştırmak arasında karar vermeye çalışıyorum. Her iki konvertör de aynı verime sahipse, diyelim ki% 88, birbirleri kadar uzun çalışırlar mı?

Bu proje için gereken akım <200mA olmalıdır

Bu tür şeyleri yaşamak için yapıyorum. Muhtemelen sensörünüz zamanının çoğunu uykuda geçirecek, sadece periyodik olarak bir okuma almak veya veri göndermek için uyanacaktır. Bu durumda doğrusal bir regülatör daha iyi bir seçenek olabilir.

Örneğin, bir TPS78225 size 2.5V @ 150mA verir. Mevcut talepteki ani artışların kapaklar ve indüktörler tarafından karşılanabileceğini unutmayın. Bu cihaz 0,5uA durgun bir akıma sahiptir, bu nedenle cihaz ömrünün çoğunu uykuda geçirirse, tek haneli uA aralığına inebilmeniz gerekir.

3 hücre kullanmak yerine 4 (2x2) veya belki de farklı bir kimya kullanmayı düşünün (lityum size hücre başına 3.6V verecektir). Açıkçası LDO için voltaj düşüşünü en aza indirmeniz gerekiyor.

Rölanti akımınız çok düşükse, bu yöntem muhtemelen herhangi bir anahtarlama sisteminden çok daha verimli olacaktır. Mikrodenetleyici ve anahtarlama regülatörü için sadece gerektiğinde çalışan bir LDO kullandığınız karma bir çözüm bile yapabilirsiniz.

Genel olarak ve diğer tüm şeyler aşağı yukarı eşit olduğunda, I ² R kayıpları bir güç dönüştürücüsünde en önemli verimlilik maliyeti olacaktır. Bu nedenle, akımları mümkün olduğunca düşük tutmak bir hedef olacaktır.

Bu, genel sistem verimliliğinin bir kova dönüştürücü ile bir yükseltme dönüştürücüsünden daha iyi olacağı anlamına gelir. Piller, bobin ve anahtarlama elemanındaki ortalama akımların hepsi daha düşük olacaktır.

Bir yükseltici ile yine de 0.5 volta yakın çalışmasını sağlayabilirsiniz. Serideki 3'ün tamamı yaklaşık 0 9 volta düşerse muhtemelen büstü olurdunuz. Bu benim seçimim için bir güçlendirici ama çipinizi dikkatlice seçin. Ayrıca, üç pilin de eşit şarjda olması gerektiğini veya başka kayıplar olacağını düşünmeniz gerekir. Seri olarak öyle değil.

Dikkate alınması gereken pil ESR'si hakkında ek bilgi - "tipik" bir alkalin pilin etkili seri direnci yaklaşık 0,3 ohm'dur (bkz. Energizer PDF dosyası ). Seri konfigürasyon için ESR yaklaşık 0,9 ohm ve 3 eşit "şarj edilmiş" paralel pil için ESR 0,1 ohm'dur.

Doğru, ancak verimlilik yüke göre değişir, bu nedenle çalışma aralığınızda aynı verimlilik profiline sahip olmaları gerekir. Ayrıca, bazı denetleyiciler / dönüştürücüler, sensörünüz fazla akım çekmezse veya uyku veya enerji tasarrufu moduna sahipse pil ömrü için büyük bir fark yaratabilecek hafif yük verimlilik modlarına sahiptir.