“Bitmiş” piller üzerinde voltaj yükseltici (Batteriser gibi) kullanmanın herhangi bir faydası var mı?


17

Batteriser [Düzenle: ölü, zararlı bağlantı kaldırıldı] voltajı artırarak pil ömrünü uzatmayı amaçlayan kalabalık tarafından finanse edilen bir üründür. Temelde, hücrenin üzerinde kaymakta olan küçük bir pakette bulunan joule hırsızıdır.

EEVBlog'dan Dave Jones, ürünü debunking yapan bir video yaptı:

Batteriser halkı kendi videolarıyla cevap verdi:

Ve Dave'in cevabı:

Son iki video, öncelikle Batteriser promosyon ekibinin yük altındaki pillerden devrenin dışında sağlanan voltajın nasıl ölçüleceğini anlamamasıyla ilgilidir. Bir güç kaynağının pillerden farklı davrandığı veya şüphecilerin pilin iç direncini dikkate almadığı için "haksız" bir test olduğuna inanıyorlar.

Batteriser halkının bazı temel kavramları kavrayamadığı açık olsa da, bir joule hırsız tipi devrenin bir hücrede kalan enerjiyi kullanmak için iyi bir yol olup olmadığını soruyorum. (Kesinlikle Batteriser'ın fırlattığımızı iddia ettiği% 80 değil.)

Bir cihazın kesme / çalışma voltajının altındaki piller üzerinde voltaj yükseltici kullanmanın herhangi bir faydası var mı?


1
Dave, bu videoda anlamsız ve çok az enerji kaldığını gösteriyor .
Matt Young

Aşağıda, 600'den fazla atılan pilin çalışmasına atıfta bulunan ve ayrıca> 200'ü test edilen ve enerjinin% 33'ünden fazlasının ortalama atılan pilde kullanılmadığını gösteren bilgileri de içeren cevabımı aşağıya bakın. Bu çalışma ve rakama Dave tarafından "The Batteriser Explained" başlıklı bir makalede atıfta bulunuldu.
MicroservicesOnDDD

Yanıtlar:


19

"Bir cihazın kesme / çalışma voltajının altındaki piller üzerinde voltaj yükseltici kullanmanın herhangi bir faydası var mı?"

Elbette bu durumda faydalar vardır : aksi takdirde ölü olacak bir batarya bir süre için kullanılabilir. Ama muhtemelen uzun sürmez, bu yüzden bunun yararlı olup olmadığı tartışmalıdır.

DJ'in (IMO doğru) iddia ettiği gibi, Batteroo'nun iddialarının en iyi şekilde çılgınca abartılı olduğu ve cihazlarının henüz kesme voltajının altında olmayan pillerle kullanılması, ek enerji kullanımına yol açacağı için genel etki negatif olabilir.


9
... cihazlarının henüz kesme geriliminin altında olmayan pillerle kullanılması, ek enerji kullanımına yol açacaktır, bu nedenle genel etki negatif olabilir. Bu noktanın yeterli olduğunu düşünmüyorum. Günümüzde çoğu cihazın içinde bir çeşit DC-DC dönüştürücü olduğu düşünüldüğünde, verimsizlikler bileşiktir ve pil ömrünün kaybıyla sonuçlanır. Pek çok insan bu saçmalığa alışmak talihsiz bir durum.
Matt Young

@MattYoung: Anahtarlama kaynağının çıkış voltajı, doğrusal kaynağın minimum giriş voltajına uyacak şekilde ayarlanmışsa, bir batarya ile doğrusal bir besleme arasında anahtarlama kaynağı koymak, doğrusal kaynağın verimliliğini büyük ölçüde artırabilir. Kullanılabilir pil ömrünün% 50 veya daha fazla artırılabileceği bazı cihazlar varsa şaşırmam . Ancak, hangi cihazların bu tür cihazlardan faydalanacağını bilmediği sürece, onları rastgele atmak çok fazla fayda sağlamaya uygun değildir.
supercat

Doğrusal bir güç regülatörü kullanan pille çalışan birçok cihazın farkında değilim.
Wouter van Ooijen

8

Amacımız, akülerdeki yükü mümkün olduğunca uzun süre çalışmaya devam ettirmektir. Genel olarak, bu yükler ya sabit direnç (temel fener gibi) ya da sabit güçtür (belirli bir karmaşıklığın ötesinde neredeyse her şey elektronik gibi). Sabit bir güç yükü genellikle minimum çıkış voltajına sahip bir anahtarlama regülatörüdür.

Sabit bir direnç yükü, giriş voltajının ne olduğunu umursamaz; pillerin gücü voltajın karesiyle düşecektir. Ampuller piller öldükçe kararır, ancak loş ampul daha az enerji tüketir. Biraz parlak ve uzun süre soluklaşıyorsunuz. Pillere bir direnç konvertörünü dirençli bir yüke koyarak, lambayı etkili bir şekilde sabit bir güç yüküne dönüştürüyorsunuz. Şimdi, lamba bırakma voltajına ulaşılana kadar lamba parlak çalışır, bu noktada lamba tamamen durur.

Yük önceden sabit bir güçteyse, önüne başka bir regülatör eklemek bunu değiştirmez. Sahip olabileceğiniz tek etki, çıkış voltajını değiştirmektir. Bırakma voltajını zaten olduğundan daha yüksek yaptıysanız, cihazı daha kısa bir süre çalıştırdınız! Bırakma voltajını düşürdüyseniz, aynı cihazı piller üzerinde daha düşük bir voltaj noktasına kadar çalıştırabilmelisiniz.

Bununla birlikte, üzerine sabit bir güç yükü koyarak pilden aldığınız toplam enerji çok karmaşıktır; düşük voltajlarda, sabit gücü (P = VI) oluşturmak için mutlaka daha fazla akım çekersiniz. Ne kadar fazla akım çekerseniz, dahili seri direnç nedeniyle terminal voltajı o kadar düşer, pil o kadar hızlı ölür ve bundan daha az toplam enerji alırsınız. Böylece, pillerden toplam enerji tüketimini çok az bir miktarda artırabilirsiniz ve bu miktarın, sisteme başka bir anahtarlama regülatörü ekleyerek azalan verimlilikle tüketilmesi neredeyse kesindir.

Bunun için iyi bir tartışma görmüyorum. Şarj edilebilir pillerle daha iyi durumda olursunuz.


Bir aygıtta asgari giriş voltajı aşırı yüksek olan doğrusal bir besleme varsa (örneğin, çalışma için 5,2 volt gerektiren dört hücreli bir cihaz), bir güçlendirici koymak, pillerin enerjilerinin% 80'i kalırken çalışamayacağını önleyebilir. Doğrusal besleme, voltaj gereksinimi için aşırı büyük bir pil yığını kullanıyorsa (örn. 5,2 volt yeterli olduğunda altı hücre kullanmak) bir kova modu değiştiricisi akım çekişini önemli ölçüde azaltabilir. Bu senaryolar çok tipik değildir, ancak yaptıkları cihazlar için bir anahtarlayıcı eklemek hizmet ömrünü büyük ölçüde artırabilir.
supercat

4

Birinin çalışması için gereken minimum değerin üzerinde herhangi bir voltajda sürekli olarak 20mA çekecek ve bu tür voltajlarda eşit derecede iyi çalışacak bir cihaza sahipse, tarayan bir pil voltajını yukarı veya aşağı ölçeklendiren bir kova yükseltme anahtarı, cihaz her zaman görür minimum voltaj, hem cihazın ihtiyaç duyacağından daha fazla voltaj çıkaran pillerden çekilen akım miktarını azaltabilir hem de daha az voltaj üreten pillerle sürekli çalışmaya izin verebilir. Bir kazan-kazan.

Gerilimi, cihazın çalışması için gerekenden önemli ölçüde yükselten bir kova yükseltme anahtarı, pil gerilimi cihazın ihtiyaç duyduğu şey ile güçlendiricinin cihaza verdiği şey arasında olduğunda enerji harcar.

Cihazın yararlı performansı voltaja göre değişirse, batarya voltajını artırmak, batarya ömrünü kısaltmak suretiyle daha yüksek performans sağlayabilir; küçültmek daha düşük performans karşılığında daha iyi pil ömrü sunabilir.

Cihaz gücü aralıklı olarak çekiyorsa ve güç gerektirdiği süre voltaja göre değişecektir (örn. Periyodik olarak belirli bir mesafeyi hareket ettirmesi gereken bir motor), voltajın ölçeklenmesinin aküden çekilen akımı arttırma veya azaltma miktarı süreyi etkilediği miktardan daha büyük veya daha küçük olmalıdır.

Cihazın içine yerleştirilmiş bir anahtarlama kaynağı varsa, önüne ikinci bir anahtarlama eklemek çok az fayda sağlayabilir.

Kısacası, anahtarlama kaynağı eklemenin pil ömrünü büyük ölçüde artırabileceği bazı durumlar olacaktır; yararsız veya verimsiz olan başkaları da olacaktır.


1

Bir pili test ettiğinizde, üzerine bir yük koymanız gerekir, aksi takdirde voltaj, kalan ömrü göz önüne alındığında, olması gerekenden çok daha fazla yüzer.

Yüksek talep edilen uygulamalarda, bataryanın iç direnci bataryanın hangi voltajda verilebileceğinden çok daha fazla bir faktör haline gelir ve bataryanın kesme voltajına çok erken ulaşmasına neden olur.

Örnek olarak bir kamera flaşı kullanalım, çünkü bu özellikle yüksek talep gerektiren bir uygulamadır.

Özellikle kameranızı iç direncin arttığı ve pil kimyasal reaksiyonunun daha yavaş bir hızda devam ettiği sıfırın altındaki sıcaklıklarda kullanıyorsanız, pilleri inanılmaz derecede hızlı kullanırsınız. Ve kullanılmış piller, kamera tarafından bu soğuk ortamda uygulaması için "ölü" olarak kabul edilecektir.

Ama bu "kamera ölü" pilleri tekrar içeri alın ve ısınmasına izin verin, ve gerçekten de ömürlerinin büyük bir kısmı hala kalacak ve hatta test yükü altında bile iyi bir voltaj sunacaklar.

Çok fazla talep gören uygulama var. Oyuncaklar ya da motorlu ve her zaman gördüğüm kötü tasarlanmış ürünler, çeşitli şekillerde kötü tasarlanmış. Ancak standart senaryoda bile, neredeyse her şey 0,8 voltta veya daha fazla keser, düşük güç talebi uygulaması ve bir çeşit takviye dönüştürücü için kullanılmak üzere enerjiyi 0,5 volta kadar bırakır.

Özetle, bu konuyu anlamanın anahtarı, yüksek talepli uygulama için "ölü" olarak kabul edilen bir hücrenin, düşük talepli uygulama için ölü olarak kabul edilmeyeceğini, ancak bir çeşit takviye dönüştürücü olmadan enerjiye erişilemeyebileceğini fark etmektir.

Ayrıca anahtar, düşük talep uygulamalarının, voltaj yükselticinin bulunduğu pillerde gerçekten çok fazla enerji kaldığında voltaj nedeniyle kesilebileceğini ve Batteriser ürününün kalite ise de kesinlikle yararlı olduğunu kanıtlayın. Bu nedenle, düşük gerilime dayalı bir güçlendirme olmadığı için kesilen düşük güç gerektiren ürünler, kesinlikle güçlendirmeden faydalanacaktır.

Basit bir ucuz LED el feneri hem düşük talepli bir uygulamanın hem de voltaja bağlı olarak kesilen bir cihazın iyi bir örneğidir, çünkü ucuz LED el feneri, kesime karar vermek için bir direnç ve LED'in ileri voltaj düşüşünü kullanır .

Yani, tipik bir 3 hücreli el feneri için 3x1.5 = 4.5 volt yeni. LED yaklaşık 3 volt düşer. Bu nedenle, ucuz bir LED el feneri için doğal voltaj kesimi aslında 3 volt / 3 hücreli = hücre başına 1 volt'ta oldukça yüksektir.

Ancak bu LED'leri aydınlatmak aslında oldukça düşük talep gerektiren bir uygulamadır. Bu hücrelerde kesinlikle bol miktarda enerji kaldı.

Dolayısıyla, bu, hücre başına sadece 1 volta kadar kullanılmış olan bu hücrelerden geri kalan enerjiyi elde etmek için bir takviye devresi kullanmanın ne zaman yararlı olacağının mükemmel bir örneğidir.

EEVblog'dan Dave'in Batteriser'a verdiği tedaviyi izledim ve Batteriser'ın yanlış olduğu yerde belki de fazla vurguladığını, ancak Joule Thief'i kapsamlı bir şekilde incelediğim için aktardığım yukarıdaki şeyleri yeterince düşünmemiş olabileceğini düşünüyorum ve ben Dave'in bunu yaptığını düşünme. Dave'in öne sürdüğü noktaları anlıyorum ve bazıları hala geçerli endişeler olabilir, ancak Joule Thief devrelerimi her zaman kullanıyorum ve aynı iyi bir alternatif olarak kesinlikle yararlı olduklarını kanıtlayabilirim.

Son olarak, acil bir durumda, Joule Thief veya Batteriser veya başka bir ürün olsun, destek ürünleri işe yarayabilir ve hatta bir Floransa Kasırgası veya başka bir felaket senaryosunda kritik hale gelebilir. Bazen sadece çalışan bir el feneri olması şarttır ve eğer bir ya da iki tane etrafta uzanmak bunu yapmama izin veriyorsa, o zaman bu ek sayımda da Batteriser ve Joule Thief'i faydalı olarak adlandırırım.

===========

Düzenleme # 1

Sorulan bir soruyu cevaplamak için, Batteriser, Batteroo Boost veya Batteroo şirketi veya içindeki herhangi biriyle kesinlikle bir ilişkim yok - sadece Joule Hırsızı için büyük bir sevgi ve onları üçüncü dünyaya sağlamaya çalışıyorum. elektrik ya da pillere para harcıyorum ve Batteroo'nun aşırı şişirilmiş iddialarının Joule Thief'i torpido yapmasını istemiyorum.

Söylediklerimi desteklemek için, EEVblog'dan Dave'e ve doğrudan referansta bulunduğu bir araştırma makalesine itiraz edeceğim.

" The Batteriser Explained " adlı EEVblog yazısında (bence konunun oldukça kapsamlı bir şekilde ele alınması ve okunmaya değer) diyor Dave:

HERE kullanılmış pillerle ilgili harika bir araştırma. Yaklaşık% 33'ü verilere dayanarak israf edilmektedir.

Dave'in bunu söylediğini takdir ediyorum, çünkü ortalama atılan pilde gerçekten enerji kaldığını söylüyor. Ayrıca, Batteroo ürününün hala yararlı olduğu anlamına gelir (abartıldıkları kadar yararlı değil).

Batteroo'nun neden 8 kat hayat gibi iddialara başvurması gerektiğine şaşkınım. Gerçekçi pratik figürler iddia ettiyse, bu şey hala sıcak kek gibi satılacaktı. Pil ömründe% 50 artış? - harika, sayısız insan hala süper düşük fiyat noktasında satın alacaktı ...

Bu çalışma Dave referansları bu belirli yığın değişim sorusunu cevaplamaya çok yardımcı oluyor, bu yüzden durumlarının bazılarını göstermek için test akış şeması:

Çalışma testi metodolojisini gösteren araştırma çalışması akış şeması

Ve burada bireysel veri noktalarını gösteren ve güzel bir korelasyon olduğunu gösteren bir dağılım grafiği ve eğri uyumu:

4. derece Polinom eğrisi uyumu ile araştırma çalışması dağılım grafiği

Bu grafik, atılan birçok pil için gerçek kapasitenin ne kadar kaldığını gösterir.

Testleri için 19 geri dönüşüm kutusundan atılan pilleri topladılar, sonra pilleri 0,1 volttan 1,1 volttan 1,5 volta kadar 5 voltaj sınıfına ayırdılar. Piller rastgele seçildi ve 0.9 volta kadar 120mA sabit akım yükü kullanılarak boşaltıldı. 636 batarya çalışmasında, kalan ömrü (mAh) belirlemek için 265'i 0.9v'ye kadar boşaltılmıştır. Atılan piller için test sonuçlarına göre:

  • Yaklaşık% 10 yeni kabul edilebilir (bkz. 1.58v veri noktası, yukarıdaki şekil 4)
  • Yaklaşık% 30'unun enerjisinin% 50'sinden fazlası kaldı
  • Yaklaşık% 40'ı tamamen boşalır (çalışmada 1 volttan az olarak tanımlanmıştır)

Ve çalışmalarından dolayı 1 voltun tamamen boşaldığını düşünürseniz, aynı zamanda şunları söylüyorlar:

... başlangıç ​​voltajı 1.0V'den düşük olan tüm piller 0V olarak kaydedilir ve tamamen boşalmış kabul edilir. Tabii ki bu çoğu için doğru değil, yine de düşük güçlü cihazlara (örneğin saat veya küçük radyo) güç vermek için kullanılabilecek küçük bir kapasite içeriyorlar. Bu çalışmalarımızda önemli görülmedi.

Daha sonra insanların neden bu kadar çok (> =% 30) enerji kalmış pilleri atmalarına neden olurlar:

  • Yüksek Güçlü cihazlar (erken kesme)
  • Pillerin İyi Olmasını Sağlayın (her kullanım için değiştirin)
  • Hayır (veya kötü) Pil Test Cihazı (bilinmeyen şarj durumu)

En yaygın kişisel nedenim "Pillerin İyi Olmasını Sağlamak". Bir ses kayıt cihazım var ve bu kadar sık ​​kullanmıyorum, ancak yaptığımda önemli bir şeyin (çocuğun resitali) ortasında başarısız olmadığından emin olmak istiyorum. Bu yüzden, varsayılan eylemim sadece yeni pilleri yerleştirmektir.

Aktarmak istediğim sonuç, Batteroo'nun şişirilmiş iddialarının gerçeği mahvetmesine izin vermeyin - atılan pillerde gerçekten enerji kalıyor. Sızıntıya dikkat edin, çünkü deşarj ne kadar düşük olursa basınç o kadar yüksek olur.

“Ölü” piller üzerinde bir voltaj yükseltici (Batteroo Boost veya Joule Thief gibi) kullanmanın kesinlikle bir yararı vardır.


Batterizer ile ilişkiniz nedir?
winny

@winny Batteroo, Batteriser, Batteroo Boost veya herhangi bir ilgili ürün, şirket veya çalışanla hiçbir ilişkim yok. Şirkete veya ürünlerinin hiçbirine kesinlikle ilgi duymuyorum. Batteroo ürününün aynı temel kullanım durumlarına sahip oldukları için "faydasız" olduğu takdirde "faydasız" olabilecek Joule Thief'e bağlı kalıyorum. Lütfen şimdi sabit verilerle konumumu destekleyen düzenlenmiş cevabımı ve bana benzeyen EEVblog'dan Dave'in cevaplarını görün.
MicroservicesOnDDD
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.