9V - 5V ayarlı mı, 6V - 5V ayarlı mı? Hangisi daha verimli?

1x 9V Duracell pil veya 4x AA Duracell pilleri seçme seçeneğim var. Voltajı 7805 ile 5V'a ayarlamak istiyorum. Anladığım kadarıyla voltaj regülatörleri, ayarlanan voltaja ulaşmak için istenmeyen enerjiyi ısıya dönüştürüyor.

Verimlilik için en iyi tahminim dört adet AA pil, daha az boşa enerji ve daha yüksek mAh kullanmak. Bu farklı güç kaynakları için düşme voltajını mı araştırmalıyım?

Uygulamam, veri kaydı sırasında pilleri sık sık değiştirmek zorunda kalmadan bir MCU'ya güç sağlamak. En yüksek mAh seçeneğine sahip olmak, ancak korunan bir voltajla en iyisi olacaktır.

Bu konuda daha fazla bilgi edinmek için bakabileceğim bir yer var mı? Yoksa aydınlanabilir miyim?

İkisi de iyi bir seçim değil.

Söylediğiniz gibi, 9 V pil oldukça verimsiz olacaktır. 9 V piller enerji yoğunluğu açısından oldukça zayıftır ve daha sonra regülatörde aldıklarınızın% 44'ünü boşa harcarsınız.

4 AA pil en iyi şekilde 6 V üretecektir, bu da 7805 regülatörün güvenilir bir 5 V çıkış yapmak için giriş olarak ihtiyaç duyduğu değerin çok altındadır. Bu rotaya giderseniz, bir LDO (düşük bırakma) düzenleyicisine ihtiyacınız vardır. 6 V'u 5 V'a kadar düzenleyebilen bol miktarda mevcuttur.

Verimlilik 4 AA pil (% 83) ile yeterince iyi, ancak sorun bu pillerden tam ömrü alamamanız. Gerçek rakamlar için veri sayfalarına başvurmanız gerekmesine rağmen, bir LDO'nun çalışması için biraz tavan boşluğu gerekir, şekil 300 mV. Bu, 4 pilinizin en az 5,3 V, yani hücre başına 1,33 V beslemesi gerektiği anlamına gelir. 1,33 V'ta normal bir AA hücresinde hala önemli miktarda enerji var. Aldığınız enerji yeterince verimli kullanılacak, ancak pilde çok fazla şey bırakacaksınız.

Peki ne yapmalı? Birkaç seçenek vardır:

1. 5 V kullanmayın. Neden yine de 5 V istiyorsun? Modern mikrodenetleyiciler 3,3 V'den çalışır ve bağladığınız diğer birçok devre de çalışır. Bunlar ayrıca hesaplama / Joule açısından daha verimli olma eğilimindedir, bu nedenle o hesapta da kazanırsınız. 3.3 AA LDO'ya 4 AA, nihai hedef voltajı yapmakta daha az verimlidir, ancak muhtemelen daha az akıma ihtiyacınız olacak ve pilleri sonuna kadar tüketebileceksiniz.

2. Küçük bir anahtarlayıcı kullanın. Tam olarak bu uygulama için tasarlanmış çeşitli küçük anahtarlayıcı çipler vardır. Microchip birkaç kez kullandığım güzel olanları yapıyor, ama başımın üstündeki parça numarasını hatırlamıyorum. Seçici kılavuzlarını kontrol edin. Bir anahtarlayıcı ile artık akü voltajı ve devre voltajını eşleştirmek zorunda değilsiniz. Şimdi hala bir 9 V pilden daha fazla enerji içeren 2 AA kullanabilirsiniz, enerjilerini verimli bir şekilde kullanabilirsiniz ve tamamen kuru olarak emebilirsiniz. 3.3 V'luk bir devre ile birlikte bu güç açısından en iyi yaklaşım olacaktır. Bunu kendim birkaç kez yaptım.

Belirttiğiniz gibi, lineer bir regülatör olan 7805, daha yüksek bir voltajı daha düşük bir voltaja dönüştürür ve fark ısı olarak dağıtılır. Özellikle yüksek voltajlarda çok verimli değildir. Bir anahtarlama regülatörü çok daha verimlidir.

NiCD / NiMH Şarj Edilebilir 1.2v değil, Alkalin 1.5v hücreleri varsayarak 4 AA kullanmak için, 6 voltunuz olacaktır. 7805 için 6 Volt yeterli değildir. Daha iyi bir seçenek, karşılaştırılabilir bir LDO (Düşük Bırakma Regülatörü) olacaktır. 1 volttan daha düşük bir düşüş (giriş ve çıkış arasında minimum gerekli voltaj farkı) olan bir taneye ihtiyacınız var / ihtiyacınız var, çünkü akülerin de 5,6 v (akü başına 0,1 v) veya daha az boşaldığını düşünmeniz gerekir. bazı kullanım.

Ama daha iyi soru, 5v'ye ihtiyacınız var mı? 4 Şarj Edilebilir 1.2v Piller, çoğu 5v ic çalışma aralığında olan 4.8V verir. Veya IC / Mikrodenetleyicinizin daha geniş bir giriş aralığı varsa 4.5 için 3 veya 3v için 2 normal pil kullanın. Kurulumunuza bağlı olarak bir regülatöre bile ihtiyacınız olmayabilir.

Diğer seçenek, 5v mikro denetleyicinize, birçoğu% 75 ila 90 verimliliğe sahip bir kademeli regülatör kullanarak 2 pilden (3v) güç sağlamaktır.

7805, düzgün bir şekilde düzenlemek için dört adet AA hücreden alamayacağınız 7 V kadar girişe ihtiyaç duyar. Bir LDO düzenleyicisi daha mantıklı olacaktır. 9 V pil yerine AA hücrelerini kullanırdım, çok daha uzun ömürlü olacaklar.

Birçok modern MCU'nun bir regülatöre ihtiyacı yoktur (güç harcar) ve iki AA hücresinden çalışabilir.

Pilleri seçerken, pilin ömrü boyunca her zaman hedef gerilimin üstünde ya da daima altında olacak bir giriş voltajına sahip olunması gerekir. İyi bir anahtarlama güç kaynağı çipi (ve ilgili bileşenler) kullanıyorsanız, 7805'e göre çok daha iyi verimlilik elde edersiniz. Beş volta ihtiyacınız varsa, iyi bir anahtarlayıcıya sahip 9 voltluk bir pil kullanmak, pil temel olarak bitmiştir (hücre başına 0,9 volt). Basitlik nedeniyle bir 7805'i düşünüyorsanız, bunun yerine normalde 7805'i kullanacak yerlere düşmek üzere tasarlanmış üç iğneli bir anahtarlama güç kaynağı modülü kullanmayı düşünmelisiniz. 7805, herhangi bir amaç hakkında; basit ve ucuz bir şey isteseniz bile, başka bir lineer regülatör kullanmak, bir +5 kaynağı sarkmaya başlamadan önce 9 voltluk bir pilden elde edebileceğiniz ömrünü iki katına çıkarabilir; bir anahtarlayıcı muhtemelen işleri daha da genişletebilir.