Повышающий или понижающий регулятор для увеличения срока службы батареи?

Я хочу сделать узел беспроводного датчика, который будет работать при напряжении около 2,5 В. Я пытаюсь решить, запускать ли 3 щелочные батареи последовательно с понижающим преобразователем или параллельно с повышающим преобразователем. Я предполагаю, что если оба преобразователя имеют одинаковую эффективность, скажем, 88%, они будут работать столько же, сколько и друг друга?

Ток, необходимый для этого проекта, должен быть <200 мА.

Почему бы не получить понижающий/повышающий, работающий от 3 В до 1,8 В, и просто использовать два последовательно? Он пропускает некоторое количество энергии, так что вы получаете эффективность выше 88%. Или какой входной диапазон у вашего датчика? Вам вообще нужен регулятор, если он требует от 3 В до 1,8 В?
Я бы хотел обойтись без регулятора, но я использую АЦП на MSP430, который, как мне кажется, требует минимум 2,2 В. Можете ли вы немного рассказать о buck / boost в серии? Вы говорите, что повышение напряжения, а затем его снижение будет иметь более высокую эффективность?
Ах нет. Я имел в виду buck/boost, микросхему, которая регулирует как вверх, так и вниз по мере необходимости. И два последовательно, я имел в виду два аккумулятора последовательно на 3,0В - 1,8В полный диапазон. Какой МСП430?
Кроме того, я не привязан к MSP430. Это просто привлекательно из-за небольшого количества компонентов и низкой мощности. Я очень открыт для линейки STM32.
Я не остановился на конкретной модели, но рассматривал любую с датчиком температуры.
@Passerby Хорошо, значит, вы говорите, что используйте две последовательно соединенные щелочные батареи и комбинированный чип понижающего / повышающего напряжения, поэтому, когда напряжение падает ниже желаемого уровня, оно начнет повышаться. Верно? Любые рекомендации для этого типа IC? И в качестве примечания, мне очень нравится звук линейки STM32L сейчас, когда я читаю техническое описание.

Ответы (4)

Я делаю такие вещи для жизни. Предположительно, ваш датчик будет проводить большую часть своего времени в спящем режиме, просыпаясь только для того, чтобы периодически снимать показания или отправлять данные. В этом случае линейный регулятор может быть лучшим вариантом.

Например, TPS78225 даст вам 2,5 В при 150 мА. Имейте в виду, что всплески текущего спроса могут быть удовлетворены конденсаторами и катушками индуктивности. Это устройство имеет ток покоя 0,5 мкА, поэтому, если ваше устройство проводит большую часть своей жизни в спящем режиме, вы сможете перейти к однозначному диапазону мкА.

Вместо того, чтобы использовать 3 элемента, рассмотрите возможность использования либо 4 (2x2), либо, возможно, другого химического состава (литий даст вам 3,6 В на элемент). Очевидно, вам нужно минимизировать падение напряжения для LDO.

Этот метод, вероятно, будет намного эффективнее, чем любая система переключения, если ваш ток холостого хода очень низок. Вы даже можете сделать гибридное решение, в котором вы используете LDO для микроконтроллера и регулятора переключения, который включается только при необходимости.

Это очень интересная идея! Это имеет смысл для меня.

В целом, при прочих равных условиях, потери I 2 R будут главными затратами на КПД силового преобразователя. Таким образом, было бы целью сохранить токи как можно более низкими.

Это будет означать, что общая эффективность системы будет лучше с понижающим преобразователем, чем с повышающим преобразователем. Средние токи в батареях, катушке и переключающем элементе будут ниже.

С помощью усилителя вы все равно сможете заставить его работать примерно до 0,5 вольта. Если все 3 последовательно упадут примерно до 0,9 вольт, вы, вероятно, разоритесь. Так что это бустер для моего выбора, но тщательно выбирайте свой чип. Кроме того, вы должны учитывать, что все три батареи должны быть одинаково заряжены, иначе будут другие потери. В сериале не так.

Дополнительная информация об ESR батареи, которую следует принять во внимание — эффективное последовательное сопротивление «типичной» щелочной батареи составляет около 0,3 Ом (см. PDF-файл Energizer ). Для последовательной конфигурации ESR будет около 0,9 Ом, а для 3-х одинаково «заряженных» параллельных аккумуляторов ESR составляет 0,1 Ом.

Если бы 3 последовательно были на 0,9 В, не означает ли это, что доллар получил бы 2,7? Не получится ли это из-за того, что многим чипам нужен достаточный запас для vin над vout или по какой-то другой причине?
да, вам нужен небольшой запас, и, возможно, около 0,8333 является теоретическим пределом.
Можете ли вы порекомендовать потенциальный чип?
Какой у вас диапазон тока нагрузки? Таким образом, мы можем порекомендовать варианты как для доллара, так и для повышения. Некоторые понижающие преобразователи имеют шунтирующий или 100% рабочий цикл, поэтому они могут работать почти до теоретического предела, но Энди прав в том, что вы могли бы лучше использовать энергию в ячейках с помощью повышающего преобразователя.
Я отредактировал вопрос. Мне нужно около 200 мА, округлил.
@MattWilliamson Аккумуляторы какого размера (информация будет полезна)? Рабочий цикл радиопередатчика т.е. как часто он опрашивается или может вслепую раз в секунду передает? Отключение тока очень актуально.

Правильно, но эффективность зависит от нагрузки, поэтому они должны иметь одинаковый профиль эффективности в вашем рабочем диапазоне. Кроме того, некоторые контроллеры/преобразователи имеют режимы эффективности с малой нагрузкой, которые могут иметь большое значение для срока службы батареи, если ваш датчик не потребляет много тока или если он находится в спящем или энергосберегающем режиме.

Для понижения я рассматриваю это: digikey.com/product-detail/en/LXDC2HL25A-053/490-5793-1-ND/…
Повышающий или понижающий регулятор для увеличения срока службы батареи?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v