Самый дешевый способ ограничить 4xAA до 5 В или меньше

Мне нужно ограничить напряжение от батареек АА до 5,25 В или меньше. По сути, моя схема может работать от (минимум) 3,5 В до 5,25 В, и я хочу максимально увеличить время работы, используя 4xAA. Должен ли я просто питать его от 3 батареек типа АА (давая 4,5 В при полной зарядке) или есть способ сделать это (без затрат на импульсный стабилизатор)? Я читал, что использование стабилитронов не очень хорошо, так как они тратят энергию и ограничивают ток, что очень важно (мне нужно потреблять около 1,5 А от батарей).

РЕДАКТИРОВАТЬ: Похоже, лучше всего подойдет повышающий преобразователь с батареями 2S2P. Для защиты от обратной полярности, я должен просто включить обычный диод последовательно? Разве это не потеряет 0,7 В?

MOSFET LDO являются лучшим решением, поскольку биполярные LDO слишком сильно падают по напряжению. но зная мАч аккумуляторов, можно прикинуть, насколько коротким будет срок службы.
Любой, кто попытается выдержать 1,5 А от элементов AA, будет покупать много батарей. хороший дизайн Eng соответствует батарее с нагрузкой, используя высокую эффективность.
1,5 А потребляется только около 5% времени, остальные 95% времени использования будут ближе к 0,2 А. Я оценил время работы в 11 часов, предполагая, что смогу высосать все 2500 мАч из батарей.
2S2P должен хорошо работать для этого, если нужно использовать обычные AA :) Вы можете использовать P-канальный полевой транзистор, чтобы минимизировать падение напряжения в прямом направлении, многие схемы повышения напряжения используют в конструкции p-канальный полевой транзистор, поэтому он может по существу включать некоторую обратную полярность. Мне нужно вытащить одну из этих плат из ящика, чтобы проверить, но я не вижу ни одной рядом со мной и не рядом с цифровым мультиметром прямо сейчас, извините :-s
Они могут быть даже более подходящими, учитывая ваш низкий средний чек, всего 40 центов каждый: -O - ebay.com/itm/…

Ответы (3)

Что это такое? Является ли стоимость НАСТОЛЬКО проблемой?

Использование стабилитрона будет работать, но для хорошей работы с такой большой нагрузкой, 1,5 А, вы будете тратить батарейки людей, ИМО, и, честно говоря, 1,5 А не тривиально для батарей АА, хотя хорошие щелочные батареи будут в порядке.

Линейный регулятор будет сжигать избыточное напряжение в виде тепла, поэтому, если вы не хотите тратить энергию впустую, то это не лучший вариант, но лучше, чем стабилитрон IMO.

Я думаю, 1,5 А - это слишком много для типичного похитителя джоулей, но идея в порядке, так что ...

Так что я боюсь, что лучший вариант - это переключение регистра, вы можете купить устройства 3A на ebay примерно за доллар или даже меньше.

Для чего-то, что справится с низким напряжением, я бы предложил адаптировать питание AA к 2 наборам 2xAA параллельно, чтобы обеспечить 3 В. Если вы сделаете это, вы можете обойтись только повышающей схемой (для экономии затрат по сравнению с понижающим/повышающим) и уменьшите ток, потребляемый каждой АА, что позволит улучшить время работы и использовать повышающий преобразователь для отвода каждого последнего выпадающего напряжения. батареи. Если вы установите усиление где-то рядом с минимумом вашей схемы (3,5 В, как вы предлагаете), то усиление будет работать с максимально возможной эффективностью (близко к 2-3 В VCC от ваших параллельных АА) и потенциально уменьшит потери в других местах. в вашей цепи.

Если вы готовы рискнуть долларом, вы получите гораздо больше пользы от батарей и получите лучший предмет с последней опцией (ускорение конверсии) - подумайте об окружающей среде ;-)

+1 также интересно, что в ОП учтено переключение батареи ....
Да, пожалуйста, примите во внимание то, что сказал Тревор ... Что касается подходящего примера повышения, подходящего для нагрузки 1,5 А, всего 1 канадский доллар - ebay.com/itm/…
С обновленным описанием OP есть еще один вариант (всего 40 центов каждый) - ebay.com/itm/…

Действительно недорогой блок питания USB 5 В, который я купил много лет назад, представлял собой просто 4 элемента типа «АА» в держателе батареи с парой стабилитронов 5,1 В мощностью 1 Вт, припаянных прямо к клеммам батареи.

Свежие элементы очень быстро разряжались до напряжения чуть ниже стабилитрона, а затем оставались при этом напряжении в течение многих месяцев.

Совершенно дрянной, но он работал. Этим запасом я пользуюсь и по сей день.

Интересный. Стоимость действительно является главной проблемой здесь (будут продавать их на выставке ремесел), поэтому, если я смогу просто сделать это, это будет идеально! Похоже, это может быть выходом.
@ErikJohnson UM ... если это продается, вам лучше проверить это с различными типами батарей. Это может быть хорошо с алкалинами, но не с другими.
Элементы 4AA разряжаются примерно до 5/4 ~= 1,25 В. Это может привести к потере примерно половины их возможностей! К слову о дерьмовом дизайне...

Вы можете запустить свое приложение только на 3 элементах AA 1,5 В, но я бы посоветовал вам использовать первичные элементы Li.

Любое другое решение приведет к потерям, и вы можете использовать почти всю энергию батареи, используя только 3 батареи.

Вот техническое описание щелочной батареи AA ... которую я бы не рекомендовал вам использовать.

Обратите внимание, что ток, который вы хотите потреблять, выходит за пределы возможностей батареи. Это серьезно уменьшит доступную вам емкость, и использование 4 с понижающим регулятором все равно не приведет вас к текущему рейтингу.

Если вы используете первичные литиевые элементы AA , они имеют напряжение без нагрузки около 1,8 В, поэтому с новыми батареями вы должны убедиться, что ваше приложение может поддерживать напряжение (5,4 В) в нерабочем состоянии. Как только вы заряжаете батарею, напряжение падает примерно на 100 мВ, поэтому вы находитесь в пределах спецификации.

В таблице данных показано сравнение щелочных и литиевых аккумуляторов, как показано ниже:

введите описание изображения здесь

Я согласен с тем, что литий больше подходит для применения - OP заявляет о своей стоимости, поэтому не желает предлагать батареи, которые могут стоить больше, чем они стоят ... Разделение тока между батареями AA (перезаряжаемые батареи будут работать лучше) должно помочь Я бы подумал, но, судя по вашему графику, даже 750 мА - это много - батареи различаются, но пришел тест: powerstream.com/AA-tests.htm - В зависимости от того, что это такое, если бы кто-то использовал буст с перезаряжаемыми, может быть дешевле чем литий И подходит для нагрузки? По опыту буст полностью пропадает в районе 1,6-1,8В.