В чем разница между повышающим регулятором напряжения, преобразователем постоянного тока, повышающим регулятором

Чем больше я искал в Интернете, тем больше я запутался.

Представьте, что у меня есть 13 аккумуляторов, каждый из них 3,7 В, 20 А, 3000 мАч, и я хочу питать электродвигатель мощностью 1000 Вт 48 В постоянного тока.

Если я подключу батареи последовательно, у меня будет 48 В, но только 3000 мАч. Если я подключу их параллельно, то у меня будет 39 000 мАч, но только 3,7 В.

Однако много тока не используется, и я решил, что мог бы использовать какой-нибудь повышающий стабилизатор напряжения постоянного тока, но я не могу понять, как они работают и какой тип мне понадобится. Я предполагаю, что они уменьшат ток, следовательно, уменьшат емкость, чтобы увеличить энергию.

Какой регулятор напряжения лучше всего подходит для этого, на сколько ампер/мАч он повлияет?

Я думаю, что вы смешиваете единицы. мАч - это не мА, а Втч - это не Вт. Если вы поставите батареи параллельно, ток не будет неиспользован.
Я не вижу смешения единиц в этом вопросе. 20 А относится к номинальному максимальному току непрерывного разряда, а 3000 мАч — к номинальной емкости.

Ответы (2)

Вы можете преобразовать между различными комбинациями напряжение × ток, но вы никогда не сможете получить большее напряжение × ток, чем вы начали. Физика может быть такой неудобной.

Прежде чем даже думать о напряжении и токе, посмотрите на общую доступную мощность. Если батареи не могут обеспечить питание, то никакое преобразование не поможет.

Вы говорите, что каждая батарея может выдавать 20 А при напряжении 3,7 В. Это означает, что каждая из них может выдавать (20 А)(3,7 В) = 74 Вт. У вас есть 13 таких батарей, поэтому общая доступная мощность составляет 962 Вт. что-то, что требует 1000 Вт. Здесь есть очевидная проблема.

Обратите также внимание на короткое время, когда батареи могут выдерживать мощность 74 Вт на элемент. Каждая батарея рассчитана на 3 Ач. Теоретически при 20 А они полностью разрядятся за 9 минут . На практике емкость обычно ниже при большом токе. Нужно внимательно смотреть паспорт батареи.

Вы можете просто попробовать соединить все 13 ячеек последовательно с двигателем. Это дает правильное напряжение с емкостью 20 А. Емкость батареи по току невелика, и это, вероятно, может запустить двигатель, особенно если он изначально не загружен.

Однако продолжение в течение нескольких минут приведет к повреждению батарей. Если вы будете продолжать достаточно долго, пока самая слабая ячейка не станет пустой, ею будут серьезно злоупотреблять. Это может включать в себя пиротехнику, в зависимости от силы тока, которую могут продержать оставшиеся батареи.

Итак, мне нужно 14 батарей. Это составит 1000 Вт, 48 В и 3000 мАч. Кажется, я высушу их очень легко
@Ed: С настоящими батареями все не так просто.
Это литий-ионные аккумуляторы LG HG2. Очень дорого
1000Вт это много для любого аккумулятора. Вы делаете электрический мотоцикл? В любом случае, безопасное и эффективное использование такого большого количества энергии от батарей требует тщательной инженерной мысли.
Я думаю, что именно эти батареи очень хороши для этого (да, электровелосипед), если что-то потребляет 3 ампера в час, одной батареи может хватить примерно на 6 часов. Если их 14, то могу себе позволить 42 ампера на 6 часов при 3,7В
Вероятно, вам следует увеличить количество ячеек. Кроме того, используйте BMS (систему управления батареями), предназначенную для электрических велосипедов. Вы не сможете сделать хорошую BMS с нуля в своем гараже, если вы не являетесь профессионалом в области силовой электроники, так что просто купите хорошую. Затем прочитайте документацию и подключите ячейки, как это предлагает производитель BMS.
@Dampmaskin Это объясняет, почему аккумуляторы такие дорогие. 14 из этих батарей уже стоят 105 долларов.
Хотя они высшего качества. Если вы хотите сэкономить, обратите внимание на другие аккумуляторы на 20 А от Sony, LG, Sanyo или Samsung. Большее количество ячеек с меньшей емкостью может дать вам лучшую отдачу. Но опасайтесь подделок.

Как сказал Олин, вам нужно тщательно продумать свой источник энергии. Чтобы ответить на вопрос в вашем заголовке:

Преобразователь постоянного тока — это любая система питания, которая принимает вход постоянного тока и обеспечивает выход постоянного тока для нагрузки. Например, делитель напряжения представляет собой тип преобразователя постоянного тока, поскольку он способен обеспечить выход постоянного тока на нагрузку, отличную от источника. (Тем не менее, делитель напряжения имеет тенденцию быть ужасно неэффективным, поскольку он просто потребляет энергию.)

Повышающий преобразователь представляет собой тип преобразователя постоянного тока и аналогичен повышающему преобразователю. Они называются так, потому что они повышают/повышают напряжение от источника к выходу. Они имеют тенденцию быть намного более эффективными, чем делитель напряжения. В идеальном случае мы предполагаем, что входная мощность эквивалентна выходной мощности, но в большинстве сценариев можно реально ожидать КПД около 90%.

Если вы собираете эту схему, я настоятельно рекомендую вам принять меры предосторожности и проверить ее на короткое замыкание при низком напряжении, прежде чем включать ее до более высокого напряжения. Если вы попытаетесь запитать цепь без нагрузки, ток взорвет конденсатор. Кроме того, если рабочий цикл вашего коммутационного устройства приближается к 1, вы рискуете получить короткое замыкание в источнике питания, поэтому вам следует каким-то образом ограничить рабочий цикл.