Tăng hoặc điều chỉnh buck cho tuổi thọ pin?

Tôi muốn tạo một nút cảm biến không dây sẽ chạy ở khoảng 2,5v. Tôi đang cố gắng quyết định giữa việc chạy 3 pin kiềm nối tiếp với bộ chuyển đổi buck hoặc song song với bộ chuyển đổi tăng tốc. Tôi đoán nếu cả hai bộ chuyển đổi có cùng hiệu quả, giả sử 88%, chúng sẽ chạy chỉ bằng nhau?

Yêu cầu hiện tại cho dự án này phải là <200mA

Tôi làm những thứ này để kiếm sống. Có lẽ cảm biến của bạn sẽ dành phần lớn thời gian để ngủ, chỉ thức dậy để đọc hoặc gửi dữ liệu định kỳ. Trong trường hợp đó, một bộ điều chỉnh tuyến tính có thể là một lựa chọn tốt hơn.

Ví dụ: TPS78225 sẽ cung cấp cho bạn 2,5V @ 150mA. Hãy nhớ rằng đột biến trong nhu cầu hiện tại có thể được đáp ứng bởi mũ và cuộn cảm. Thiết bị này có dòng điện hoạt động 0,5uA, vì vậy nếu thiết bị của bạn dành phần lớn thời gian ngủ, bạn sẽ có thể xuống đến phạm vi uA một chữ số.

Thay vì sử dụng 3 ô, hãy cân nhắc sử dụng 4 (2x2) hoặc có lẽ là một hóa học khác (lithium sẽ cung cấp cho bạn 3,6V mỗi ô). Rõ ràng bạn cần giảm thiểu sụt áp cho LDO.

Phương pháp này có thể sẽ hiệu quả hơn nhiều so với bất kỳ hệ thống chuyển mạch nào nếu dòng điện nhàn rỗi của bạn rất thấp. Bạn thậm chí có thể thực hiện một giải pháp lai trong đó bạn sử dụng LDO cho vi điều khiển và bộ điều chỉnh chuyển mạch chỉ được cấp nguồn khi cần thiết.

Nói chung, và tất cả những thứ khác ít nhiều bằng nhau, tổn thất I ² R sẽ là chi phí chính cho hiệu quả trong bộ chuyển đổi năng lượng. Do đó, nó sẽ là một mục tiêu để giữ dòng điện càng thấp càng tốt.

Điều này có nghĩa là hiệu suất hệ thống tổng thể sẽ tốt hơn với bộ chuyển đổi buck so với bộ chuyển đổi boost. Dòng điện trung bình trong pin, cuộn dây và phần tử chuyển mạch đều sẽ thấp hơn.

Với một bộ tăng áp, bạn vẫn có thể làm cho nó hoạt động xuống gần 0,5 volt. Nếu tất cả 3 trong chuỗi giảm xuống còn khoảng 0 9 volt thì có lẽ bạn sẽ bị phá sản. Vì vậy, đó là một sự thúc đẩy cho sự lựa chọn của tôi nhưng hãy chọn chip của bạn một cách cẩn thận. Ngoài ra, bạn cần xem xét rằng cả ba pin cần phải được sạc bằng nhau hoặc sẽ có những tổn thất khác. Không như vậy trong loạt.

Thông tin thêm về ESR pin cần được tính đến - điện trở loạt hiệu quả của pin kiềm "thông thường" là khoảng 0,3 ohms (xem tệp PDF Energizer ). Đối với cấu hình sê-ri, ESR sẽ có kích thước khoảng 0,9 ohms và đối với 3 pin song song được "sạc" bằng nhau, ESR là 0,1 ohms.

Đúng, nhưng hiệu quả thay đổi theo tải, vì vậy họ sẽ phải có cùng một hồ sơ hiệu quả trong phạm vi hoạt động của bạn. Ngoài ra, một số bộ điều khiển / bộ chuyển đổi có chế độ hiệu suất tải nhẹ có thể tạo ra sự khác biệt lớn cho tuổi thọ pin nếu cảm biến của bạn không có nhiều dòng điện hoặc nếu nó có chế độ ngủ hoặc tiết kiệm năng lượng.