Tôi có một bộ pin mà tôi muốn sử dụng làm nguồn cho tất cả các bộ phận chạy bằng pin của mình trên một chiếc xe đạp đi lại.
Gói của tôi bao gồm (10) các tế bào 1,2V có dây nối tiếp:
{[+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -]}
| |
└--------------------- 12 V -----------------------┘
Vấn đề là một số thiết bị của tôi hoạt động với (2) pin AA, một số mất (4) và một số thiết bị cần có 12V. Những gì tôi muốn làm là:
- nối tất cả các thiết bị vào một gói chung, loại bỏ nhu cầu sử dụng pin riêng lẻ và đơn giản hóa việc sạc lại
- sử dụng thiết kế mạnh mẽ, chống rung và thời tiết
- sử dụng thiết kế phù hợp cho các thành phần cường độ thấp
- cung cấp tất cả các thành phần với hiệu suất gần như 100%
- dễ dàng phục vụ (nghĩa là định kỳ xác định và thay thế các tế bào xấu)
Từ tất cả các nghiên cứu tôi có thể tìm thấy, dường như có hai giải pháp phổ biến:
1) thêm các bộ chuyển đổi DC-to-DC điện tử sẵn có để giảm điện áp xuống 6V và 3V tương ứng, và chấp nhận sự không hiệu quả của chuyển đổi.
2) nối chuỗi tại các điểm cụ thể để tạo ba mạch.
{[+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -]}
| | | |
└- 2.4 V -┘ | |
| | |
└-------- 6 V -----------┘ |
| |
└--------------------- 12 V -----------------------┘
3) một lựa chọn thứ ba là chỉ sống với trọng lượng tăng thêm. Cấp nguồn cho từng bộ phận một cách riêng biệt và độc lập và sạc / thay pin khi cần thiết.
Mỗi lựa chọn này đều có nhược điểm của nó. Nhưng # 2 dường như là hứa hẹn nhất. Vấn đề rõ ràng nhất là tải được phân phối không đồng đều giữa các ô trong gói. Nếu tôi có thể vượt qua điều đó, thì tôi nghĩ chúng ta có một giải pháp chiến thắng.
Vì vậy, câu hỏi của tôi là:
Có thể - sử dụng hệ thống dây thông minh và thiết bị điện tử tối thiểu - để cung cấp ba điện áp khác nhau từ cùng một gói pin sạc NiMH?
Nhận xét, đề xuất và ý tưởng đều được đánh giá cao.
Dự đoán tốt nhất của tôi cho đến nay là như sau:
- kết hợp bộ hẹn giờ và rơle để tạo ra một công tắc hai cực, năm cực, sẽ quay vòng qua từng cặp ô mỗi phút hoặc lâu hơn, cung cấp một luồng ổn định 2,4v
- kết hợp bộ hẹn giờ và rơle để tạo ra một công tắc hai cực, hai cực, sẽ quay vòng qua một nửa số ô mỗi phút hoặc lâu hơn, cung cấp luồng 6v ổn định
- kết nối tất cả các thiết bị 12 v với gói như bình thường
Thật không may, tôi bị kẹt trên rơle và cách kết nối bộ hẹn giờ để ngắt các rơle, trong khi vẫn duy trì ba mạch độc lập. Tôi cũng muốn giữ mọi thứ nhỏ gọn. Nó không phải là thực tế để có một bảng mạch kích thước shoebox ngoài bộ pin. Lý tưởng nhất là tôi muốn đóng gói mọi thứ vào hộp chống nước Pelican 1010 .
Lúc đầu, tôi nghĩ rằng tôi chỉ có thể sử dụng điốt và kết nối mọi thứ trong một khối lớn, nhưng tôi đã từ bỏ tùy chọn đó sau một số thử nghiệm trước đó. Dường như các điốt đang trở nên cực kỳ nóng, điều đó tất nhiên có nghĩa là chúng đang tiêu tan rất nhiều năng lượng được cho là đi đến các thành phần.
Một lựa chọn khác tôi đã xem xét là một bộ điều chỉnh điện áp diode Zener. Điều này sẽ kết hợp tốt với một ứng dụng cường độ thấp và thiết bị điện tử tối thiểu, nhưng thật không may, nó cũng bị hiệu quả chuyển đổi.
Đối với hồ sơ, các thành phần của tôi là:
+---------------------------+---------+--------------+-------+
| component | voltage | usage | draw |
+---------------------------+---------+--------------+-------+
| tail light | 3V | night time | 25mA |
| headlight | 6V | night time | 250mA |
| cycling computer | 3V | always | 1mA |
| turn signals (automotive) | 12V | intermittent | 55mA |
+---------------------------+---------+--------------+-------+
Tin tốt là vì tất cả các thiết bị này đều hoạt động bằng pin, chúng chịu được sự dao động điện áp bình thường của hóa học pin.
Kế hoạch tương lai:
Hệ thống nạp lại trung tâm 6v