Khi sử dụng pin để điều khiển tải thông qua bộ điều chỉnh điện áp, tốt hơn là nên tăng điện áp lên từ hai pin song song hoặc giảm điện áp xuống từ hai pin nối tiếp? Nếu không có câu trả lời tuyệt đối, liệu có một quy tắc chung (hoặc bộ quy tắc) để quyết định cái nào là tốt nhất cho một tình huống cụ thể không?
Có trường hợp thú vị nào mà một loại mạch cụ thể mang xu hướng không? (chơi chữ không có ý định)
Câu trả lời:
Sử dụng bộ chuyển đổi tăng cường mang lại lợi thế là có thể sử dụng pin đã cạn kiệt một phần có điện áp đầu ra thấp hơn điện áp hoạt động của thiết bị, nhưng cung cấp các nhược điểm khiến thiết bị bị tổn hại nếu điện áp pin vượt quá mức mong đợi (ví dụ: nếu thiết bị 3,3 volt của bạn hoạt động tắt hai pin AA và có giắc cắm nguồn 3 volt để ai đó cắm nguồn 5 volt) và tăng mức tiêu thụ pin khi pin bị cạn kiệt (điều này sẽ làm tăng rủi ro Pin sạc sẽ bị hỏng hoặc pin không thể sạc lại sẽ bị "rò rỉ" (nghĩa là hóa chất ăn mòn). Nó cũng, tốt hơn hoặc tồi tệ hơn, thường sẽ khiến các thiết bị tiếp tục hoạt động bình thường khi pin hết tuổi, cho đến khi chúng bất ngờ chạm tới điểm mà họ bỏ hoàn toàn.
Sử dụng bộ chuyển đổi bước xuống cung cấp khả năng miễn dịch lớn hơn đối với quá điện áp đầu vào, và sẽ làm cho điện áp được cung cấp cho mạch chính giảm xuống khi điện áp pin bị chùng quá nhiều. Trong nhiều trường hợp, điều này sẽ khiến thiết bị bắt đầu hoạt động kém hơn so với tuổi pin - đôi khi là một điều tốt, và đôi khi là một điều xấu. Hành vi như vậy có thể là một điều tồi tệ nếu thiết bị trở nên vô dụng ngay khi hiệu suất của nó bắt đầu suy giảm, nhưng có thể là một điều tốt nếu thiết bị vẫn còn hữu ích và nếu người dùng có thể không muốn phải thay pin vào những thời điểm không mong muốn.
Không đặt pin song song. Mức sạc và hành vi điện áp của chúng không phải là sự kiện giống hệt nhau nếu chúng cùng mẫu. Điều này là do quá trình sản xuất.
Nếu bạn kết nối chúng song song, thiết kế của bạn cho rằng điện áp của chúng bằng nhau. Khi thiết kế bị tắt, pin có điện áp cao hơn sẽ xả vào pin có điện áp thấp hơn. Nếu công nghệ pin được chọn không cho phép sạc lại, năng lượng này sẽ bị mất. Sau một thời gian điện áp sẽ bằng nhau và sự mất năng lượng sẽ dừng lại. Nhưng nếu một sự xáo trộn bên ngoài xuất hiện, chẳng hạn như sự gia tăng nhiệt độ, điện áp của các tế bào pin sẽ lại khác nhau và một phần năng lượng sẽ bị mất, một lần nữa.
Đây là lý do tại sao bạn không bao giờ nên kết nối các tế bào pin song song. Và nếu bạn đảo ngược các thiết bị chạy bằng pin, chúng luôn được kết nối thành chuỗi.
Không có chuyển đổi bước là tốt nhất cho tải nặng. Nhận một trận đấu cho cả pin và tải cho tổn thất thấp hơn. Nói chung, tải điện áp cao hơn tiết kiệm tổn thất đồng và đồng nếu phân phối điện đường dài.
Đối với dự phòng hoạt động tế bào song song là tốt hơn. Pin mạnh hơn cung cấp nhiều năng lượng hơn cho đến khi phù hợp với pin yếu hơn. Tuy nhiên, trong loạt pin yếu hơn luôn giới hạn năng lượng.
Trừ khi điện áp pin quá thấp để chuyển đổi hiệu quả, hãy xem xét hai tế bào 7.6V với các đặc điểm khác nhau được hiển thị bởi ESR cho từng loại. Sử dụng tải công suất phù hợp, lưu ý rằng việc sắp xếp chuỗi cung cấp năng lượng thấp hơn cho tải vì tế bào yếu hơn (ESR cao hơn) làm giảm công suất khả dụng cho tải.
Cũng lưu ý điều này chỉ áp dụng cho các tế bào có thể sạc lại cân bằng điện áp trong quá trình sạc. Các tế bào sơ cấp sẽ không được sử dụng theo cách này vì chúng sẽ thải vào nhau. Pin hao mòn với ESR cao hơn và công suất A-hr thấp hơn. Trong trường hợp pin có công suất rất cao và điện trở ngoài có khả năng ESR thấp và để bố trí shunt và bỏ qua việc sắp xếp hàng loạt là cần thiết để bảo vệ chúng. Pin di động thường được kết hợp điện áp << 2% để hoạt động tốt trong bất kỳ mảng, loạt hoặc song song.
