Cái nào có hiệu quả tốt hơn: điều chỉnh điện áp chuyển mạch bước lên hoặc xuống?

Tôi có một mạch pin lithium chuyển đổi 4.2V (hai tế bào 4.2V song song) thành 5V. Một tùy chọn khác là sử dụng bộ chuyển đổi bước xuống từ 8.4V (hai ô 4.2V nối tiếp) thành 5V. Xem xét cả hai mạch trích dẫn được thực hiện tốt, sự lựa chọn nào sẽ hiệu quả hơn về mặt tản điện?

Tôi đang tìm kiếm một số quy tắc chung là "bước xuống luôn luôn thích hợp hơn bước lên" hoặc "vấn đề chênh lệch điện áp tuyệt đối", v.v.

Bộ chuyển đổi Boost thường kém hiệu quả hơn bộ chuyển đổi Buck, nhưng không nhiều. Lý do cơ bản liên quan đến dòng điện dẫn chạy trực tiếp xuống đất trong thời gian đúng giờ, thay vì qua tải, giống như trên bộ chuyển đổi Buck. Có một bài báo của EE-Times có đề cập đến điều này: Giải mã các tổn thất điện năng trong việc chuyển đổi các bộ chuyển đổi tăng cường

Tuy nhiên, nói chung, do dòng điện dẫn chạy xuống đất trong thời gian đúng giờ, chỉ có một phần (tỷ lệ thời gian nghỉ) chảy vào đầu ra, như được minh họa bởi các dòng xung trong Hình 2 (đây là lý do tại sao các bộ biến đổi tăng áp thường ít hơn tiết kiệm điện hơn so với bộ chuyển đổi buck)

Vì sự khác biệt về hiệu quả là không đáng kể, có lẽ bạn được phục vụ tốt hơn khi quyết định các tiêu chí bổ sung thay vì chỉ có hiệu quả điều chỉnh, bao gồm:

• Độ phức tạp của bộ sạc (cell đơn giản hơn).
• Giá cả
• Kích thước
• Các tế bào trong chuỗi sẽ bị giới hạn bởi tế bào yếu nhất của chúng.
• Các tế bào song song có xu hướng tích điện cho nhau và có hiệu quả đạt được do quá trình hóa học.
• Mất do dòng điện đầu vào cao hơn với điện áp thấp hơn (các ô song song).

Pin thường không được yêu thích khủng khiếp khi được nối trực tiếp song song, vì bất kỳ sự không phù hợp nào trong điện áp mạch hở sẽ dẫn đến dòng điện pin cao hơn vào dòng điện yếu hơn. Nếu một người đang sử dụng pin sạc và trạng thái sạc đủ gần, điều này có thể đơn giản dẫn đến việc các pin cố gắng cân bằng nhau. Tuy nhiên, khi sử dụng pin pin chính, hoặc nếu trạng thái sạc không đặc biệt gần, dòng điện này có thể gây bất lợi cho cả hai pin.

Nối dây pin nối tiếp thường an toàn hơn, miễn là dòng điện tắt trước khi điện áp của pin giảm xuống dưới mức an toàn tối thiểu. Đối với pin pin chính, mức an toàn tối thiểu là khoảng 0 volt (mối lo ngại không phải là "thiệt hại" đối với pin chết và vô dụng, mà là khả năng pin pin chính có thể quay ngược có thể đổ hóa chất độc hại vào mạch điện gần đó). Đối với pin sạc, điện áp an toàn tối thiểu cao hơn nhiều (việc xả pin dưới mức đó có thể làm tăng tốc độ hao mòn rất nhiều).

Bất kỳ sự khác biệt nào về hiệu quả của chuyển đổi tăng dần so với chuyển đổi bước xuống đều có thể là nhỏ so với các vấn đề do kết nối pin nối tiếp hoặc song song.