बैटरी जीवन के लिए बूस्ट या हिरन नियामक?


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मैं एक वायरलेस सेंसर नोड बनाना चाहता हूं जो लगभग 2.5v पर चलेगा। मैं एक हिरन कनवर्टर के साथ श्रृंखला में 3 क्षारीय बैटरी चलाने के बीच या एक बढ़ावा कनवर्टर के साथ समानांतर में तय करने की कोशिश कर रहा हूं। मुझे लगता है कि यदि दोनों कन्वर्टर्स में समान दक्षता है, तो आइए 88% कहते हैं, वे एक दूसरे के समान ही चलेंगे?

इस परियोजना के लिए आवश्यक वर्तमान <200mA होना चाहिए


क्यों नहीं एक हिरन / बूस्ट मिलता है जो 3 वी से 1.8 वी तक काम करता है और बस श्रृंखला में दो का उपयोग करता है? यह आपको कुछ हद तक 88% दक्षता से बेहतर होने देता है। या आपके सेंसर में इनपुट रेंज क्या है? अगर आपको 3V से 1.8V तक का समय लगता है, तो क्या आपको एक नियामक की आवश्यकता होगी?
राहगीर २ Pass

मैं एक नियामक को छोड़ना पसंद करूंगा, लेकिन मैं ADP का उपयोग MSP430 पर कर रहा हूं, जो मुझे लगता है कि न्यूनतम 2.2v की आवश्यकता है। आप श्रृंखला में हिरन / बूस्ट पर थोड़ा विस्तार कर सकते हैं? क्या आप ऐसा कुछ कह रहे हैं जैसे वोल्टेज बढ़ा हुआ है और फिर हिरन की उच्च दक्षता होगी?
मैट विलियम्सन

आह ना। मेरा मतलब एक हिरन / बूस्ट है, एक आईसी जो आवश्यकतानुसार ऊपर और नीचे दोनों को नियंत्रित करता है। और श्रृंखला में दो, मेरा मतलब 3.0V - 1.8V पूर्ण श्रृंखला के लिए श्रृंखला में दो बैटरी है। कौन सा MSP430?
राहगीर

इसके अलावा, मैं MSP430 में बंद नहीं हूं। यह केवल कम घटक गणना और कम शक्ति के कारण आकर्षक है। मैं STM32 लाइन के लिए बहुत खुला हूं।
मैट विलियमसन

मैं किसी विशेष मॉडल पर नहीं बसता हूं, लेकिन किसी भी अस्थायी सेंसर के साथ देख रहा था।
मैट विलियमसन

जवाबों:


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मैं जीने के लिए इस तरह की बात करता हूं। संभवत: आपका सेंसर अपना अधिकांश समय सोते समय बिताएगा, केवल पढ़ने के लिए या समय-समय पर डेटा भेजने के लिए जागना। उस मामले में एक रैखिक नियामक एक बेहतर विकल्प हो सकता है।

उदाहरण के लिए, एक TPS78225 आपको 2.5V @ 150mA देगा। ध्यान रखें कि मौजूदा मांग में स्पाइक कैप और इंडक्टर्स से मिल सकते हैं। इस उपकरण में एक 0.5uA अर्धचंद्राकार धारा होती है, इसलिए यदि आप उपकरण अपने जीवन का अधिकांश भाग सोते हैं, तो आपको एकल अंक यूए सीमा तक पहुंचने में सक्षम होना चाहिए।

3 कोशिकाओं का उपयोग करने के बजाय 4 (2x2) या शायद एक अलग रसायन विज्ञान (लिथियम आपको प्रति सेल 3.6V देगा) का उपयोग करने पर विचार करें। स्पष्ट रूप से आपको एलडीओ के लिए वोल्टेज ड्रॉप को कम करने की आवश्यकता है।

यदि आपका निष्क्रिय प्रवाह बहुत कम है, तो यह विधि किसी भी स्विचिंग सिस्टम की तुलना में बहुत अधिक कुशल होगी। आप एक हाइब्रिड समाधान भी कर सकते हैं जहां आप माइक्रोकंट्रोलर और स्विचिंग नियामक के लिए एलडीओ का उपयोग करते हैं जो केवल जरूरत पड़ने पर संचालित होता है।


यह एक बहुत ही दिलचस्प विचार है! यह मुझे समझ में आता है।
मैट विलियमसन

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सामान्य तौर पर, और अन्य सभी चीजें अधिक-से-कम बराबर होती हैं, I 2 R नुकसान एक शक्ति कनवर्टर में दक्षता की मुख्य लागत होने जा रही है। इसलिए, धाराओं को यथासंभव कम रखना एक लक्ष्य होगा।

इसका मतलब यह होगा कि एक समग्र कनवर्टर की तुलना में समग्र प्रणाली दक्षता एक हिरन कनवर्टर के साथ बेहतर होगी। बैटरी, कॉइल और स्विचिंग तत्व में औसत धाराएं कम होंगी।


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बूस्टर के साथ आप अभी भी 0.5 वोल्ट के करीब काम करने में सक्षम हो सकते हैं। यदि श्रृंखला में 3 सभी के बारे में 0 9 वोल्ट गिरा दिया तो आप संभवतः बस्ट हो जाएंगे। तो यह मेरी पसंद के लिए एक बूस्टर है लेकिन ध्यान से अपनी चिप चुनें। इसके अलावा, आपको यह विचार करने की आवश्यकता है कि सभी तीन बैटरी को समान चार्ज होने की आवश्यकता है या अन्य नुकसान होंगे। श्रृंखला में ऐसा नहीं है।

बैटरी ईएसआर पर अतिरिक्त जानकारी जिसे ध्यान में रखा जाना चाहिए - एक "विशिष्ट" क्षारीय बैटरी की प्रभावी श्रृंखला प्रतिरोध लगभग 0.3 ओम ( एनर्जाइज़र पीडीएफ फाइल देखें ) है। एक श्रृंखला विन्यास के लिए, ESR 0.9 ओम के बारे में होगा और 3 समान रूप से "चार्ज" समानांतर बैटरी के लिए, ESR 0.1 ओम है।


यदि 3 श्रृंखला में थे .9v, इसका मतलब यह नहीं है कि हिरन को 2.7 मिलेगा? क्या यह विफल हो जाएगा क्योंकि कई चिप्स को vout में या किसी अन्य कारण से vin के लिए पर्याप्त मार्जिन की आवश्यकता होती है?
विलियम पर मैट विलियमसन

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हाँ, आपको थोड़ी सी मार्जिन की आवश्यकता है और शायद 0.8333 के बारे में सैद्धांतिक सीमा है।
एंडी उर्फ

क्या आप एक संभावित चिप की सिफारिश कर सकते हैं?
मैट विलियमसन

आपकी लोड वर्तमान सीमा क्या है? इसके साथ हम हिरन और बूस्ट दोनों विकल्पों के लिए एक सिफारिश कर सकते हैं। कुछ हिरन कन्वर्टर्स के पास बाईपास या 100% कर्तव्य चक्र की क्षमता होती है, इसलिए वे सैद्धांतिक सीमा के लगभग सभी तरीके से काम कर सकते हैं, लेकिन एंडी सही है कि आप एक बढ़ावा कनवर्टर के साथ कोशिकाओं में ऊर्जा का बेहतर उपयोग कर सकते हैं।
जॉन डी।

मैंने प्रश्न संपादित किया। मुझे लगभग 200mA की जरूरत है।
मैट विलियमसन

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सही, लेकिन दक्षता लोड के साथ बदलती है, इसलिए उन्हें आपके ऑपरेटिंग रेंज पर समान दक्षता प्रोफ़ाइल रखना होगा। इसके अलावा, कुछ कंट्रोलर्स / कन्वर्टर्स में लाइट लोड एफिशिएंसी मोड्स होते हैं जो बैटरी लाइफ के लिए एक बड़ा बदलाव ला सकते हैं अगर आपका सेंसर ज्यादा करंट नहीं खींचता है या फिर उसमें स्लीप या एनर्जी सेविंग मोड है।


स्टेप-डाउन के लिए, मैं इस पर विचार कर रहा हूँ: digikey.com/product-detail/en/LXDC2HL25A-053/490-5793-1-ND/…
मैट विलियमसन
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