क्या मैं 1.5V बैटरी का उपयोग करके वोल्टेज को 3.3V से 1.8V तक कम कर सकता हूं?

Question

मैं एक EEPROM में हस्तक्षेप कर रहा हूं जो 1.8V पर SPI के माध्यम से काम करता है; दुर्भाग्य से मेरे पास 1.8 वी पावर स्रोत नहीं है और यह एक सप्ताहांत परियोजना होने के नाते, मैं इसे दुकान पर जाने के बिना पूरा करना चाहता था।

मैंने एक कुशल मित्र से सलाह मांगी और उन्होंने सुझाव दिया कि मैं 1.8V प्राप्त करने के लिए सर्किट में 1.5V AA बैटरी लगा सकता हूं।

क्या यह एक ध्वनि विन्यास है? मैं एक नौसिखिया हूं लेकिन आंत की भावनाओं से मुझे लगता है कि कुछ गलत है, विशेष रूप से वर्तमान तीव्रता के बारे में।

संपादन 1: मुझे पता है कि यह एक बुरा विचार है, लेकिन मैं यहां यह जानने के लिए कह रहा हूं कि क्यों । मुझे एक समान प्रश्न नहीं मिला, इसलिए मेरा मानना ​​है कि यह याद रखना उपयोगी होगा कि इन जैसे बुरे विचारों का पीछा क्यों न किया जाए। मैं ऐसा क्यों नहीं करने के स्पष्टीकरण के साथ उत्तर स्वीकार करूंगा। मुझे पता है कि यह एक वोल्टेज नियामक के साथ किया जाना चाहिए, मैं पूछ रहा हूं कि क्या इसके बिना संभव है, इसलिए उत्तर स्पष्टीकरण के साथ हां / नहीं हो सकता है। मैं किसी के बारे में पढ़ने के लिए उत्सुक हूं जो सोचता है कि यह संभव है।

एडिट 2: पावर ड्रॉ में रुचि रखने वालों के लिए, EEPROM एक विनबॉन्ड W25Q64FW है और मैं इसे TXB0108 लेवल शिफ्टर (साइड बी) के माध्यम से उपयोग करूंगा। अभिलेखों के लिए, मैंने कभी भी इस सर्किट की कोशिश नहीं की (विशेष रूप से मुझे मिले जवाब / टिप्पणियों के बाद) लेकिन मैं फिर भी पढ़ने में बहुत दिलचस्पी रखता हूं कि क्या संभव है या नहीं।

Comments

आप कर सकते हैं, लेकिन बैटरी फटने के लिए उत्तरदायी है क्योंकि आप इसमें चार्जिंग करंट चला रहे होंगे।

— टॉम कारपेंटर

@Bimpelrekkie यदि आप ध्यान से पढ़ें, तो आप देखेंगे कि मैं किसी और के विचार को मान्य करने के लिए कह रहा हूं, जिसके बारे में मुझे चिंता है। यह मेरा अपना समाधान भी नहीं है ... मैं यहां पूछ रहा हूं कि क्या यह समाधान वैध है, कृपया विषय पर बने रहें।

— gdm85

@ बिप्लिमेर्क्की आप उस पर हमला क्यों कर रहे हैं? उसने एक कुशल मित्र से पूछा, वह यहाँ पूछता है - कि दूसरों से ठीक वैसा ही सीख रहा है जैसे स्वयं के समाधान के साथ नहीं। आखिर, यह समाधान भी उसका अपना नहीं है।

— डेविसोर

@JamieHanrahan विवरण के अनुसार वह ओपी की तुलना में अधिक अनुभवी और कुशल दिखाई दिया। जैसा कि प्रस्तावित समाधान संदिग्ध लग रहा था, उसने यहां फिर से पूछा। ओपी ने ठीक वैसा ही व्यवहार किया है जैसा एक को करना चाहिए, मुझे नहीं लगता कि वह "दूसरों से सीखने नहीं" के लिए डांटता है और "खुद के समाधान" के साथ आ रहा है क्योंकि ओपी जो करता है उसके विपरीत है।

— 19

मैं पहले व्यक्ति के लिए EUR10 का एक इनाम प्रदान करता हूं जो एक उपभोक्ता एए क्षारीय सेल प्राप्त कर सकता है जब एक महीने के अंदर विस्फोट हो जाता है जब पहली बार वर्णित आईसी के अनुमानित स्थिर वर्तमान ड्रा के साथ लोड किया जाता है।

— कालपीएमपी

Answer 1

टी एल; डॉ; आपका मित्र आपको बता रहा है कि बैटरी को कैसे नष्ट किया जाए, संभवतः हिंसक तरीके से। इसके बजाय एक उचित वोल्टेज नियामक सर्किट का उपयोग करें।

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बैटरियों को वोल्टेज नियामकों का उपयोग करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। हालांकि यह सच है कि एक आदर्श दुनिया में आपका प्रस्तावित सर्किट काम करेगा (आखिरकार, एक आदर्श बैटरी किसी भी समय अपने रेटेड वोल्टेज को गिरा देती है), व्यवहार में चीजें थोड़ी अलग होती हैं।

1.8V आपूर्ति से खींची गई सभी वर्तमान 3.3V आपूर्ति से बैटरी + टर्मिनल में प्रवाहित होगी, फिर बैटरी - टर्मिनल से बाहर निकलेगी। यह बैटरी में चार्जिंग करंट चलाने के प्रभाव में है। बैटरी लोड के रूप में कार्य कर रही है।

एक कारण है कि बैटरियों में एक चेतावनी "डू नो रिचार्ज" होती है, उन पर चार्ज करने से संभावित हिंसक तरीके से वेंटिंग हो सकती है। निश्चित रूप से एक गड़बड़ है।

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अब आप सोच रहे होंगे, लेकिन अगर मैं रिचार्जेबल बैटरी का उपयोग करूं तो क्या होगा। प्रारंभ में, यह शायद ठीक काम करेगा। हालाँकि बैटरी के चार्ज होते ही आउटपुट वोल्टेज गिर जाएगा।

बैटरी के पार वोल्टेज तब तक बढ़ता रहेगा जब तक या तो पूरा 3.3V उसके पार नहीं गिर जाता है, या बैटरी ओवर-वोल्टेज चार्जिंग से क्षतिग्रस्त हो जाती है।

किसी भी मामले में यह आपको एक स्थिर आउटपुट वोल्टेज नहीं देगा, क्योंकि सेल वोल्टेज लोड द्वारा खींचे गए वर्तमान के साथ अलग-अलग होगा। यह एक नियामक के रूप में एक रोकनेवाला का उपयोग करने के लिए वास्तव में बहुत कम है, जो अच्छी तरह से काम नहीं करता है।

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उचित समाधान एक वोल्टेज नियामक सर्किट का उपयोग करना है। कई डिजाइन हैं। ज़ेनर डायोड, लीनियर रेगुलेटर आईसीएस (जैसे LM317), ट्रांजिस्टर श्रृंखला वोल्टेज नियामकों का उपयोग करके शंट रेगुलेटर।

Comments

मुझे इस EEPROM को कुछ बार लिखना है, इसलिए इस सर्किट के साथ समाप्त होने पर कुल सक्रिय समय मिनट होगा। लेकिन इसकी परवाह किए बिना, मैं समझता हूं कि आपकी व्याख्या भी लागू होती है। मैं इस जवाब को लेने जा रहा हूं अगर कुछ भी बेहतर पोस्ट नहीं किया जाता है। विस्तृत विवरण के लिए धन्यवाद।

— gdm85

ओवरचार्ज होने पर रिचार्जेबल बैटरियों की कई किस्में भी हिंसक और गड़बड़ हो जाएंगी।

— zwol

@zwol कुछ (NiMH) बैटरी को 1 / 10C या उससे कम (चालन शुल्क) पर अनिश्चित काल (TM) चार्ज किया जा सकता है।

— जिम्मी बीब 9'18

एए सेल की संभावना होगी कि रिवर्स मोड के आगे एक छोटे सर्किट को चलाने का एक सप्ताह होगा (अन्य उत्तर में फिक्स देखें) और उपभोक्ता क्षारीय बैटरी भी "सीमा के भीतर" रिचार्जेबल हैं और यह किसी भी घटना में एक ट्रिकल चार्ज से अधिक नहीं होगा। जब तक कि इस परियोजना में आवश्यक नहीं है तब तक बैटरी को भरा रहेगा। जुड़ा हुआ न छोड़ें और आप ठीक हो जाएंगे।

— कालपीएमपी

@ मोलोट - या $ 0.02 - 1N4001 की एक जोड़ी की लागत (2.1v ग्रहण EEPROM के लिए अधिकतम वोल्टेज सीमा के भीतर है)।

— जूल्स

Answer 2

मुझे आपको ठीक से दिखाते हैं कि इस तरीके से बैटरी का उपयोग करना एक बुरा विचार क्यों है। निम्नलिखित सिमुलेशन 100mA लोड के साथ एक उदाहरण दिखाता है। जैसा कि आप देख सकते हैं कि यह बल 100mA वर्तमान में बैटरी में प्रवाहित होता है।

यदि आप एक क्षारीय बैटरी का उपयोग करते हैं तो यह एक चार्जिंग क्रिया का कारण होगा जो बैटरी के अंतिम हीटिंग का कारण बनता है और यह विस्फोट हो सकता है या कम से कम एक सील और रिसाव को नष्ट कर सकता है।

यदि आपने एक रिचार्जेबल बैटरी तकनीक जैसे कि लिथियम प्रकार की कोशिश की, तो यह जल्द ही चार्ज हो जाएगा और जब बहुत अधिक चार्ज होने पर आग लगने की संभावना है।

इस तरह एक सर्किट में आउटपुट वोल्टेज को विनियमित करने के लिए बैटरी का उपयोग करने का एक सुरक्षित तरीका है । यदि आप अपनी लोड वर्तमान आवश्यकताओं का सावधानीपूर्वक मूल्यांकन कर सकते हैं तो आप नीचे दिखाए गए अनुसार बैटरी के पार गिट्टी अवरोधक रख सकते हैं। आपको गिट्टी रोकनेवाला आकार देना चाहिए ताकि लोड चालू शून्य से बैटरी तक हमेशा बैटरी का निर्वहन हो सके जो भी आपके अधिकतम लोड की आवश्यकता होती है। मैंने 50mA तक के भार के लिए उपयुक्त मान दिखाए हैं।

इस तरह से बैटरी एक शंट रेगुलेटर के रूप में काम करती है। गिट्टी रोकनेवाला बैटरी ऊर्जा से बेकार है, लेकिन यह ओपी के लक्ष्य को प्राप्त करता है कि कैसे एक त्वरित एक बार के आवेदन के लिए 1.8 वी प्राप्त किया जाए।

Comments

एक रिचार्जेबल बैटरी का उपयोग, और शंट पथ में कुछ श्रृंखला डायोड सहित, शंट को बैटरी के राज्य-प्रभारी के लिए उत्तरदायी बना देगा, कम होने पर ओवरडाइस चार्ज से बचने, और पूर्ण से अधिक शंटिंग द्वारा ओवरचार्ज से बचने से। वोल्टेज अभी भी कुछ हद तक भिन्न होगा, लेकिन कम।

— बेन वोइग्ट

आपके विस्तृत उत्तर के लिए धन्यवाद, और आपके द्वारा विज़ुअलाइज़ेशन में किए गए प्रयास। मैं केवल एक उत्तर को दुर्भाग्य से चुन सकता

— हूं..लेकिन

शंट रोकनेवाला के लिए +1 जो इसे पूरी तरह से प्रयोग करने योग्य बनाता है। समस्या तब भी बनी रहती है जब 3V3 की आपूर्ति 0V पर होती है और वास्तविक स्विच से डिस्कनेक्ट न होने पर रेल ऋणात्मक हो जाती है।

— कालपीएमपी

यदि आप शंट अवरोधक को जोड़ने जा रहे हैं, तो आप अगले चरण पर जा सकते हैं और वोल्टेज विभक्त छोड़ने के लिए बैटरी निकाल सकते हैं ...

— TripeHound

@ ट्रीपाउंड: एक बैटरी विभक्त में वोल्टेज को स्थिर करने का कार्य करती है। यह पूरी तरह से स्थिर नहीं होगा, लेकिन यह बहुत अधिक सुसंगत होगा।

— बेन वोइग्ट

Answer 3

यह कागज पर दिखता है, जैसे यह होगा, लेकिन ...

इस व्यवस्था का आउटपुट वोल्टेज आपकी अपेक्षा से थोड़ा कम हो सकता है। नाममात्र लोड के तहत बैटरी 1.5V का उत्पादन कर सकती है, लेकिन वर्तमान में वापस ड्राइव करने के लिए एक छोटी अतिरिक्त क्षमता की आवश्यकता हो सकती है, जो आपके सर्किट में आउटपुट वोल्टेज की कीमत पर आएगा।

इसके बावजूद, यह एक बुरा (संभावित खतरनाक) विचार है कि जब आप एक चार्जिंग चालू को एक ही उपयोग बैटरी में चलाते हैं, तो आप उस रासायनिक प्रतिक्रियाओं को बैटरी के अंदर होने के लिए मजबूर करते हैं जिसके लिए इसे कभी डिज़ाइन नहीं किया गया था। एक संभावित प्रतिक्रिया गर्मी और विस्फोटक गैसों का निर्माण होगी जो सेल का निपटान नहीं कर सकता है। यह सेल के फटने (विस्फोट) होने तक संभावित रूप से हानिकारक, संक्षारक और / या ज्वलनशील रसायनों को छोड़ने तक दबाव का निर्माण कर सकता है।

यहां तक ​​कि इस तरह से एक रिचार्जेबल बैटरी का उपयोग करना एक बुरा विचार है, क्योंकि इसके टर्मिनलों में वोल्टेज इसकी आवेश स्थिति के अनुसार अलग-अलग होगा, आपको एक बहुत-अनुमानित-अनुमानित आउटपुट वोल्टेज नहीं देता है, और फिर से, आप इसे समान क्षमता के साथ ओवरचार्ज करने का जोखिम उठाते हैं। परिणाम; ओवरचार्जिंग आम तौर पर (फिर से) रासायनिक प्रतिक्रियाओं का कारण बनता है जिसके लिए बैटरी डिज़ाइन नहीं की गई थी। Rechargeables केवल उस उद्देश्य के साथ डिज़ाइन किए गए सर्किट में सुरक्षित रूप से चार्ज करते हैं।

Answer 4

क्या आप सुनिश्चित हैं कि आपका मित्र यह सुझाव नहीं दे रहा था?

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

1.5V क्षारीय बैटरी 1.65 के करीब होती है जब पूरी तरह से चार्ज होती है और एक उच्च भार के तहत नहीं। और यह आपकी आवश्यकताओं के लिए काम करने के लिए 1.8 वी के करीब हो सकता है। युक्ति पत्रक से परामर्श करें। या अगर यह एक असंज्ञेय शौक परियोजना है, तो शायद आप इसे बनाए और देखें कि क्या यह काम करता है।

या शायद सुझाव था:

^{इस सर्किट का अनुकरण करें}

या तो इन तरीकों से काम चल जाएगा। आपके द्वारा तैयार की गई व्यवस्था के विपरीत, वे इसे चार्ज करने के लिए बैटरी को "पीछे" चलाने पर भरोसा नहीं करते हैं।

Comments

मैं एक कुल इलेक्ट्रॉनिक्स noob हूँ, इसलिए मैं शायद इस बिंदु को याद कर रहा हूँ, लेकिन ... आप कह रहे हैं कि (कुछ परिस्थितियों में) 1.5V बैटरी वास्तव में 1.65V है, जो 1.8V के काफी करीब है कि यह शायद काम। यह देखते हुए कि लक्ष्य एक 1.8V आपूर्ति जूरी-रिग है, आपके सर्किट के 3.3V अनुभाग क्या हैं? सिर्फ बैटरी का उपयोग क्यों नहीं किया जाता है?

— डेविड रिचरबी

@DavidRicherby मैं यह मान रहा हूं कि जो भी इस EEPROM में हस्तक्षेप कर रहा है, जो भी अब तक बनाया गया है, उसे अभी भी 3.3V आपूर्ति की आवश्यकता है।

— फिल फ्रॉस्ट

मैंने उनकी ड्राइंग 1: 1 की सूचना दी; लेकिन इन सर्किटों के लिए धन्यवाद, मैं उन्हें दिलचस्प लगता हूं। EEPROM एक TXB0108 शिफ्टर साइड B पर एक Winbond W25Q64FW है, इसलिए हाँ, वास्तव में कम पावर ड्रा है।

— gdm85

Answer 5

यदि यह कम चालू है, और आपके 3v3 में पर्याप्त ड्राइव है, तो बस एक प्रतिरोधक विभक्त का उपयोग करें- मान लें कि 83r से + और 100r से gnd। केंद्र बिंदु आपको 1v8 देगा। हां, जैसा कि आप वर्तमान और लंबी अवधि के लिए इसे बुरा मानते हैं, वैसा ही चलेगा। लेकिन यह आपके लिए आवश्यक कुछ चक्रों के लिए काम करेगा। आपके पास जो लटका हुआ है, उससे मिलान करने के लिए रिसाइटर मान बढ़ाया जा सकता है।

Answer 6

जैसा कि अन्य उत्तरों द्वारा बताया गया है, आपको सबसे महत्वपूर्ण बात यह समझनी होगी कि आप अनजाने में इस बैटरी को चार्ज कर रहे हैं। माना जाता है कि बैटरी को चार्ज करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है, आप लंबे समय तक उपयोग पर कुछ लपटों की उम्मीद कर रहे हैं।

इस पद्धति के बजाय, कई विधियाँ हैं जो "वोल्ट रेगुलेटर" का उपयोग करती हैं। इसके बजाय LM334 पर एक नज़र डालें। उचित रोकनेवाला पूर्वाग्रह के साथ, आप सही 1.8V आउटपुट प्राप्त कर सकते हैं।

याद रखें, अगर बिजली स्रोत स्थिर नहीं है, तो EEPROMs दुर्व्यवहार कर सकते हैं। आप एक उचित शक्ति स्रोत का चयन नहीं करने की अपनी साधारण गलती के लिए चीजों पर अपना सिर लहरा रहे होंगे।

Answer 7

बैटरी की समस्या से स्वतंत्र:

यदि आपके पास सिलिकॉन डायोड और / या एल ई डी का चयन है, तो इनका उपयोग उस तरह के वोल्टेज ड्रॉप को प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है, जिसकी आपको आवश्यकता है। आप डायोड फॉरवर्ड वोल्टेज को वक्र के एक स्थिर खंड में प्राप्त करने के लिए कुछ समानांतर आईसी को रोक सकते हैं।

ध्यान रखें कि अधिकांश आईसी पूरी तरह से इनपुट वोल्टेज के साथ संचालित नहीं हो सकते हैं जो उनकी आपूर्ति वोल्टेज से अधिक है।

Answer 8

यदि यह सप्ताहांत की हैकिंग परियोजना है, तो मैं कहूंगा कि उत्तर एक शानदार है , आप कर सकते हैं , जब तक कि आप सोमवार को दुकानों पर नहीं पहुंच सकते।

हालाँकि आप एक ही समय में बैटरी चार्ज कर रहे हैं, लेकिन EEPROMS उस सब को बहुत अधिक नहीं खींचता है, इसलिए आप बैटरी को कम करंट में चार्ज करेंगे। मैंने इसे स्वयं किया है, हालांकि EEPROMS के लिए नहीं। अन्यथा, क्या आपके पास 1.5V जेनर डायोड आसपास पड़ा है?

NB: इसके अलावा, 3.3V आपूर्ति को बंद करने से पहले डिस्कनेक्ट करना सुनिश्चित करें, अन्यथा आप EEP को :) की आपूर्ति कर सकते हैं।