9 वी से 5 वी विनियमित या 6 वी से 5 वी विनियमित? कौन सा अधिक कुशल है?

Question

मेरे पास 1x 9V Duracell बैटरी या 4x AA Duracell बैटरी चुनने का विकल्प है। मैं 7805 के साथ वोल्टेज को 5 वी पर विनियमित करना चाहता हूं। जो मैं समझता हूं, वोल्टेज नियामकों को विनियमित वोल्टेज तक पहुंचने के लिए अवांछित ऊर्जा को गर्मी में परिवर्तित करता है।

दक्षता के लिए मेरा सबसे अच्छा अनुमान चार एए बैटरी, कम बर्बाद ऊर्जा और उच्च एमएएच का उपयोग कर रहा है। क्या मुझे इन विभिन्न बिजली स्रोतों के लिए ड्रॉप ऑफ वोल्टेज की तलाश करनी चाहिए?

मेरा आवेदन अक्सर बैटरी बदलने के बिना डेटा लॉगिंग करते समय एमसीयू को बिजली देना है। उच्चतम एमएएच विकल्प होना सबसे अच्छा होगा, लेकिन एक बनाए रखा वोल्टेज के साथ।

क्या वहाँ कहीं मैं इस पर अधिक जानकारी प्राप्त करने के लिए देख सकता हूँ? या मैं प्रबुद्ध हो सकता हूं?

Comments

एए अल्कलीन = 1.6 वी नया, 1 वी (या थोड़ा कम) समाप्त हो गया। 5 वी मिंट के लिए आपको कम से कम 5 सेल चाहिए। कई नोटों के अनुसार, 805 को लगभग 2 वी विन की जरूरत है ताकि कोई अच्छा न हो। कुछ एलडीओ <0.1 वी ड्रॉप की अनुमति देते हैं। 5 एक्स एएए क्षारीय 1 एक्स 9 वी पीपी 3 बैटरी से बेहतर करेगा।

— रसेल मैकमोहन

Answer 1

न ही कोई अच्छा विकल्प है।

जैसा कि आप कहते हैं, 9 वी बैटरी काफी अक्षम होगी। 9 V बैटरी ऊर्जा घनत्व के मामले में बहुत खराब हैं, और फिर आप 44% को बर्बाद करने जा रहे हैं जो आपको नियामक में मिलता है।

4 एए बैटरी लगभग 6 वी का सबसे अच्छा बना देगी, जो कि एक विश्वसनीय 5 वी आउट करने के लिए इनपुट के रूप में 7805 नियामक की आवश्यकता से काफी कम है। यदि आप उस मार्ग पर जाते हैं, तो आपको एक LDO (कम ड्रॉप आउट) नियामक की आवश्यकता है। बहुत सारे उपलब्ध हैं जो 6 V को 5 V से नीचे विनियमित कर सकते हैं।

दक्षता 4 एए बैटरी (83%) के साथ पर्याप्त सभ्य है, लेकिन समस्या यह है कि आपको इन बैटरी से पूर्ण जीवन नहीं मिलेगा। यहां तक ​​कि एक एलडीओ को संचालित करने के लिए कुछ हेडरूम की आवश्यकता होती है, 300 एमवी लगभग आंकड़ा, हालांकि आपको वास्तविक आंकड़ों के लिए डेटशीट से परामर्श करने की आवश्यकता है। इसका मतलब है कि आपकी 4 बैटरी को कम से कम 5.3 V की आपूर्ति करनी चाहिए, जो प्रति सेल 1.33 V है। 1.33 V पर एक सामान्य AA सेल में अभी भी महत्वपूर्ण ऊर्जा शेष है। आपके द्वारा प्राप्त ऊर्जा का पर्याप्त रूप से उपयोग किया जाएगा, लेकिन आप बैटरी में बहुत कुछ छोड़ देंगे।

इसलिए क्या करना है? कई विकल्प हैं:

1. 5 V का उपयोग न करें। आप वैसे भी 5 V क्यों चाहते हैं? आधुनिक माइक्रोकंट्रोलर 3.3 V से चलते हैं, और इसलिए अधिकांश अन्य सर्किटरी जो आप इसे कनेक्ट करते हैं। ये भी गणना / जूल के संदर्भ में अधिक कुशल हैं, इसलिए आप उस खाते पर भी जीत जाते हैं। 3.3 वी एलडीओ में 4 एए अंतिम लक्ष्य वोल्टेज बनाने में कम कुशल है, लेकिन आपको शायद कम वर्तमान की आवश्यकता होगी और आप बैटरी को उनके अंत तक सूखा पाएंगे।

2. एक छोटे स्विचर का उपयोग करें। इस आवेदन के लिए विभिन्न छोटे स्विचर चिप्स हैं। माइक्रोचिप कुछ अच्छे लोगों को बनाता है जिनका मैंने कुछ बार उपयोग किया है, लेकिन मुझे अपने सिर के ऊपर का भाग संख्या याद नहीं है। उनके चयनकर्ता गाइड की जाँच करें। स्विचर के साथ, आपको अब बैटरी वोल्टेज और सर्किट वोल्टेज से मेल नहीं खाना है। अब आप 2 एए का उपयोग कर सकते हैं, जिसमें अभी भी एक 9 वी बैटरी से अधिक ऊर्जा है, आप उनकी ऊर्जा का कुशलता से उपयोग कर सकते हैं, और आप उन्हें पूरी तरह से सूखा सकते हैं। यह एक साथ 3.3 वी सर्किट एक पावर दृष्टिकोण से सबसे अच्छा तरीका होगा। मैंने खुद कुछ बार ऐसा किया है।

Comments

ओपी - यहां कुछ छोटे स्विचर देखें: स्पार्कफुन . com / categories / 54 ... जैसे स्पार्कफुन.com

— जियोमेट्रिक्ल

अच्छा सुनने के लिए ओलिन सोचता है कि माइक्रोचिप अच्छा स्विचर बनाती है। मैं एक MCP16301T-E / CH की कोशिश कर रहा हूं, जो एक FedEx डिपो पर पिक का इंतजार कर रहा है!

— काज

धन्यवाद ओलिन और अन्य! इससे पहले कि मैं अपनी पोस्ट को याददाश्त पर निर्भर करने के बजाय, सुधार के लिए धन्यवाद लिखूं, मुझे अपनी डेटशीट चेक करनी चाहिए!

— user2066639

Answer 2

जैसा कि आपने बताया, एक रेखीय नियामक, 7805, ऊष्मा के रूप में विमुख होने के साथ एक उच्च वोल्टेज को एक कम में बदल देता है। यह बहुत कुशल नहीं है, खासकर उच्च वोल्टेज के साथ। एक स्विचिंग नियामक बहुत अधिक कुशल है।

4 एए के उपयोग के लिए, अल्कलीन 1.5v कोशिकाओं को संभालने के लिए, और NiCD / NiMH रिचार्जेबल 1.2v नहीं, आपके पास 6 वोल्ट होंगे। 7805 के लिए 6 वोल्ट पर्याप्त नहीं है। एक बेहतर विकल्प एक तुलनीय एलडीओ (लो ड्रॉपआउट रेगुलेटर) होगा। आपको 1 वोल्ट से कम की ड्रॉप-आउट (इनपुट और आउटपुट के बीच न्यूनतम आवश्यक वोल्टेज का अंतर) की आवश्यकता होगी, क्योंकि आपको बैटरी को 5.6v (बैटरी प्रति 0.1v) या उससे कम करने पर विचार करने की आवश्यकता है कुछ उपयोग।

लेकिन बेहतर सवाल यह है कि क्या आपको 5v की आवश्यकता है? 4 रिचार्जेबल 1.2v बैटरी 4.8V देती है, जो कि 5v आईसी ऑपरेटिंग रेंज के भीतर है। यदि आपके आईसी / माइक्रोकंट्रोलर के पास एक व्यापक इनपुट रेंज है, तो 4.5 (या 3 वी के लिए 2) के लिए 3 नियमित बैटरी का उपयोग करें। आपको अपने सेटअप के आधार पर एक नियामक की भी आवश्यकता नहीं हो सकती है।

अन्य विकल्प 2 बैटरी (3v) से आपके 5v माइक्रोकंट्रोलर को एक स्टेप-अप रेगुलेटर का उपयोग करके पावर करना होगा, जिनमें से कई में 75 से 90% दक्षता है।

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FWIW: क्षारीय 1.5V () वास्तव में सिर्फ 1.6V से अधिक) पर शुरू होता है, लेकिन तेजी से लगभग 1.4V तक गिरता है और फिर सेल के पूरे जीवन में उत्तरोत्तर 1V तक पहुंच जाता है।

— रसेल मैकमोहन

Answer 3

7805 को ठीक से विनियमित करने के लिए 7 वी या तो इनपुट की आवश्यकता है, जो आपको चार एए कोशिकाओं से नहीं मिलेगा। एक LDO नियामक अधिक समझदार होगा। मैं ए.ए. कोशिकाओं का उपयोग करूंगा, बल्कि एक 9 वी बैटरी, वे बहुत लंबे समय तक चलेगी।

कई आधुनिक MCU को एक नियामक की जरूरत नहीं है (यह शक्ति बर्बाद करता है) और दो AA कोशिकाओं से चल सकता है।

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नोट के रूप में, कुछ लोग 7805 को एलडीओ मानते हैं। क्या एक बहुत ही व्यक्तिपरक शब्द: डी।

— राहगीर

Answer 4

बैटरी चुनते समय, किसी को इनपुट वोल्टेज के लिए प्रयास करना चाहिए जो बैटरी के जीवन के लिए, या तो हमेशा ऊपर रहेगा या हमेशा लक्ष्य वोल्टेज से नीचे होगा। यदि आप एक अच्छी स्विचिंग-पॉवर-सप्लाई चिप (और संबंधित घटकों) का उपयोग करते हैं, तो आपको 7805 की तुलना में काफी बेहतर दक्षता प्राप्त होगी। यदि आपको पाँच वोल्ट की आवश्यकता है, तो 9-वोल्ट की बैटरी का उपयोग शिष्ट स्विचर के साथ करने से आप तब तक चल सकते हैं, जब तक कि आपको चलाने की अनुमति न हो। बैटरी मूल रूप से कम (0.9 वोल्ट प्रति सेल) है। यदि आप सादगी के कारणों के बारे में 7805 के बारे में सोच रहे हैं, तो आपको तीन-पिन स्विचिंग-पॉवर-सप्लाई मॉड्यूल का उपयोग करने के बजाय विचार करना चाहिए, जो उन जगहों पर छोड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो आमतौर पर 7805 का उपयोग करेंगे। 7805 बस के लिए बहुत अच्छी तरह से अप्रचलित है किसी भी उद्देश्य के बारे में; भले ही आपको कुछ सरल और सस्ता चाहिए, कुछ अन्य लीनियर रेगुलेटर का उपयोग करना संभवत: जीवन को दोगुना कर देगा + 9 आपूर्ति से पहले एक 9-वोल्ट बैटरी से मिल सकती है, जिसे शिथिल करना शुरू हो गया; एक स्विचर शायद चीजों को आगे भी बढ़ा सकता है।