Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Три или четыре аккумулятора (последовательно) соединять в батарею?
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Первичные и Вторичные Химические Источники Питания
koluna
Здравствуйте!

Посоветуйте, пожалуйста, как лучше сделать.
Имеется устройство, питающееся от аккумуляторов. Стабилизация напряжения питания осуществляется микропотребляющим low drop стабилизатором LP2981 на +2.8 В, т. е., устройство питается от +2.8 В.
Ток потребления меняется динамически во время работы устройства, скачкообразно, допустим: 3 мА, 15 мА, 70 мА.
Для питания устройства используется батарея из последовательно соединённых NiMH аккумуляторов GP 2700 mAh.
Цель: увеличить длительность времени работы устройства от аккумуляторов.
Вопрос, сколько лучше поставить аккумуляторов в батарею: три или четыре?
По напряжению хватает трёх аккумуляторов (если разряжать аккумуляторы до 1 В, напряжение на батарее будет 3 В - для стабилизатора хватит).
Но меня терзают смутные сомнения: если использовать четыре аккумулятора, будет ли устройство работать дольше, чем при использовании трёх аккумуляторов (получается, что каждый из аккумуляторов можно разрядить до более низкого напряжения, допустим до 0.8 В)?
Т. е., интересуют энергетические характеристики систем электропитания с тремя и с четырьмя аккумуляторами.
Как ёмкость батареи будет зависеть от напряжения, до которого можно разрядить каждый из аккумуляторов батареи?

Спасибо заранее.
muravei
Если стабилизатор импульсный, то имело бы смысл поставить больше , а при линейном, дополнительное напряжение будет падать на нем,уменьшая кпд и не увеличивая продолжительность работы.
koluna
Цитата(muravei @ Aug 30 2007, 16:08) *
Если стабилизатор импульсный, то имело бы смысл поставить больше , а при линейном, дополнительное напряжение будет падать на нем,уменьшая кпд и не увеличивая продолжительность работы.


Стабилизатор линейный. Но микропотребляющий и low drop.
А почему при импульсном больше имеет смысл ставить?
muravei
Цитата(n_bogoyavlensky @ Aug 30 2007, 17:45) *
А почему при импульсном больше имеет смысл ставить?

Импульсный стабилизатор- это как "трансформатор постоянного тока" , уменьшая напряжение вы выигрываете в токе, и соответственно меньше потребляете его от батарей.
VDG
Цитата(n_bogoyavlensky @ Aug 30 2007, 17:45) *
Стабилизатор линейный. Но микропотребляющий и low drop.

Неужели не знаете как устроен линейный стабилизатор? Причём здесь его собственное потребление...?
yuri_d
Цитата(n_bogoyavlensky @ Aug 30 2007, 15:25) *
По напряжению хватает трёх аккумуляторов (если разряжать аккумуляторы до 1 В, напряжение на батарее будет 3 В - для стабилизатора хватит).
Но меня терзают смутные сомнения: если использовать четыре аккумулятора, будет ли устройство работать дольше, чем при использовании трёх аккумуляторов (получается, что каждый из аккумуляторов можно разрядить до более низкого напряжения, допустим до 0.8 В)?

Конечное напряжение разрядки для NiMH аккумуляторов равно 1В. Попытка разряжать до 0.8В просто приведет к сокращению срока службы. Так что получится не выигрыш, а наоборот.
koluna
Кстати, можете посоветовать какое-нибудь решение для отключения батареи от нагрузки при снижении напряжения на ней ниже какого-то порога? Компаратор-низкоомный ключ?
yuri_d
Цитата(n_bogoyavlensky @ Aug 31 2007, 17:18) *
Кстати, можете посоветовать какое-нибудь решение для отключения батареи от нагрузки при снижении напряжения на ней ниже какого-то порога? Компаратор-низкоомный ключ?

компаратор со встроенным источником опорного напряжения + источник питания с возможностью отключения. Например MC33161 + LP2981
vvs157
Цитата(yuri_d @ Aug 31 2007, 13:14) *
Конечное напряжение разрядки для NiMH аккумуляторов равно 1В. Попытка разряжать до 0.8В просто приведет к сокращению срока службы. Так что получится не выигрыш, а наоборот.

Я даже скажу больше - при 4-х банках попытка глубокого разряда может привести даже к переполюсовке какой-нибуди банки - а это 100% выход из строя
Alex255
Цитата(n_bogoyavlensky @ Aug 30 2007, 17:45) *
Стабилизатор линейный. Но микропотребляющий и low drop.
А почему при импульсном больше имеет смысл ставить?

В таком случае 4 акк. ставить нет никакого смысла. Четвертый просто будет греть атмосферу.
ikm
Цитата(n_bogoyavlensky @ Aug 31 2007, 17:18) *
Кстати, можете посоветовать какое-нибудь решение для отключения батареи от нагрузки при снижении напряжения на ней ниже какого-то порога? Компаратор-низкоомный ключ?


Мы используем процессорные супервизоры (например ADM809) + ключик-полевик (например IRFL 3105). ADM стаавим на делитель, её выход на базу транзистора a14.gif
koluna
Цитата(ikm @ Sep 3 2007, 13:42) *
Мы используем процессорные супервизоры (например ADM809) + ключик-полевик (например IRFL 3105). ADM стаавим на делитель, её выход на базу транзистора a14.gif


Берём батарею из трёх элементов. Теперь нам уже известно, почему не из четырёх smile.gif Считаем, что каждый из элементов можно разрядить максимум до 1.1 В. Т. е., всю батарею до 3.3 В.
Далее, с батареи напряжение делим обычным резистивным делителем и подаём на вход VCC супервизора ADM809-5S. Делитель делит наши 3.3 В до порога ADM. Правильно?
Кстати, а ведь с выхода ADM я могу сигнал подать на вход управления своего LP2981!
A.T.Tappman
Осталась у меня свобоная секция LM358. Сделал на ней компаратор. В дежурном режиме схема потребляет меньше 90мкА, отключение при Uвх<=3В.
yuri_d
Цитата(n_bogoyavlensky @ Sep 4 2007, 19:02) *
Берём батарею из трёх элементов. Теперь нам уже известно, почему не из четырёх smile.gif Считаем, что каждый из элементов можно разрядить максимум до 1.1 В. Т. е., всю батарею до 3.3 В.
Далее, с батареи напряжение делим обычным резистивным делителем и подаём на вход VCC супервизора ADM809-5S. Делитель делит наши 3.3 В до порога ADM. Правильно?
Кстати, а ведь с выхода ADM я могу сигнал подать на вход управления своего LP2981!

Работать будет, но плохо. Резисторный делитель необходимо выбирать на ток в несколько раз превышающий ток нагрузки (иначе напряжение на делителе будет сильно зависеть от самой нагрузки). При токе ADМ809 в 50 мкА и токе делителя в 5 раз большем будем иметь 0.3 мА - о низком потреблении можно забыть.

Если хочется использовать супервизор, то откажитесь от делителя. Возьмите ADM809T (напряжение порога от 3В до 3.15В)
koluna
Цитата
Если хочется использовать супервизор, то откажитесь от делителя. Возьмите ADM809T (напряжение порога от 3В до 3.15В)


Почитал про него. Будем искать.
А если не куплю его?
yuri_d
809 семейство делают все, кому не лень. У Analog Devices http://www.analog.com/ оно называтеся ADM809, у Maxim http://www.maxim-ic.com/ и ON Semiconductor http://www.onsemi.com/ - MAX809.

Стоит заметить, что микросхема супервизора - это не компаратор с источником опорного напряжения. Там еще есть одновибратор для задержки выдачи сигнала power good от момента перехода напряжения питания через порог. Если не поставить керамический конденсатор в непосредственной близости от выводов питания, то работать не будет (проверено на себе).
koluna
Цитата(yuri_d @ Sep 5 2007, 15:45) *
809 семейство делают все, кому не лень. У Analog Devices http://www.analog.com/ оно называтеся ADM809, у Maxim http://www.maxim-ic.com/ и ON Semiconductor http://www.onsemi.com/ - MAX809.

Стоит заметить, что микросхема супервизора - это не компаратор с источником опорного напряжения. Там еще есть одновибратор для задержки выдачи сигнала power good от момента перехода напряжения питания через порог.


Это мы уже знаем, много их нашли, почитали, что это за фрукты. Теперь осталось найти в продаже и купить. Как можно быстрее.

MAX803
MAX809
ADM1815, 16, 18
ADM708
ADM709
ADM811
ADM706
BD48XX
BD49XX

и т. д...
Надеюсь, хоть что-нибудь из этого списка привезут мне smile.gif

Цитата
Если не поставить керамический конденсатор в непосредственной близости от выводов питания, то работать не будет (проверено на себе).


От выводов питания супервизора? Почему уж так серьёзно, интересно?
yuri_d
Цитата(n_bogoyavlensky @ Sep 5 2007, 18:33) *
От выводов питания супервизора? Почему уж так серьёзно, интересно?

Точно можно сказать только зная электрическую схему этой микросхемы, однако с большой долей уверенности можно предположить как устроен одновибратор (элемент задержки для выдачи сигнала RESET).

Скорее всего там стоит генератор на кольце из последовательно включенных инверторов и делитель для получения нужного интервала времени. В итоге имеем приличных размеров цифровую схему, которая должна иметь "чистое" питание.
koluna
Собираюсь использовать MAX809T и IRF7314.
Митя
Вообще аккумуляторы разряжают до 0,9 на банку.
Вот из этого и считать. Как только напряжение просело ниже, то выключиться и больше не включаться, до замены, даже, если напряжение подросло. Иначе аккумуляторы убьются.
tyro
Цитата(Митя @ Sep 12 2007, 16:17) *
Вообще аккумуляторы разряжают до 0,9 на банку.

А вот с этого момента поподробнее: какие аккумуляторы и в каком режиме?
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.