¿Cosechando energía de baterías viejas?

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Las baterías viejas (me refiero a AA, tamaño AAA de 1.5v) usualmente tienen algo de energía residual, que se puede usar, por ejemplo, para cargar teléfonos móviles / almohadillas. He visto algunos esquemas en la red, pero todos intentan conectar las baterías viejas en serie sin verificar que estén realmente mal.

Estaba pensando en construir una fuente de energía más inteligente usando baterías viejas, pero mi conocimiento no es suficiente para elegir el componente para encender y apagar las baterías.

La idea es simple: cambie la batería de la cadena cuando consume más energía de la que produce. Si los interruptores fueran mecánicos, podría haber usado algo como lo siguiente:

CuandolabateríanorecargableB1tienepocaenergía,S1yS2cambiansimultáneamentealaruta1-3(entérminosmecánicosesDPDT-switch).Umbralpodríaserlatensiónresidual.Nosécuáleselvaloróptimo,perosupongoquecuandocaepordebajode0,6v(sinvoltaje),podemosdeclararlabateríamuerta(puedevolveracambiaraunvoltajemásalto,digamos,0,7v.Estosvaloressonarbitrarios,óptimosElrecolectordeenergíadebateríasviejaspuedenecesitarlosmásabajo.).

Lapreguntaes,¿quépuedeseruncomponentedeconmutaciónparaesto,quenorequerirámuchaenergíaparamantenerelestado?Puedousaruncondensadorgrandeyunreguladordevoltajeparaobtenerunvoltajeestable,porloqueeltiempodeconmutaciónpuedesermayor.Sinembargo,laconmutacióndeS1yS2debesersíncrona.

Tengounaextensióndeestaideaparatenervariasseriesdebateríasconectadasenparalelo,perocomplicarálalógicadeconmutaciónypuedesernecesarioqueMCUlacontrole.

ACTUALIZACIÓN:elcomponentemáscercano(perodemasiadocostoso),queenmiopiniónpuedeservirparaestepropósitoeselrelédebloqueodebobinadoble,unoporbatería.P.ej. G6SK-2F-H . ¿Qué puede ser una contraparte de estado sólido más económicamente viable?

    
pregunta Roman Susi

3 respuestas

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El ladrón de Joule que se menciona en otra respuesta es una excelente manera de recolectar la carga de la batería. Sin embargo, si los componentes de montaje superficial no son un problema, uno puede hacerlo un poco mejor.

Busque los convertidores de potencia de recolección de energía de potencia ultra baja de Linear Technologies, Texas Instruments y quizás otros fabricantes.

Por ejemplo, la TI BQ25504 puede recolectar energía hasta un suministro de 80 mV, siempre Como inicial 330 mV está disponible para iniciar el proceso. Las baterías de celdas primarias agotadas típicas proporcionarán un voltaje más alto sin carga que con carga, por lo que no es difícil obtener los 330 mV iniciales en el arranque.

El circuito de aplicación estándar de la hoja de datos es, por lo tanto:

Estoesbastanteefectivoparaabsorberlaenergíaresidualdelasbateríasagotadashastacasilaúltimagota.

Paraalgomássimpleperoconrequisitosmenosexigentes,elSparkFunLiPowerboostconverter,queutilizael TPS61200 el convertidor IC reforzado, se puede modificar fácilmente para funcionar con una fuente de alimentación de 0,5 voltios: el diseñador original de la placa LiPower tiene publicó un blog sobre cómo hacer esta modificación.

La ventaja clave que estas soluciones tienen sobre el ladrón juliano es la alta frecuencia de conmutación utilizada, cortesía del diseño altamente integrado y, por lo tanto, el inductor mucho más pequeño requerido. Al final del día, todos son enfoques conceptualmente similares, con una diferencia cuantitativa en la ejecución.

    
respondido por el Anindo Ghosh
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Déjame hacerte la vida un poco más fácil con una simplificación de tu circuito difícil de leer: -

La simplificación es deshacerse del 50% de los interruptores de cambio.

¿Qué puedes usar para estos interruptores? Consideraría usar MOSFET de canal N; dos por elemento de interruptor. Necesitará un circuito de supervisión que, por supuesto, debe tener una potencia muy baja, pero no veo esto como una dificultad que obstaculice la eficiencia.

    
respondido por el Andy aka
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Como Ignacio señala que 'el ladrón de julios' es bien conocido por chupar los restos finales de poder de las células muertas.

    
respondido por el JIm Dearden

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