Opciones para obtener 3.3v @ 220mA de baterías pequeñas

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Tengo un sistema que funciona a 3.3 v que requiere 70 mA en la mayoría de los casos y 220 mA en los picos (aproximadamente el 20% del tiempo). Me gustaría encontrar una manera de alimentar esto con baterías de celda de moneda u otra fuente portátil pequeña. La vida útil de la batería debe ser de aproximadamente 1 h, pero el tamaño debe ser lo más pequeño posible (por lo que algo como AA no funcionará)

Veo un par de maneras de hacer esto:

  • Ponga varias alcalinas de 4 botones en serie y use un regulador de voltaje LDO para bajar el voltaje a 3.3v
  • Use ~ 3 celdas de botón alcalinas en paralelo y aumente el voltaje usando TPS61200 (hoja de datos: enlace ). Esquema similar a este: enlace
  • Igual que el anterior pero con las baterías en serie. El TPS61200 se regulará a 3.3 v cuando las baterías estén llenas y aumente a 3.3 v al final
  • Igual que el anterior, pero con una batería LiPo de una sola celda. Sin embargo, me gustaría quedarme con pilas fáciles de encontrar. La recarga no es importante.
  • Use 3 baterías AAA en serie con un regulador de voltaje (el tamaño es un poco preocupante ..)

En términos de eficiencia, ¿importa si coloco 3 baterías alcalinas en serie o en paralelo (TPS61200 puede funcionar a 0,3v con un voltaje de arranque de 0,6v)?

Hasta ahora he intentado usar una batería de litio CR2032 con NCP1450A ( enlace ) para mejorarlo a 3.3v pero el voltaje de salida se mantiene alrededor de 1.4v. Puede ser que algo más esté mal en mi circuito, pero por lo que entiendo, ¿la batería no puede proporcionar suficiente corriente de todos modos (4 mA continuos, 15 mA picos), por lo que no tiene sentido continuar ese camino?

    
pregunta Antti

4 respuestas

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Las células de la moneda no funcionarán bien con sus necesidades. Si bien varía según la marca y el tamaño, la mayoría de las celdas de monedas tienen poca capacidad y una resistencia interna que limita la salida de corriente. Un CR2032 tiene una capacidad nominal de 250 mA (y eso varía según el peso de la carga actual), y una resistencia interna (resistencia en serie equivalente o ESR) de 18 a 30 ohmios, nuevamente basada en la carga actual). Dependiendo de la velocidad del consumo de corriente, obtendrá caídas de voltaje y agotará rápidamente la celda de la moneda. Si puedes obtener tanta corriente en un momento dado. 70mA lo está presionando incluso para CR2032 de alta calidad, y 220mA es improbable, francamente, imposible. Es por eso que su CR2032 impulsado a 3.3v no está funcionando. El consumo de corriente del regulador está causando la caída del voltaje de la celda.

Es decir, sin tener múltiples en paralelo (o utilizando topes de alta capacidad). Esa es la segunda parte que pediste. Las baterías en serie son una suma de los voltajes, con la misma cantidad de corriente. Las baterías en paralelo son una suma de las capacidades actuales, con el mismo voltaje.

En cuanto a sus opciones, una o dos baterías AAA con un convertidor de refuerzo le convendrían mejor. Le proporciona una capacidad relativamente alta y al mismo tiempo mantiene el espacio al mínimo. El TPS61200 que usted menciona funcionaría, si puede manejar un pequeño (paquete de 3x3mm sin plomo. El TPS6107x family haría lo mismo, los mismos componentes mínimos, en un paquete sot6. Solo necesita 1 batería para cualquiera de estos. Un AA da 2400mAh nominal, un AAA da 1200mAh nominal.

    
respondido por el Passerby
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Eche un vistazo a pilas CR2 . Tienen la mayoría de las características que deseas, especialmente si puedes correr directamente desde 3V, y se usan en cámaras para que puedas comprarlas en supermercados o Amazon. Sin embargo, son un poco caros y no recargables.

    
respondido por el pjc50
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Use 2 celdas AAA con un convertidor boost - si el tamaño importa, no necesita 3 de ellas. Ese TPS61200 parece que funcionará bien.

    
respondido por el Brian Drummond
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Para tales requisitos actuales, sugeriría baterías LiSOCl. Proporcionan 3,6 V y tienen la capacidad de pulso requerida. Un tipo de ER 2 / 3AA tendrá una capacidad de 1.7Ah y será capaz de proporcionar suficiente corriente en el pulso. Son un poco más difíciles de encontrar que los tipos de CR (manganeso de litio) y un poco más expansivos. Algunas marcas son mucho más expansivas, pero también mucho más confiables.

También, si decide sobre el tipo de CR (celdas de Moneda) use un nombre de marca conocido, incluso si eso significa pagar unos centavos más. TI hizo una comparación entre los tipos de marca y sin nombre y las diferencias son bastante grandes.

Dado que su corriente constante es bastante grande (70 mA), se recomienda un regulador.

    
respondido por el Lior Bilia

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