TL; DR; Hay muchas formas de hacer que un diseño sea mucho más eficiente en el uso de la energía antes de preocuparse por la configuración de la batería que debe usar.
¿Existe una manera de cablear de manera segura baterías paralelas evitando el uso incorrecto?
He visto más de un producto de consumo con baterías alcalinas simplemente conectadas en paralelo. De hecho, el mismo ratón que estoy usando en este momento está conectado en esa configuración. (Curiosamente, puedo desconectar una batería y todavía funciona bien).
Hay una razón por la que muchos dispositivos de los consumidores desaconsejan mezclar baterías nuevas / viejas o productos químicos diferentes. Si tiene uno antiguo y otro nuevo, serán menos eficientes, ya sea en paralelo o en serie. Cualquiera de las dos configuraciones, uno no está tirando de su peso para acuñar una frase.
Puedes comenzar a agregar diodos en serie para evitar que una batería se cargue a otra, pero para una sola celda AA, estarías desperdiciando hasta un 30% de la energía de la batería en los diodos.
Si estuviéramos hablando de Li-Ion o Li-Po, o cadenas de baterías de mayor voltaje, aconsejaría usar protección adicional (solo porque las baterías de Li tienen este hábito desagradable de violencia explosiva si se las maltrata). Sin embargo, para un par de baterías alcalinas AA, simplemente no vale la pena.
¿Las baterías de la serie AA también mejoran la vida útil del dispositivo?
Depende. Teóricamente, si tuviera que conectar un convertidor DC-DC ideal a las baterías para reducirlo del voltaje total de la serie, a un solo voltaje de la batería, entonces sí, la serie es mejor. Esto se debe a que las baterías proporcionarán una capacidad total mayor cuando el consumo de corriente sea menor (piense en la resistencia interna).
Sin embargo, en la práctica, un DC-DC no es ideal. Puede ser 95% eficiente, o quizás 80% eficiente (nuevamente, depende). En cuyo caso, la ineficiencia de CC / CC podría eliminar la ventaja de utilizar las baterías con un consumo de corriente inferior.
¿Aunque esta configuración no aumenta la capacidad general?
Esto es incorrecto. La colocación de las baterías en la serie hace de hecho aumenta la capacidad total de energía.
Pero espera te oigo preguntar. Si cada celda tiene una capacidad nominal de "X" Ah, entonces colocada en paralelo tiene "2X" Ah, pero en serie todavía tiene "X" Ah. ¿Lo que da? El voltaje se duplica, eso es lo que.
La clasificación de Ah de una batería no aumenta al colocar más celdas en serie, pero sí lo hace la capacidad de energía. La energía se mide en julios o vatios-hora (Wh) si lo prefiere. Un Joule es un Amp por un Volt. Si duplica el voltaje manteniendo el mismo Ah, dobla el Wh.
para mejorar la vida útil de un dispositivo similar a Arduino
Lo primero que sugeriría es asegurarse de que su circuito esté diseñado con el mayor cuidado posible, teniendo en cuenta el consumo de energía.
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Entonces pregúntate, ¿estás siendo eficiente en software?
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¿Has apagado algún periférico innecesario? Las ATMegas tienen registros de reducción de potencia.