¿Puedo aumentar el número de horas de funcionamiento de una batería sin aumentar su capacidad?

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Configuración
Digamos que tengo una batería recargable de 12V / 1Ah. Un dispositivo que consume 0.1A funcionará durante 10 horas. Cuando la batería cae a 8 V, el voltaje será insuficiente y el dispositivo no funcionará más.

La mayoría de los flujos actuales a través de una transistor que envía pulsos a una bobina. El ancho del pulso se acorta a medida que aumenta el voltaje, así que supongo que el consumo sigue siendo el mismo, no importa cuál sea el voltaje de la batería.

Pregunta:
¿Puedo aumentar la cantidad de horas de funcionamiento de ese dispositivo SIN aumentar la capacidad (Ah) de la batería? ¿Más exactamente al agregar baterías adicionales (series) al paquete y aumentar así el voltaje de 12V a 14V? (Suponemos que el dispositivo puede funcionar también a 14V).

Mi explicación / pensamientos:
La capacidad de un 1Ah de una batería significa que puede proporcionar una corriente de 1 A durante una hora sin disminuir su voltaje de salida por debajo del 75%. Si el dispositivo deja de funcionar a 8 V, significa que la batería se puede usar de 12 V a 8 V. Esta es una diferencia de 4V.

Al agregar otra batería, la capacidad total sigue siendo 1Ah. Pero el voltaje total es ahora de 13.2V. Por lo tanto, la batería se puede utilizar desde 13.2V hasta 8V. ¡Esta es una diferencia de 5.2V! Por lo tanto, al agregar otra batería, toma más tiempo hasta que el voltaje caiga de máx a mín. ¿Es correcto este razonamiento?

    
pregunta Rigel

3 respuestas

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12V, 1Ah significa que tienes 12Wh. 14V, 1Ah te dará 14Wh.

Así que sí, tienes más "potencia" (y aumentaste la capacidad de las baterías con eso ...)

Ahora depende de cómo su circuito utilizará esa energía. Cuando necesita menos de 0.1Ah a 14 V, funcionará por más tiempo. Si "quema" el exceso de voltaje y aún necesita 0.1Ah, independientemente de si se está ejecutando a 8,12 o 14V, funcionará durante el mismo período de tiempo

    
respondido por el DThought
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Todo lo que necesitas es un Joule Thief

básicamente, puede usar casi toda la energía en una batería eléctrica de una sola celda, incluso muy por debajo del voltaje donde otros circuitos consideran que la batería está completamente descargada (o "muerta"). La tensión de salida aumenta a expensas de un mayor consumo de corriente en la entrada

    
respondido por el Gianluca Ghettini
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Si un voltaje más bajo es aceptable, una corriente de reposo baja & El regulador de dinero de eficiencia razonable ayudará. Si, como sospecha, Ioperate es constante con la caída de voltaje, entonces la duración del tiempo aumentará como 1 / V. Un V más bajo es provisto por un convertidor reductor con eficiencia Z (0 < Z < 1).
Típicamente Z = 0.8 a 0.9)

Luego nueva duración ~ = Duración anterior x 12 / Vnew x Z
Por ejemplo, para Z = 0.85 y Voperate = 8.5V entonces Nuevo = dicho x 12 / 8.5 x 0.85 = 1.2
= 20% de ganancia.

La ganancia máxima posible es de 8 V (solo funciona) y 100% de eficiencia (no alcanzable)
= 12/8 x 1 = 1.5 = 50% de aumento.

PUEDE ser posible operar el dispositivo con un pulso de 12V de duración neta reducida; si esto es posible, depende de aspectos que no nos haya contado. Se necesita una descripción adecuada del problema y el equipo. Es posible que una vida MUCHO más larga sea posible pero necesitamos información completa.

El consumo de corriente se expresa en amperios (ere) s (A)
No ah.
A x H = Ah.

El ladrón Joule de G_G tiene buenas intenciones PERO, como regla general, la mayoría de los circuitos con ese nombre son construidos por personas que no están conscientes de lo que están haciendo y los resultados no suelen ser maravillosos. (El ejemplo genérico de Wikipedia es típicamente sub-óptimo). Esto no tiene que ser el caso, pero a menudo lo es. Un regulador de dólar moderno (o antiguo) OC (o un circuito discreto adecuadamente diseñado normalmente será muy superior).

Aquí hay un ejemplo de Elliot Sound Products, de un convertidor de dólar de componente discreto que funciona bien

Sé que funciona bien porque: Aquí hay un diseño muy similar basado en un circuito que me proporcionó Dios en 2001 (pero, esa es otra historia * :-)). Esto utiliza un PFET como interruptor de lado alto, pero en este caso puede ser igualmente un pequeño transistor bipolar. El diseño es notablemente similar al circuito ESP. Como el mío apareció en la web un poco antes, puede haber copiado el GSR (lo que cualquier persona podía y se le permitía hacer) o podría haber recibido inspiración de otra fuente. Es un "convertidor histerético, que era una idea bastante conocida en ese momento, pero no había escuchado hasta entonces. (A pesar de que algunas personas extremadamente inteligentes dicen que no tiene histéresis, sí lo tienen. La onda en CBUK2 proporciona histéresis y se requiere para la operación. La salida es "caótica" y difunde la firma EMI muy bien. Para Vin < Vout_design se comporta bien con el interruptor lateral alto activado. La conmutación comienza sin problemas cuando Vout llega al punto de diseño.

Semi-relacionado:

*. Anote la hora y fecha específicas en el circuito - al minuto más cercano :-). Pregunte fuera de la lista si es de interés. Un número desconocido de estos dispositivos se construyeron miles y posiblemente 10 de miles, y llenaron una necesidad muy bien. [Estaba destinado a obtener regalías - esto era una pequeña parte de un diseño más grande pero 'las cosas salieron mal con los pagos']. [Varias visitas pagadas a Taiwán resultaron muy divertidas en general.] Tal como se utilizó, el circuito se convirtió en Vin de 12V a 200V + hasta 12V. La eficiencia en el rango normal de 12V-50V fue aceptablemente buena y aunque solo un 50% de eficiencia a 200 Vin, es muy superior a la eficiencia de 12/200 = 6% de un regulador lineal. Con, por ejemplo, 5W, la pérdida de energía es de 5W a 200V con este regulador y de 78+ vatios con un regulador lineal. La mayoría de las fuentes dicen que un regulador de dólar con un rango de voltaje de entrada de 200/12 = 16: 1 + no es práctico, pero Dios sabe por qué. [:-)].

    
respondido por el Russell McMahon

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