Quiero hacer un nodo de sensor inalámbrico que funcione a aproximadamente 2.5v. Estoy tratando de decidir entre ejecutar 3 baterías alcalinas en serie con un convertidor reductor o en paralelo con un convertidor elevador. Supongo que si ambos convertidores tienen la misma eficiencia, digamos un 88%, ¿se ejecutarán el uno al otro?
La corriente requerida para este proyecto debe ser < 200mA
Hago este tipo de cosas para vivir. Es de suponer que su sensor pasará la mayor parte del tiempo dormido, solo se despertará para tomar una lectura o enviar datos periódicamente. En ese caso, un regulador lineal podría ser una mejor opción.
Por ejemplo, un TPS78225 le daría 2.5V @ 150mA. Tenga en cuenta que los picos y los inductores pueden cubrir los picos de la demanda actual. Este dispositivo tiene una corriente de reposo de 0.5uA, por lo que si su dispositivo pasa la mayor parte de su vida durmiendo, debería poder bajar al rango de uA de un solo dígito.
En lugar de usar 3 celdas, considera usar 4 (2x2) o quizás una química diferente (el litio te dará 3.6 V por celda). Obviamente, necesita minimizar la caída de voltaje para el LDO.
Es probable que este método sea mucho más eficiente que cualquier sistema de conmutación si su corriente inactiva es muy baja. Incluso podría hacer una solución híbrida en la que utilice un LDO para el microcontrolador y el regulador de conmutación que se enciende solo cuando es necesario.
En general, y todas las demás cosas son más o menos iguales, las pérdidas I 2 R serán el principal costo de la eficiencia en un convertidor de potencia. Por lo tanto, sería un objetivo mantener las corrientes lo más bajas posible.
Esto implicaría que la eficiencia general del sistema será mejor con un convertidor reductor que con un convertidor elevador. Las corrientes promedio en las baterías, la bobina y el elemento de conmutación serán menores.
Con un amplificador, es posible que aún puedas lograr que funcione cerca de 0.5 voltios. Si los 3 en serie cayeran a aproximadamente 0 9 voltios, probablemente estarías en quiebra. Así que es un refuerzo para mi elección, pero elige tu chip con cuidado. Además, debe tener en cuenta que las tres baterías deben tener la misma carga o habrá otras pérdidas. No es así en serie.
Información adicional sobre la ESR de la batería que se debe tener en cuenta : la resistencia efectiva en serie de una batería alcalina "típica" es de aproximadamente 0,3 ohmios (consulte Energizer PDF file ). Para una configuración en serie, el ESR será de aproximadamente 0,9 ohmios y para 3 baterías paralelas igualmente "cargadas", el ESR es de 0,1 ohmios.
Correcto, pero la eficiencia varía con la carga, por lo que tendrían que tener el mismo perfil de eficiencia en su rango de operación. Además, algunos controladores / convertidores tienen modos de eficiencia de carga ligera que pueden marcar una gran diferencia en la vida útil de la batería si su sensor no consume mucha corriente o si tiene el modo de reposo o ahorro de energía.
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