La practicidad de usar diferentes tipos de celdas de batería para evitar la conversión de CC a CC

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Un problema con los sistemas solares es la necesidad de convertidores DC-DC de alta eficiencia. Por ejemplo, si se utilizan baterías de almacenamiento de plomo de 12V, entonces el usuario se enfrenta al problema de convertir esa fuente de 12V a muchos dispositivos que utilizan 3V, 5V, 9V, etc.

Una forma en la que pensé para evitar este problema sería utilizar agregaciones de celdas de batería, en lugar de baterías grandes y sencillas.

Por ejemplo, las células de plomo-ácido proporcionan 2V y las células Ni-Cad proporcionan 1.2V. Por lo tanto, podría combinar 2 celdas de plomo con 1 celda de Ni-Cad para generar electricidad de 3.2V. Al usar esta estrategia, podría hacer una sola batería grande que generaría el conjunto de voltajes de CC necesarios. Con este esquema, el usuario solo necesitaría reguladores muy simples en las salidas.

La desventaja sería la necesidad de un cargador más complicado.

¿Esta idea sería mejor que usar un sistema de carga de 12V?

    
pregunta Tyler Durden

1 respuesta

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Cada química de la batería tiene su propia curva de carga / voltaje, su propia resistencia interna y sus propias características de envejecimiento. Esto significa que incluso si resolviera el problema de la carga y dimensionara las celdas para obtener la misma capacidad nominal (lo que no sería solo un caso de hacer que todas tuvieran el mismo tamaño, dependería de la corriente de corriente nominal de cada riel de voltaje) todavía tendría diferencias relativas fluctuantes en sus rieles de voltaje dependiendo del consumo de corriente en cada riel y nivel de carga de la batería.

Todos estos son reparables con un simple LDO en cada salida. Pero el voltaje de una batería puede cambiar fácilmente en al menos un 30% entre lleno y vacío. Eso significa que si asume que desea un voltaje constante en todo el rango de carga, su eficiencia de LDO promedio será inferior al 85% para un dispositivo perfecto para dejar de fumar. Eso está dentro del rango de un buen conmutador DC-DC.

Por lo tanto, su fuente de alimentación es más simple pero con la misma eficiencia. Su cargador ahora es mucho más complejo y no estándar, y agrega fácilmente más complejidad de la que ahorró en la fuente de alimentación. Y ha reemplazado su buena batería estándar por una batería personalizada específica de la aplicación que cuesta mucho más.

    
respondido por el Andrew

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