Matemáticas con respecto a la descarga de la batería

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Buen día a todos :)

Soy nuevo en la electrónica y serán mis 2 semanas practicándolo como mi pasatiempo, aunque he hecho muchos DIYs y cosas simplemente siguiendo los tutoriales, pero cuando mi amigo me pregunta sobre las matemáticas de mis proyectos, No puedo tomar represalias en absoluto, ya que incluso he investigado durante 2 días, no he ido muy lejos para entender las matemáticas especialmente sobre baterías.

He hecho un bricolaje con respecto al cargador USB y su secuencia de bloques es así:

Batería de plomo-ácido sellada de 12 V - > Circuito regulador de voltaje de 5 V - > 2x (módulo de circuito Li-Ion TP4056) - > Batería de Smartphone 2x

Quiero saber cómo calcularía todo este proyecto con respecto a la cantidad de Ah, voltios, energía, consumo de batería, etc. si habrá un teléfono inteligente que se cargará y si también será 2 teléfonos inteligentes.

Algunas especificaciones de este proyecto completo son las siguientes:

a) 12v SLA Battery 10Ah

b) Salida del regulador de voltaje 5v 1A

(No conozco la eficiencia del regulador de voltaje, solo usé LM7805 enlace )

(mi circuito regulador de voltaje de 5v es así: enlace )

(Se han añadido algunos :)

  • tapa de 100uF 25v antes de la tapa de 0.33uF
  • tapa 10uF 10v antes de la tapa 0.1uF
  • algunos diodos 1n4007 desde su tierra y salida
  • retroalimentación del diodo 1n4007 desde su salida hasta su entrada como protección dijeron:

c) Salida 1A Li-Ion TP4056 del cargador

d) Baterías para smartphone 4.2v 3000mAh

Está bien para mí si solo se den las fórmulas con respecto al alta, el poder, etc. para mí solo para hacer los cálculos, solo necesito algunas pautas porque, para ser honesto, no sé cómo explicaría si mi los proyectos son eficientes o más tarde tendrán un inconveniente, no durarán mucho, no serán prácticos, etc. aunque realmente quería saber cómo calcularía el consumo / descarga de la batería en este proyecto.

Espero que me puedas ayudar porque estoy abrumado en este momento, tengo muchas pestañas en mi navegador para buscar que no tienen una guía sobre dónde empezar. Siempre hay una falla o una variable o proceso que no sé que se aplica a las respuestas que veo en la web :(

    
pregunta Mheruian

1 respuesta

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En primer lugar, puede usar Wh para crear un mundo ideal, todo con un cálculo 100% eficiente.
12V, 10Ah = 120 Wh de fuente.
3.7V, 3Ah = 11.1 Wh destino.

Entonces, si pudiéramos hacer las cosas perfectamente, podríamos cargar 10.8 baterías. El número del mundo real obviamente será más bajo.

La tasa de carga solo tendrá un impacto mínimo en el uso de energía final del sistema, las fuentes de alimentación variarán un poco en eficiencia con diferentes tomas de corriente, pero no lo suficiente como para hacer una gran diferencia en la respuesta.

El cargador de batería es un regulador lineal, por lo que la entrada de corriente es independiente de la tensión de salida y solo depende de la corriente de salida.
Entonces, para poner 1 Ah en la batería, necesitamos tomar 1 Ah del riel de 5 V. Esto hace que esta etapa sea ~ 74% eficiente. (3.7 / 5 = 0.74)

Suponiendo que se use una fuente de alimentación de conmutación para bajar de 12 V a 5 V, entonces 1 A en el riel de 5 voltios requerirá 5 / (12 * e) amperios de la fuente de 12 V, donde e es la eficiencia de la energía suministro.
Como no dio un número para esto, vamos con el 85% por ahora, el número real podría ser mayor o menor.
Por lo tanto, 1 A a 5 V requiere 5 / (12 * 0,85) = 0,49 A del suministro de 12 V.

Lo que significa que para colocar 1 Ah en su batería de Li-Ion, deberá tomar 490 mAh de su batería de 12 V.

Si su batería de 12 V es de 10 Ah y su batería de Li-Ion es de 3 Ah, entonces debería poder cargarla aproximadamente 6,5 veces.

Los números exactos serán un poco más bajos debido a otras pérdidas en el cargador de la batería y las baterías en sí mismas, pero generalmente serán pequeñas en comparación con el impacto de los factores anteriores.

    
respondido por el Andrew

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