Cuando se usan baterías para conducir una carga a través de un regulador de voltaje, ¿es mejor subir el voltaje de dos baterías en paralelo o bajar el voltaje de dos baterías en serie? Si no hay una respuesta absoluta, ¿existe una regla general (o conjunto de reglas) para decidir cuál es la mejor para una situación particular?
¿Hay casos interesantes en los que un tipo de circuito en particular rompa la tendencia? (juego de palabras no previsto)
Respuestas:
El uso de un convertidor elevador ofrece la ventaja de poder usar baterías parcialmente agotadas cuyo voltaje de salida cae por debajo del voltaje de funcionamiento de su dispositivo, pero ofrece las desventajas de exponer el dispositivo al daño si el voltaje de la batería excede el nivel esperado (p. Ej. si su dispositivo de 3.3 voltios funciona con dos baterías AA y tiene un conector de alimentación de 3 voltios en el que alguien conecta un suministro de 5 voltios, y de aumentar el consumo de batería a medida que las baterías se agotan (lo que a su vez aumenta el riesgo de que las baterías recargables se dañarán, o las baterías no recargables "gotearán" (es decir, supuran químicos corrosivos). También, para bien o para mal, generalmente hará que los dispositivos continúen funcionando normalmente a medida que las baterías envejecen, hasta que de repente punto donde dejaron de fumar por completo.
El uso de un convertidor reductor ofrece una mayor inmunidad a la sobretensión de entrada, y hará que el voltaje que se alimenta al circuito principal disminuya una vez que el voltaje de la batería se haya reducido demasiado. En muchos casos, esto hará que el dispositivo comience a funcionar menos bien a medida que las baterías envejecen, a veces algo bueno y otras malo. Tal comportamiento puede ser malo si el dispositivo se vuelve inútil tan pronto como su rendimiento comience a degradarse, pero puede ser bueno si el dispositivo sigue siendo algo útil y si un usuario no desea cambiar las baterías en momentos inesperados.
No coloque las baterías en paralelo. Su nivel de carga y comportamiento de voltaje no son eventos idénticos si son del mismo modelo. Esto se debe al proceso de fabricación.
Si los conecta en paralelo, su diseño impone que sus voltajes sean iguales. Cuando el diseño se apaga, la batería con el voltaje más alto se descargará en la batería con el voltaje más bajo. Si la tecnología de batería elegida no permite la recarga, esta energía se pierde. Después de algún tiempo, el voltaje será igual y la pérdida de energía se detendrá. Pero si se produce una perturbación externa, como un aumento de la temperatura, el voltaje de las celdas de la batería volverá a diferir y se perderá algo de energía.
Es por eso que nunca debe conectar las celdas de la batería en paralelo. Y si realiza ingeniería inversa de dispositivos alimentados por batería, siempre están conectados en serie.
Ninguna conversión de pasos es mejor para cargas pesadas. Obtenga una combinación de batería y carga para pérdidas menores. En general, las cargas de voltaje más altas ahorran pérdidas de cobre y cobre si se distribuye energía a larga distancia.
Para redundancia, la operación de celda paralela es mejor. La batería más fuerte entrega más potencia hasta que coincida con la batería más débil. Sin embargo, en serie, la batería más débil siempre limita la potencia.
A menos que el voltaje de la celda de la batería sea demasiado bajo para convertir de manera eficiente, considere dos celdas de 7.6V con diferentes características mostradas por el ESR para cada una. Al usar cargas de potencia coincidentes, observe que la disposición en serie le da una menor potencia a la carga porque la celda más débil (ESR más alta) reduce la potencia disponible para la carga.
También tenga en cuenta que esto solo se aplica a las pilas recargables que igualan el voltaje durante la carga. Las células primarias no se usarían de esta manera, ya que se descargarían unas contra otras. Las baterías se desgastan con mayor ESR y menor capacidad de A-hr. Cuando las baterías tienen muy alta potencia y baja capacidad ESR, se necesitan resistencias externas y para la disposición de derivación y derivación para la disposición en serie para protegerlas. Las celdas de la batería generalmente coinciden con << 2% de voltaje para un buen funcionamiento en cualquier matriz, serie o paralelo.
