Sursa de alimentare - Echipa Aying
De Martin | 6 decembrie 2017 | Comentarii 3 comentarii
O mare problemă pentru electronice în construcția cache-ului este alimentarea cu energie electrică. Acest articol descrie în primul rând independent alimentare permanentă pentru electronice și nu pentru scene, care sunt furnizate cu bateriile pe care le-ați adus cu dvs. Scopul ar trebui să fie întotdeauna să efectuați cât mai puține lucrări de întreținere cu dispozitivele electronice. În plus față de componentele electronice care economisesc energie, alegerea sursei de alimentare potrivite joacă, de asemenea, un rol major. Mulți designeri de cache folosesc numai baterii și pot avea chiar și un sistem de baterii standardizat. Alții îl lasă cu baterii alcaline normale, cum ar fi blocurile AA, AAA sau 9V. Deoarece toate sistemele au avantajele și dezavantajele lor, găsim următoarea procedură cea mai utilă:
1. Alegeți tensiunea corectă
Mai întâi trebuie să știți ce tensiune sau ce tensiuni sunt utilizate în electronică. Vă recomandăm să alegeți cea mai mică tensiune posibilă atunci când planificați sau selectați electronica, dacă este posibil. Adesea sunt necesare mai multe tensiuni diferite, care, desigur, trebuie luate în considerare în planificare. Iată pașii de tensiune pentru bateriile și acumulatorii obișnuiți:
Baterii alcaline = 1,5VBaterii cu dioxid de mangan litiu = 3,0V (vezi articolul: baterii speciale)
Baterii litiu clorură de tionil = 3,6V (vezi articolul: baterii speciale)
Baterii nichel-metal hidrură = 1,2VBaterii litiu-ion = 3,6VBaterii cu plumb = 6V sau 12V
Trebuie de ex. pentru a furniza un modul de sunet care funcționează cu 4,5V până la 5V, puteți utiliza fie baterii alcaline de 3x, fie 4x Ni-MH.
Ai nevoie de ex. 3V pentru electronica radio și 4,5V pentru modulul de sunet, așa că, de fapt, rămâne doar varianta cu 3x alcalină cu un robinet de 3V.
Dacă nu este posibil să furnizați tensiunea necesară, puteți utiliza desigur și convertoare DC/DC sau regulatoare de serie. Cu toate acestea, consumul de energie în așteptare crește apoi masiv, iar durata de viață a bateriei este semnificativ redusă.
2. Selectați designul corect
În funcție de spațiul disponibil, este desigur întotdeauna o idee bună să folosiți o baterie mai mare. Cu cât este mai mare bateria sau bateria reîncărcabilă, cu atât are mai multă încărcare sau capacitate. Suporturile pentru baterii sunt o sursă majoră de eroare aici - există un articol suplimentar despre suporturile pentru baterii. Dacă este posibil să luați electronica cu dvs. în scopuri de întreținere, există și câteva tipuri de baterii care pot fi lipite permanent. Aici din nou o prezentare generală a diferitelor tipuri:
| Proiecte | Disponibil cu suport de lipit | Disponibil ca celulă buton | |
| Baterii alcaline | Baterie AA, baterie AAA, celulă C, celulă D, bloc de 9V | Nu | da |
| Baterii Ni-MH | Aceleași dimensiuni ca și bateriile alcaline, diferite divizii ale bateriilor alcaline, de ex. 1/2 AA | da | da |
| Baterii Li-Ion | de exemplu. 18650, 14500, 26650 | da | da |
| Baterii de plumb | diferite dimensiuni cuboidale cu conexiune cu mufă plană | da | Nu |
În funcție de consumul de energie și de puterea necesară, puteți folosi, desigur, și butoane ca sursă de alimentare, consultați articolul Alimentare: baterii speciale. Dar ar trebui să luați în considerare faptul că butoanele au un raport preț/performanță mult mai slab. Prin urmare, le-am folosi doar dacă depindeți de un design compact sau subțire.
3. Efort de întreținere
Dacă aveți o marjă de manevră în domeniul tensiunii, întrebarea fundamentală apare pentru mulți: baterie sau baterie?
În continuare, un mic exemplu de calcul cu un bloc de baterii alcaline AA de 4,5V comparativ cu diferite baterii. Există două tipuri diferite de baterii Ni-MH. Unele au o capacitate mai mare, dar și o auto-descărcare mare. Celelalte au o capacitate mai mică și sunt deseori numite „auto-descărcare redusă”, „auto-descărcare minimă” sau „LSD-Ni-MH”. În comparație, un bloc de baterii Ni-MH de 4.8V AA în fiecare dintre cele două versiuni și o baterie clasică 18650 3.6V litiu-ion. Consumul mediu de energie al electronicii este de 0,2 mA.
Alcalin
Capacitate tipică 2100 mAh, preț (Aldi) 0,20 €, auto-descărcare 6% pe an
Consum de energie pe zi = 0,2 mA * 24h = 4,8 mAh
Număr de zile = 2100 mAh/4,8 mAh = 438 zile
Auto descărcare = 94% * 2100 mAh = 1974 mAh
Numărul de zile cu auto-descărcare = 1974 mAh/4,8 mAh = 411 zile = aproximativ 13-14 luni
Ni-MH (capacitate mare)
Capacitate tipică 2700 mAh (Emmerich), preț 3,75 €, auto-descărcare 25% pe lună
Consum de energie pe zi = 4,8 mAh
Consum de energie pe lună = 144 mAh
Taxa rămasă după 4 luni = 2700 * 75% ^ (4) = 854 mAh
Taxa rămasă după 4,5 luni = 2700 * 75% ^ (4,5) = 740 mAh
Taxa rămasă după 5 luni = 2700 * 75% ^ (5) = 641 mAh
Consumul de energie după 5 luni = 720 mAh -> bateria este descărcată puțin peste 4,5 luni gol
Ni-MH (auto-descărcare redusă)
Capacitate tipică 1900 mAh (eneloop), preț 3,75 €, auto-descărcare 20% pe an
Taxa rămasă după 10 luni = 1900 * 80% ^ (10/12) = 1578 mAh
Taxa rămasă după 10,5 luni = 1900 * 80% ^ (10,5/12) = 1562 mAh
Taxa rămasă după 11 luni = 1900 * 80% ^ (11/12) = 1548 mAh
Consum de energie după 11 luni = 1584 mAh -> bateria este descărcată puțin peste 10,5 luni gol
Li-ion
Capacitate tipică 3000 mAh (Sony), preț 5,00 EUR, auto-descărcare 4% pe lună
Taxa rămasă după 12 luni = 3000 * 96% ^ (12) = 1838 mAh
Taxa rămasă după 12,5 luni = 3000 * 96% ^ (12,5) = 1801 mAh
Taxa rămasă după 13 luni = 3000 * 96% ^ (13) = 1765 mAh
Consum de energie după 12,5 luni = 1800 mAh -> bateria este descărcată aproximativ 12,5 luni gol
evaluare
| timpul pentru alergat | costuri pe an | Cost pe 5 ani (Durata de viata a bateriei) | Călătorii de întreținere la fiecare 5 ani | |
| Alcalin | 13-14 luni | 0,60 € | 3,00 € | 5 |
| Ni-MH (capacitate mare) | 4,5 luni | 15,00 € | 15,00 € | 13-15 |
| Ni-MH (SE scăzut) | 10,5 luni | 15,00 € | 15,00 € | 5-6 |
| Li-ion | 12,5 luni | 5,00 € | 5,00 € | 5 |
Ce ne spune exact acest calcul acum? Înainte de a trage o concluzie, trebuie menționat că auto-descărcarea crește semnificativ atunci când temperatura este mai scăzută. Asta înseamnă că iarna avem doar aproximativ 50-75% din timpul de funcționare, în funcție de producător și de tipul bateriei.
Concluzie
În principiu se poate spune pe scurt că Baterii Ni-MH cu capacitate mare pentru operare pe termen lung absolut nu sunt adecvate deoarece au o autodescărcare lunară de 25%. Aceste baterii Ni-MH sunt ideale atunci când este nevoie de multă energie pentru o perioadă scurtă de timp, de ex. în dispozitivele de scule sau în modelare. Bateriile Ni-MH cu auto-descărcare redusă au, de asemenea, un preț mult mai mare decât tipurile de comparație și se descurcă mai rău.
Cu Alkaline și Li-Ion, se rezumă la asta timpul pentru alergat la. Dacă calculăm exemplul cu un consum mai mic de energie, bateriile alcaline depășesc în mod clar bateriile litiu-ion. Deci, dacă construiți echipamente electronice foarte economice și doriți să mențineți efortul de întreținere cât mai redus posibil, ar trebui să folosiți cu siguranță baterii alcaline. Dacă electronica are nevoie de puțină energie și oricum trebuie să așteptați anual, vă puteți gândi cu siguranță la bateriile litiu-ion sau Ni-MH
Ce nu trebuie să uitați: aveți nevoie de baterii încărcătoare speciale și baterii alcaline sunt disponibile la fiecare stație de benzină. Văzut invers: în raport cu aceeași energie, aveți nevoie de aproximativ 2-3 ori spațiul pentru bateriile alcaline decât de ex. pentru litiu-ion. Dacă aveți nevoie de o tensiune de 4V - 5V, trebuie să lucrați cu litiu-ion cu un convertor de tensiune, ceea ce implică, la rândul său, un consum mai mare de energie. Dacă lucrați cu 3,3 V, puteți utiliza în mod optim o baterie litiu-ion de 3,6 V plus o sursă mică de alimentare.
De aici concluzia noastră: Nu există afirmații generale - Trebuie stabilit ce sursă de alimentare este utilizată în fiecare scop. În general, se poate spune că bateriile alcaline câștigă adesea în comparație și îndeplinesc în mod optim cerințele. Cu toate acestea, există și suficiente cazuri în care trebuie să ne gândim la o altă ofertă.