¿Es posible alimentar un dispositivo que necesita 2 baterías AA con una batería de 9V? ¿Cómo se lograría eso?


Mejor respuesta

Una batería AA tiene un voltaje nominal de 1.5V.

Esas dos baterías AA pueden o estar conectado en paralelo, lo que duplica la capacidad y la salida de corriente máxima pero deja el voltaje sin cambios, o en serie, lo que duplica el voltaje a 3V pero deja la capacidad y la salida de corriente máxima sin cambios.

Usted habría para verificar primero cuál de estas opciones se usa en el dispositivo que desea encender. Supongo que están conectados en serie; este es el más común, pero definitivamente debe verificarlo dos veces.

Suponiendo que de hecho están conectados en serie, y que el voltaje requerido es, por lo tanto, de 3 V, necesitamos para reducir el voltaje de 9V a 3V.

La forma más sencilla de hacer esto es usar una resistencia en serie. La resistencia se usará para dejar caer los 6V que no necesitamos y obtendremos 3V.

Este es fantástico, ¿no? Sin embargo, hay un par de inconvenientes en este enfoque.

El primero es que es ineficiente. En el ejemplo anterior, estamos desperdiciando 6W en forma de calor, lo que requerirá una resistencia bastante robusta, o un par de resistencias de menor valor en serie para distribuir la disipación de calor, mientras que solo obtenemos 3W de potencia utilizable. Este enfoque es, por lo tanto, solo \ frac {3W} {3W + 6W} \ approx33 \\% eficiente.

El segundo es que es vulnerable al voltaje de entrada y las fluctuaciones de impedancia de carga.

El voltaje de entrada puede caer a medida que se agota la batería:

La impedancia de carga puede ser menor en ocasiones:

Aunque también puede ser más alto:

Todas estas situaciones pueden provocar caídas y picos de voltaje, que interrumpirán el funcionamiento adecuado de la carga y potencialmente pueden destruirla.

Podríamos usar un regulador de voltaje lineal para resolver estos problemas , si podemos encontrar uno que produzca 3V y pueda disipar suficiente calor, pero todavía estamos atascados con la ineficiencia.

Podríamos usar un convertidor reductor. Este es un diseño de circuito muy eficiente que reduce los voltajes mientras aumenta la salida de corriente máxima. Se parece a esto:

Lo anterior es muy burdo, pero te da una idea. En lugar de esa simple onda cuadrada, necesitamos un IC para monitorear el voltaje de salida y cambiar el ciclo de trabajo de la onda cuadrada a medida que cambia la carga o el voltaje de entrada. De lo contrario, tenemos prácticamente el mismo problema que con la resistencia.

Puede construir esto usted mismo, o puede comprar estas placas, con un circuito integrado para que el voltaje de salida se mantenga en un rango muy estrecho, por muy poco dinero.

Mi consejo, sin embargo, es que simplemente recoja dos pilas AA. Probablemente sea más fácil.

Respuesta

Es posible, pero obviamente no puede simplemente conectar una batería de 9v y esperar lo mejor. 2 baterías AA producen 3v, no 9v, por lo que tiene 6v adicionales que debe considerar.

Si el dispositivo que se alimenta tiene un regulador de voltaje eficiente (léase: conmutación) inmediatamente después de la batería, lo más probable es que estés bien. Pero me imagino que para la mayoría de las cosas que funcionan con 2 celdas AA, eso sería una rareza.

Entonces, la única forma de hacerlo es incluir un regulador de conmutación propio para dejar caer el 9v a 3v. Tenga en cuenta que me refiero a un regulador de conmutación: el regulador lineal de tipo 78xx clásico parecería hacer el trabajo, pero funciona descartando el exceso de voltaje disipando la potencia. Para los dispositivos que funcionan con baterías, eso es un gran desperdicio. No es mejor que una resistencia en serie.

Algo como un LTC3388 funcionaría bien, si su dispositivo no consume más de 50 mA (rango de precios entre $ 6 y $ 10 por este chip, por lo que no es ultrabarato). Si consume más, ejecutarlo con una batería de 9v podría ser una mala idea de todos modos. El regulador de conmutación reducirá el consumo de corriente de la batería, por lo que extenderá su vida útil en proporción; en este caso, obtendría aproximadamente 3 veces la vida útil porque está reduciendo el voltaje en un factor de 3. Entonces, si su dispositivo consume 50 mA, el consumo de corriente efectivo de la batería sería de alrededor de 17 mA, lo que le daría aproximadamente 100 horas de vida útil de la batería. (Basado en datos de http://www.farnell.com/datasheets/1842389.pdf ). Tenga en cuenta que esta extensión de la vida útil SÓLO se aplica si utiliza un regulador de conmutación eficiente. Un regulador lineal de 3 terminales seguirá consumiendo toda la corriente de la batería, por lo que un dispositivo de 50 mA agotaría la batería en 12 horas.

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