É possível alimentar um dispositivo que precisa de 2 baterias AA com uma bateria de 9V? Como isso seria feito?


Melhor resposta

Uma bateria AA tem uma tensão nominal de 1,5 V.

Essas duas baterias AA podem pode ser conectado em paralelo, o que dobra a capacidade e a saída de corrente máxima, mas deixa a tensão inalterada, ou em série, que dobra a tensão para 3 V, mas deixa a capacidade e a saída de corrente máxima inalterada.

Você teria para primeiro verificar qual dessas opções é usada no dispositivo que você deseja ligar. Meu palpite é que eles estão conectados em série – este é o mais comum, mas você definitivamente deve verificar novamente.

Supondo que eles estejam realmente conectados em série e que a tensão necessária seja, portanto, de 3 V, precisamos para diminuir a tensão de 9 V para 3 V.

A maneira mais direta de fazer isso é usar um resistor em série. O resistor será usado para diminuir os 6V de que não precisamos e obteremos 3V.

Isso é fantástico, não é. Existem algumas desvantagens nessa abordagem, no entanto.

A primeira é que ela é ineficiente. No exemplo acima, estamos desperdiçando 6W como calor, o que exigirá um resistor bastante robusto – ou um par de resistores de valor menor em série para espalhar a dissipação de calor, enquanto estamos obtendo apenas 3W de energia utilizável. Essa abordagem é, portanto, apenas \ frac {3W} {3W + 6W} \ approx33 \\% eficiente.

A segunda é que é vulnerável a flutuações de tensão de entrada e impedância de carga.

A tensão de entrada pode cair conforme a bateria se esgota:

A impedância de carga pode ser menor às vezes:

Embora também possa ser maior:

Todas essas situações podem levar a quedas e picos de tensão, o que interromperá o funcionamento adequado da carga e pode potencialmente destruí-la.

Poderíamos usar um regulador de tensão linear para resolver esses problemas , se pudermos encontrar um que produza 3 V e pode dissipar calor suficiente, mas ainda estamos presos com a ineficiência.

Poderíamos usar um conversor de Buck. Este é um projeto de circuito muito eficiente que reduz as tensões enquanto aumenta a saída de corrente máxima. É mais ou menos assim:

O texto acima é muito rudimentar, mas dá uma ideia. Em vez dessa onda quadrada simples, precisamos de um IC para monitorar a tensão de saída e alterar o ciclo de trabalho da onda quadrada conforme a carga ou a tensão de entrada muda. Caso contrário, temos praticamente o mesmo problema que com o resistor.

Você pode construí-lo, ou pode comprar essas placas, com um CI para que a tensão de saída permaneça em uma faixa muito estreita, por muito pouco dinheiro.

Meu conselho, entretanto, é que você simplesmente pegue duas pilhas AA. Isso provavelmente será mais fácil.

Resposta

É possível, mas obviamente você não pode simplesmente conectar uma bateria de 9v e esperar o melhor. 2 baterias AA produzem 3v, não 9v, então você tem 6v extras que precisa considerar.

Se o dispositivo que está sendo alimentado tiver um regulador de voltagem eficiente (leia-se: comutação) imediatamente a jusante da bateria, as chances são de que você ficará bem. Mas eu imagino que para a maioria das coisas alimentadas por células 2 AA, isso seria uma raridade.

Então, a única maneira de fazer isso é incluir um regulador de chaveamento próprio para diminuir os 9v para 3v. Observe que me refiro a um regulador de comutação – o regulador linear clássico do tipo 78xx parece fazer o trabalho, mas funciona descartando o excesso de tensão ao dissipar a potência. Para dispositivos alimentados por bateria, isso é um grande desperdício. Não é melhor do que um resistor em série.

Algo como um LTC3388 funcionaria bem se o seu dispositivo não consumisse mais do que 50mA (faixa de preços de cerca de US $ 6 – US $ 10 para este chip, portanto, não é ultra-barato). Se consumir mais, funcionar com uma bateria de 9v pode ser uma má ideia. O regulador de comutação reduzirá o consumo de corrente da bateria, estendendo sua vida útil proporcionalmente – neste caso, você obteria cerca de 3 vezes a vida útil porque está reduzindo a tensão por um fator de 3. Portanto, se seu dispositivo consumir 50 mA, o consumo de corrente efetivo da bateria seria em torno de 17 mA, o que lhe daria cerca de 100 horas de vida útil da bateria. (Com base nos dados de http://www.farnell.com/datasheets/1842389.pdf ). Observe que esta extensão da vida útil APENAS se aplica se você usar um regulador de comutação eficiente. Um regulador linear de 3 terminais ainda extrairá toda a corrente da bateria, então um dispositivo de 50 mA esgotaria a bateria em 12 horas.

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