Régulateur Boost ou Buck pour la durée de vie de la batterie?

Je veux créer un nœud de capteur sans fil qui fonctionnera à environ 2,5 V. J'essaie de décider entre faire fonctionner 3 piles alcalines en série avec un convertisseur buck ou en parallèle avec un convertisseur boost. Je suppose que si les deux convertisseurs ont la même efficacité, disons 88%, ils fonctionneraient aussi longtemps l'un que l'autre?

Le courant requis pour ce projet doit être <200mA

Je fais ce genre de chose pour gagner ma vie. Vraisemblablement, votre capteur passera la plupart de son temps à dormir, ne se réveillant que pour prendre une lecture ou envoyer des données périodiquement. Dans ce cas, un régulateur linéaire pourrait être une meilleure option.

Par exemple, un TPS78225 vous donnerait 2,5 V à 150 mA. Gardez à l'esprit que les pointes de la demande actuelle peuvent être satisfaites par des bouchons et des inducteurs. Cet appareil a un courant de repos de 0,5 uA, donc si votre appareil passe la majeure partie de sa vie endormie, vous devriez pouvoir descendre à la plage uA à un chiffre.

Plutôt que d'utiliser 3 cellules, envisagez d'utiliser 4 (2x2) ou peut-être une chimie différente (le lithium vous donnera 3,6 V par cellule). De toute évidence, vous devez minimiser la chute de tension pour le LDO.

Cette méthode sera probablement beaucoup plus efficace que tout système de commutation si votre courant de repos est très faible. Vous pouvez même faire une solution hybride où vous utilisez un LDO pour le microcontrôleur et le régulateur de commutation qui n'est alimenté qu'en cas de besoin.

En général, et toutes choses étant plus ou moins égales, les pertes I ² R vont être le principal coût de l'efficacité dans un convertisseur de puissance. Par conséquent, ce serait un objectif de maintenir les courants aussi bas que possible.

Cela impliquerait que l'efficacité globale du système sera meilleure avec un convertisseur abaisseur qu'avec un convertisseur élévateur. Les courants moyens dans les batteries, la bobine et l'élément de commutation seront tous inférieurs.

Avec un booster, vous pourrez toujours le faire fonctionner à près de 0,5 volts. Si les 3 en série tombaient tous à environ 0 9 volts, vous seriez probablement en panne. C'est donc un booster pour mon choix mais choisissez bien votre puce. De plus, vous devez considérer que les trois batteries doivent être de charge égale, sinon il y aura d'autres pertes. Pas si en série.

Informations supplémentaires sur la batterie ESR qui doivent être prises en compte - la résistance en série effective d'une batterie alcaline "typique" est d'environ 0,3 ohm (voir le fichier PDF d'Energizer ). Pour une configuration en série, l'ESR sera d'environ 0,9 ohms et pour 3 batteries parallèles également "chargées", l'ESR est de 0,1 ohms.

Correct, mais l'efficacité varie en fonction de la charge, ils devraient donc avoir le même profil d'efficacité sur votre plage de fonctionnement. De plus, certains contrôleurs / convertisseurs ont des modes d'efficacité de charge légère qui peuvent faire une grande différence pour la durée de vie de la batterie si votre capteur ne consomme pas beaucoup de courant ou s'il a un mode veille ou économie d'énergie.