преобразователь напряжения

[cha]

Имеется фотик, кушающий 4 батарейки. На аппетит не жалуется, так что батарейки уходят быстро. Покупал ni-mh аккумуляторы - не спасает. Пока новые - нормально, когда выходят на номинальное напряжение (1.2 В) - все плохо.
На фотике есть вход на питание от сети (7.4В, 2А)
Увидел li-ion аккумуляторы формата АА (например http://www.batteryjunction.com/li14reaasi38.html), решил исследовать возможность их использования, появились вопросы:
1. Как их подключать? выводить из батареечного отсека шнур и схему подключения к dc-in не хочется...пока что вижу только вариант 3 последовательных акк+заглушка со схемой сопряжения (делитель напряжения?)
2. Насколько целесообразно их использование? какое время жизни по сравнению с 4 хорошими батарейками обеспечат 3 акк на 3.7В, 900 мА? (насколько я помню, фотик вырубается при 4.5 В)
3. Не сожгу ли я аппарат? смущает надпись Peak Voltage: 4.2V
4. Собственно схема сопряжения - что там должно быть? ограничение по напряжению, ограничение по току, защита от переразрядки? есть ли готовые схемы или алгоритм расчета?

[Murav]

Увидел li-ion аккумуляторы формата АА (например http://www.batteryjunction.com/li14reaasi38.html), решил исследовать возможность их использования, появились вопросы:

Советую сразу определиться с зарядником для этих аккумуляторов - для них требуется специальное зарядное устройство(зарядники для NiMH не подойдут) и в случае, если аккумуляторы при зарядке соединены последовательно - схема выравнивания уровня заряда.
Так же не в коем случае нельзя допускать переразряд аккумуляторов - иначе он выйдет из строя.

1. Как их подключать? выводить из батареечного отсека шнур и схему подключения к dc-in не хочется...пока что вижу только вариант 3 последовательных акк+заглушка со схемой сопряжения (делитель напряжения?)

Лучшей вариант - 2 аккумулятора + импульсный понижающий преобразователь напряжения до 6В вместо четырёх батареек(если постораться, то преобразователь можно уместить на месте двух батареек). Два последовательно соединённых аккумулятора дают 7-8В(напряжение на элементе при разряде меняется от 4,2В до 3,7, а то и ниже).

2. Насколько целесообразно их использование? какое время жизни по сравнению с 4 хорошими батарейками обеспечат 3 акк на 3.7В, 900 мА? (насколько я помню, фотик вырубается при 4.5 В)

В случае двух аккумуляторов время работы будет примерно такое же как и от хороших батареек. Хотя можно поискать элементы со значительно большей ёмкостью, например 1800мА*ч(они дадут увеличение времени работы в два раза). Три аккумулятора с нормальным преобразователем напряжения дадут в полтора раза большее время работы.

3. Не сожгу ли я аппарат? смущает надпись Peak Voltage: 4.2V

Без преобразователя напряжения - можешь сжечь.

4. Собственно схема сопряжения - что там должно быть? ограничение по напряжению, ограничение по току, защита от переразрядки? есть ли готовые схемы или алгоритм расчета?

Это обычный понижающий преобразователь напряжения. И так же нужна схема защиты от переразряда. Готовых схем скорее всего нет, так что преобразователь придётся расчитывать самому.
Посмотри в этом разделе - понижающие преобразователи здесь обсуждались много раз.

[cha]

Спасибо!

если аккумуляторы при зарядке соединены последовательно - схема выравнивания уровня заряда

если можно поподробнее: что это и для чего нужно?

Так же не в коем случае нельзя допускать переразряд аккумуляторов - иначе он выйдет из строя

насколько я понял, там встроенная защит по току а также от перезаряда и переразряда

импульсный понижающий преобразователь напряжения

а как насчет ldo регулятора - насколько меньше кпд и стоит ли заморачиваться по этому поводу? или кроме кпд есть еще какието нюансы?
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/p ... 76850.html

[Murav]

если можно поподробнее: что это и для чего нужно?

Поищи в интернете - такие схемы время от времени встечаются. Нужна такая схема чтобы не допускать перезаряд части аккумуляторов(а перезаряд у литиевых аккумуляторов с большой вероятностью закончится взрывом).

насколько я понял, там встроенная защит по току а также от перезаряда и переразряда

Такая защита есть только в готовых сборках, типа телефонных аккумуляторов, а в пальчиковых аккумуляторах никакой защиты нет(кроме размыкателя по давлению). И кроме того такая защита как правило не достаточно хорошо защищает аккумулятор.

а как насчет ldo регулятора - насколько меньше кпд и стоит ли заморачиваться по этому поводу?

Можно использовать и его, но КПД такой схемы будет около 70% для двух аккумуляторов(добавление третьего аккумулятора время работы не увеличит).
Только нужно знать максимальный ток потребления от аккумулятора - у тебя он по-видимому 2А, так что нужен стабилизатор с таким током. И так же необходимо рассеивать эти 2Вт, которые теряются на стабилизаторе, так что придётся ставить радиатор.

[cha]

КПД такой схемы будет около 70% для двух аккумуляторов

как считать кпд? по даташиту, микросхема потребляет 85мкА. напряжение на ней падает номинально на 2.4 В. получается 0.2мВт.
далее, фотик потребляет 5В*2А=10 Вт (на самом деле, ток надо будет померять, подозреваю что намного меньше)
получается, в рабочем режиме потери мощности на микросхеме составят 2е-5%. это мизерная цифра.
остается только режим ожидания, но тут уже ничего не сделаешь, надо вынимать батарейки.
или даташиту верить не стоит?

upd. неправильно посчитал.
1) 2e-3%
2)2А это может быть только пиковый ток. думаю в штатном режиме не больше 100мА. надо померать. но при 100мА получается
1e-2%. все равно очень мало.

добавление третьего аккумулятора время работы не увеличит

почему? понятно, на указанной мной микросхеме получится слишком высокое входное напряжение, но ведь можно поискать что-то похожее.

в пальчиковых аккумуляторах никакой защиты нет

прогресс не стоит на месте!:)))
Protected against short circuit, over discharge, over-current discharge.
http://www.batteryjunction.com/protecte ... thium.html
правда только сейчас увидел что они милиметра на 3 длиннее стандартных и могут не поместиться.....

[Murav]

как считать кпд? по даташиту, микросхема потребляет 85мкА. напряжение на ней падает номинально на 2.4 В. получается 0.2мВт.

Непрерывный стабилизатор рассеивает всё лишнее напряжение в тепло. Так что потери будут Iвых*(Uвх-Uвых) и, и сооветственно КПД = Uвыхода/Uвхода. При полном заряде двух аккумуляторов КПД получается около 70%, а при разряде каждого из аккумуляторов до 3,7В - около 80%.

прогресс не стоит на месте!:)))
Protected against short circuit, over discharge, over-current discharge.

Как правило такая защита защищает только от однократных нештатных ситуаций. При постоянном использовании на неё лучше не пологаться - от потери ёмкости при переразряде она не защищает(а литиевые аккумуляторы при переразряде терёют ёмкость очень быстро).