ฉันมีชุดแบตเตอรี่ที่ฉันต้องการใช้เป็นแหล่งข้อมูลสำหรับส่วนประกอบที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่ทั้งหมดของฉันในรถจักรยานที่เดินทางไปมา
ชุดของฉันรวมถึง (10) 1.2V เซลล์แบบมีสายในซีรีส์:
{[+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -]}
| |
└--------------------- 12 V -----------------------┘
ปัญหาคืออุปกรณ์บางอย่างของฉันทำงานด้วย (2) แบตเตอรี่ AA บางรุ่นใช้ (4) และบางรุ่นต้องใช้ 12V สิ่งที่ฉันต้องการจะทำคือ:
- เชื่อมอุปกรณ์ทั้งหมดเข้ากับชุดทั่วไปหนึ่งชุดทำให้ไม่ต้องใช้แบตเตอรี่แยกต่างหากและทำให้การชาร์จง่ายขึ้น
- ใช้การออกแบบที่แข็งแกร่งทนทานต่อการสั่นสะเทือนและสภาพอากาศ
- ใช้การออกแบบที่เหมาะสมสำหรับส่วนประกอบแอมแปร์ต่ำ
- จัดหาส่วนประกอบทั้งหมดด้วยประสิทธิภาพเกือบ 100%
- ง่ายต่อการบริการ (เช่นการระบุและแทนที่เซลล์ที่ไม่ดีเป็นระยะ ๆ )
จากการวิจัยทั้งหมดที่ฉันสามารถหาได้ดูเหมือนจะมีวิธีแก้ปัญหาทั่วไปสองแบบ:
1) เพิ่มตัวแปลง DC-to-DC แบบอิเล็คทรอนิคส์เพื่อนำแรงดันไฟฟ้าลงไปที่ 6V และ 3V ตามลำดับและยอมรับการแปลงที่ไม่มีประสิทธิภาพ
2) ตัดชุดที่จุดเฉพาะเพื่อสร้างสามวงจร
{[+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -]}
| | | |
└- 2.4 V -┘ | |
| | |
└-------- 6 V -----------┘ |
| |
└--------------------- 12 V -----------------------┘
3) ตัวเลือกที่สามคือเพียงอยู่กับน้ำหนักที่เพิ่มขึ้น จ่ายไฟให้แต่ละส่วนประกอบแยกต่างหากและแยกกันและชาร์จ / เปลี่ยนแบตเตอรี่ตามต้องการ
แต่ละตัวเลือกเหล่านี้มีข้อเสีย แต่น่าจะเป็น # 2 ที่มีแนวโน้มมากที่สุด ปัญหาที่ชัดเจนที่สุดคือโหลดมีการกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอระหว่างเซลล์ในแพ็ค ถ้าฉันสามารถเอาชนะมันได้ฉันคิดว่าเรามีทางออกที่ดี
ดังนั้นคำถามของฉันคือ:
เป็นไปได้หรือไม่ - โดยใช้การเดินสายที่ฉลาดและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์น้อยที่สุด - เพื่อจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันสามชุดจากแบตเตอรี่ NiMH ชนิดเดียวกัน
ความคิดเห็นข้อเสนอแนะและความคิดล้วนชื่นชม
การคาดเดาที่ดีที่สุดของฉันคือ:
- การรวมตัวตั้งเวลาและรีเลย์เพื่อสร้างสวิตช์สองขั้วห้าแฉกที่จะวนรอบแต่ละเซลล์ทุก ๆ นาทีเพื่อให้กระแสที่มั่นคงที่ 2.4 โวลต์
- การรวมตัวตั้งเวลาและรีเลย์เพื่อทำให้สวิตช์เป็นสองขั้วสองครั้งที่จะหมุนรอบครึ่งของเซลล์ทุก ๆ นาทีหรือประมาณ 6 กระแสให้คงที่
- เชื่อมต่ออุปกรณ์ 12v ทั้งหมดเข้ากับชุดเหมือนปกติ
น่าเสียดายที่ฉันติดอยู่กับรีเลย์และวิธีเชื่อมต่อตัวจับเวลาเพื่อเดินทางไปยังรีเลย์ทั้งหมดในขณะที่รักษาวงจรอิสระสามวงจร ฉันต้องการเก็บสิ่งต่าง ๆ ไว้ในที่กะทัดรัด ไม่ควรมีแผงวงจรขนาดเท่ากล่องรองเท้านอกเหนือจากชุดแบตเตอรี่ โดยหลักการแล้วฉันต้องการเก็บทุกอย่างไว้ในเคสกันน้ำPelican 1010
ตอนแรกฉันคิดว่าฉันสามารถใช้ไดโอดและเชื่อมต่อทุกอย่างด้วยมวลมหาศาลอันยิ่งใหญ่ แต่ฉันละทิ้งตัวเลือกนั้นหลังจากการทดสอบก่อนหน้านี้ ดูเหมือนว่าไดโอดจะร้อนขึ้นอย่างมากซึ่งแน่นอนหมายความว่าพวกเขากำลังสลายพลังงานจำนวนมากที่ควรจะไปที่ส่วนประกอบ
อีกทางเลือกหนึ่งที่ฉันคิดคือ Zener diode voltage regulator สิ่งนี้จะจับคู่ได้ดีกับแอปพลิเคชันกระแสต่ำและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์น้อยที่สุด แต่น่าเสียดายที่มันยังทนทุกข์ทรมานจากความไม่มีประสิทธิภาพในการแปลง
สำหรับบันทึกส่วนประกอบของฉันคือ:
+---------------------------+---------+--------------+-------+
| component | voltage | usage | draw |
+---------------------------+---------+--------------+-------+
| tail light | 3V | night time | 25mA |
| headlight | 6V | night time | 250mA |
| cycling computer | 3V | always | 1mA |
| turn signals (automotive) | 12V | intermittent | 55mA |
+---------------------------+---------+--------------+-------+
ข่าวดีก็คือว่าเนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้ทั้งหมดใช้แบตเตอรี่จึงทนต่อความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าปกติของเคมีแบตเตอรี่
แผนการในอนาคต:
ระบบชาร์จไฟฮับไดนาโม 6v
