¿Subir o bajar el voltaje al usar baterías?

El uso de un convertidor elevador ofrece la ventaja de poder usar baterías parcialmente agotadas cuyo voltaje de salida cae por debajo del voltaje operativo de su dispositivo, pero ofrece las desventajas de exponer el dispositivo a daños si el voltaje de la batería excede el nivel esperado (por ejemplo, si su dispositivo de 3.3 voltios funciona con dos baterías AA y tiene un conector de alimentación de 3 voltios en el que alguien conecta un suministro de 5 voltios), y de aumentar el consumo de batería a medida que se agotan (lo que a su vez aumenta los riesgos de que las baterías recargables se dañarán o las baterías no recargables tendrán "fugas" (es decir, exudarán productos químicos corrosivos). También, para bien o para mal, generalmente hará que los dispositivos continúen funcionando normalmente a medida que las baterías envejecen, hasta que de repente alcanzan un punto en el que renunciaron por completo.

El uso de un convertidor reductor ofrece una mayor inmunidad al sobrevoltaje de entrada y hará que el voltaje que se alimenta al circuito principal caiga una vez que el voltaje de la batería haya bajado demasiado. En muchos casos, esto hará que el dispositivo comience a funcionar menos bien a medida que las baterías envejecen, a veces algo bueno y otras veces algo malo. Tal comportamiento puede ser algo malo si el dispositivo se vuelve inútil tan pronto como su rendimiento comienza a degradarse, pero puede ser algo bueno si el dispositivo sigue siendo útil y si un usuario no quiere tener que cambiar las baterías en momentos inesperados.

No ponga las baterías en paralelo. Su nivel de carga y comportamiento de voltaje no son idénticos si son del mismo modelo. Esto se debe al proceso de fabricación.

Si los conecta en paralelo, su diseño impone que sus voltajes sean iguales. Cuando se apaga el diseño, la batería con el voltaje más alto se descargará en la que tiene el voltaje más bajo. Si la tecnología de batería elegida no permite la recarga, esta energía se pierde. Después de un tiempo, el voltaje será igual y la pérdida de energía se detendrá. Pero si se agrega una perturbación externa, como un aumento de la temperatura, el voltaje de las celdas de la batería será diferente nuevamente y se perderá algo de energía nuevamente.

Esta es la razón por la que nunca debe conectar celdas de batería en paralelo. Y si realiza ingeniería inversa de los dispositivos que funcionan con baterías, siempre están conectados en serie.

La conversión sin pasos es mejor para cargas pesadas. Obtenga una combinación tanto para la batería como para la carga para reducir las pérdidas. En general, las cargas de voltaje más alto ahorran pérdidas de cobre y cobre si se distribuye energía a larga distancia.

Para redundancia, la operación de celdas paralelas es mejor. La batería más fuerte entrega más energía hasta que iguala a la batería más débil. Sin embargo, en serie, la batería más débil siempre limita la potencia.

A menos que el voltaje de la celda de la batería sea demasiado bajo para convertirlo de manera eficiente, considere dos celdas de 7,6 V con diferentes características mostradas por el ESR para cada una. Usando cargas de potencia combinadas, observe que la disposición en serie proporciona menor potencia a la carga porque la celda más débil (mayor ESR) reduce la potencia disponible para la carga.

También tenga en cuenta que esto solo se aplica a las celdas recargables que igualan el voltaje durante la carga. Las celdas primarias no se usarían de esta manera ya que se descargarían unas contra otras. Las baterías se desgastan con mayor ESR y menor capacidad A-hr. Cuando las baterías tienen una potencia muy alta y una capacidad de ESR baja, se necesitan resistencias externas y para disposición en derivación y derivación para disposición en serie para protegerlas. Las celdas de la batería suelen coincidir con un voltaje de <2% para un buen funcionamiento en cualquier arreglo, en serie o en paralelo.