Die Batteriser [Edit: entfernt tot, schädlicher Link] ist eine Menge gefördertes Produkt sollte die Lebensdauer der Batterie verlängern , indem die Spannung zu steigern. Es ist im Grunde ein Joule-Dieb, der sich in einem winzigen Paket befindet, das über die Zelle gleitet.
Dave Jones von EEVBlog hat ein Video gemacht, in dem das Produkt entlarvt wurde:
Darauf antworteten die Batteriser-Leute mit einem eigenen Video:
Und eine Antwort von Dave:
Die letzten beiden Videos befassen sich hauptsächlich mit dem Unverständnis des Batteriser-Promoteams, die von Batterien gelieferte Spannung unter Last im Vergleich zum Stromausfall zu messen. Sie glauben, dass ein Netzteil ein "unfairer" Test ist, weil es sich anders verhält als Batterien, oder dass Skeptiker den Innenwiderstand der Batterie nicht berücksichtigt haben.
Während ich denke, dass es offensichtlich ist, dass die Batteriser-Leute einige grundlegende Konzepte nicht verstanden haben, frage ich mich, ob eine Schaltung vom Typ Joule-Dieb eine gute Möglichkeit ist, die verbleibende Energie in einer Zelle zu nutzen. (Sicherlich nicht die 80%, die Batteriser behauptet, wir hätten sie weggeworfen.)
Hat die Verwendung eines Spannungsverstärkers bei Batterien Vorteile, die unter der Abschalt- / Betriebsspannung eines Geräts liegen?
Antworten:
"Hat die Verwendung eines Spannungsverstärkers Vorteile bei Batterien, die unter der Abschalt- / Betriebsspannung eines Geräts liegen?"
In dieser Situation gibt es natürlich Vorteile : Eine Batterie, die sonst leer wäre, kann noch einige Zeit verwendet werden. Aber wahrscheinlich nicht lange, so ist es fraglich, ob dies nützlich ist.
Was DJ (IMO richtig) argumentiert, ist, dass die Batteroo-Behauptungen bestenfalls übertrieben sind und die Verwendung ihres Geräts mit Batterien, die noch nicht unter der Abschaltspannung liegen, zu einem zusätzlichen Energieverbrauch führt, so dass der Gesamteffekt möglicherweise negativ ist.
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Unser Ziel ist es, die Ladung der Batterien so lange wie möglich aufrechtzuerhalten. Im Allgemeinen handelt es sich bei diesen Lasten entweder um einen festen Widerstand (wie bei einer Taschenlampe) oder um eine feste Leistung (wie bei fast allen elektronischen Geräten ab einer bestimmten Komplexität). Eine feste Leistungslast ist im Allgemeinen ein Schaltregler, der eine minimale Abfallspannung aufweist.
Eine feste Widerstandslast ist für die Eingangsspannung unerheblich. Die Batterieleistung nimmt mit dem Quadrat der Spannung ab. Ihre Glühbirne wird schwächer, wenn die Batterien leer sind, aber die schwache Glühbirne verbraucht weniger Energie. Sie bekommen ein wenig Zeit zum Laufen, und eine lange Zeit zum Dimmen. Indem Sie die Batterien mit einem Aufwärtswandler in eine ohmsche Last versetzen, verwandeln Sie die Lampe effektiv in eine feste Last. Jetzt leuchtet die Lampe hell, bis die Dropout-Spannung erreicht ist. An diesem Punkt stoppt die Lampe vollständig.
Wenn die Last bereits eine feste Leistung hatte, ändert das Hinzufügen eines weiteren Reglers davor nichts daran. Der einzig mögliche Effekt ist die Änderung der Dropout-Spannung. Wenn Sie die Dropout-Spannung höher eingestellt haben, als dies bereits der Fall war, haben Sie das Gerät kürzer laufen lassen! Wenn Sie die Dropout-Spannung gesenkt haben, sollten Sie dasselbe Gerät bis zu einem niedrigeren Spannungspunkt an den Batterien betreiben können.
Die Gesamtenergie, die Sie aus einer Batterie herausholen, wenn Sie sie mit einer festen Last belasten, ist jedoch sehr komplex. Bei niedrigeren Spannungen muss mehr Strom entnommen werden, um die feste Leistung (P = VI) zu erhalten. Je mehr Strom Sie ziehen, desto mehr sinkt die Klemmenspannung aufgrund des internen Serienwiderstands, desto schneller stirbt die Batterie und desto weniger Gesamtenergie wird verbraucht. Sie könnten also den Gesamtenergieverbrauch der Batterien immer nur um einen sehr geringen Betrag erhöhen, und dieser Betrag wird mit ziemlicher Sicherheit durch den verringerten Wirkungsgrad verbraucht, der durch das Hinzufügen eines weiteren Schaltreglers zum System entsteht.
Ich sehe kein gutes Argument dafür. Mit wiederaufladbaren Batterien sind Sie besser dran.
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Wenn man ein Gerät hat, das bei jeder Spannung, die über dem für den Betrieb erforderlichen Minimum liegt, kontinuierlich 20 mA zieht und bei jeder solchen Spannung gleich gut funktioniert, skaliert ein Buck-Boost-Schalter die Spannung einer Batterie nach oben oder unten, sodass das Gerät dies immer sieht Die minimale Spannung kann sowohl den Stromverbrauch von Batterien verringern, die mehr Spannung abgeben als das Gerät benötigt, als auch den weiteren Betrieb mit Batterien ermöglichen, die weniger Spannung erzeugen. Eine Win-Win-Situation.
Ein Buck-Boost-Schalter, der die Spannung deutlich über die für den Betrieb des Geräts erforderliche Spannung anhebt, verschwendet Energie, wenn die Batteriespannung zwischen der vom Gerät benötigten und der vom Booster bereitgestellten Spannung liegt.
Wenn sich die Nutzleistung des Geräts mit der Spannung ändert, kann die Erhöhung der Batteriespannung zu einer Leistungssteigerung führen, die die Lebensdauer der Batterie verkürzt. Wenn Sie den Akku verkleinern, kann dies zu einer längeren Akkulaufzeit führen und die Leistung verringern.
Wenn das Gerät intermittierend Strom verbraucht und die benötigte Zeitspanne von der Spannung abhängt (z. B. wenn ein Motor periodisch eine bestimmte Strecke zurücklegen muss), erhöht oder verringert die Spannungsskalierung möglicherweise den Stromverbrauch der Batterie größer oder kleiner sein als der Betrag, um den es die Dauer beeinflusst.
Wenn in das Gerät ein Schaltnetzteil eingebaut ist, bietet das Hinzufügen eines zweiten vor dem Gerät möglicherweise nur geringe Vorteile.
Kurz gesagt, in einigen Fällen kann das Hinzufügen eines Schaltnetzteils die Batterielebensdauer erheblich verbessern. es wird andere geben, wo es nutzlos oder kontraproduktiv ist.
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Wenn Sie eine Batterie testen, müssen Sie sie belasten, da sonst die Spannung in Anbetracht ihrer verbleibenden Lebensdauer viel höher schwimmt als sie sollte.
Bei Anwendungen mit hohen Anforderungen spielt der Innenwiderstand der Batterie eine wesentlich größere Rolle, welche Spannung die Batterie liefern kann, sodass die Batterie ihre Abschaltspannung viel zu früh erreicht.
Nehmen wir als Beispiel einen Kamerablitz, denn das ist eine besonders anspruchsvolle Anwendung.
Besonders wenn Sie Ihre Kamera bei Temperaturen unter Null einsetzen, bei denen sich der Innenwiderstand erhöht und die chemische Reaktion des Akkus langsamer abläuft, werden die Akkus unglaublich schnell verbraucht. Und diese verbrauchten Batterien werden von der Kamera für ihre Anwendung in dieser kalten Umgebung als "leer" angesehen.
Nehmen Sie diese "kameratoten" Batterien wieder in sich auf und lassen Sie sie aufwärmen. Sie haben in der Tat noch einen Großteil ihrer Lebensdauer und werden sogar unter Testlast eine anständige Spannung liefern.
Es gibt viele Anwendungen mit hoher Nachfrage. Spielzeug oder irgendetwas motorisiertes und auch schlecht designte Produkte, die ich immer wieder sehe, sind in vielerlei Hinsicht schlecht designt. Aber selbst im Standardszenario wird fast alles bei oder über 0,8 Volt abgeschaltet, sodass nur noch 0,5 Volt Energie für die Anwendung mit geringem Strombedarf und eine Art Aufwärtswandler zur Verfügung stehen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Schlüssel zum Verständnis dieses Problems darin liegt, dass eine Zelle, die für die Hochleistungsanwendung als "tot" eingestuft wird, für die Niedrigleistungsanwendung nicht als tot eingestuft wird, die Energie jedoch ohne eine Art Aufwärtswandler möglicherweise nicht verfügbar ist.
Es ist auch wichtig zu verstehen, dass Anwendungen mit geringer Nachfrage aufgrund von Spannung abgeschaltet werden können, wenn wirklich viel Energie in den Batterien übrig ist, wo sich der Spannungsverstärker befindet, und ich glaube, dass das Batteriser-Produkt dies auch tun wird, wenn es um Qualität geht auf jeden Fall als nützlich erweisen. Produkte mit geringem Strombedarf, die auf Niederspannungsbasis abgeschaltet werden, weil sie KEINEN Boost haben, werden definitiv von dem Boost profitieren.
Eine einfache billige LED-Taschenlampe ist ein gutes Beispiel für eine Anwendung mit geringer Nachfrage und für ein Gerät, das aufgrund der Spannung abschaltet, da die billige LED-Taschenlampe einen Widerstand und den Vorwärtsspannungsabfall der LED verwendet, um die Abschaltung zu bestimmen .
Für eine typische 3-Zellen-Taschenlampe sind 3 x 1,5 = 4,5 Volt neu. Die LED fällt um 3 Volt ab. Die natürliche Spannungsunterbrechung für eine billige LED-Taschenlampe ist also mit 3 Volt / 3 Zellen = 1 Volt pro Zelle ziemlich hoch.
Das Beleuchten dieser LEDs ist jedoch eine Anwendung mit relativ geringem Bedarf. In diesen Zellen steckt definitiv noch viel Energie.
Dies ist also das perfekte Beispiel für den Fall, dass es vorteilhaft wäre, eine Boost-Schaltung zu verwenden, um die verbleibende Energie aus diesen Zellen herauszuholen, die nur bis zu 1 Volt pro Zelle verbraucht wurden.
Ich habe die Behandlung gesehen, die Dave von EEVblog Batteriser gegeben hat, und ich denke, dass er vielleicht überbetont hat, wo Batteriser falsch war, aber die obigen Dinge, die ich weitergegeben habe, möglicherweise nicht ausreichend durchdacht hat, da ich den Joule-Dieb ausgiebig studiert habe, und ich glaube nicht, dass Dave das getan hat. Ich verstehe die Punkte, die Dave angesprochen hat, und einige mögen immer noch berechtigte Bedenken haben, aber ich benutze meine Joule Thief-Schaltkreise die ganze Zeit und kann bestätigen, dass sie definitiv vorteilhaft sind, genau wie jede anständige Boost-Alternative.
Schließlich wären die Boost-Produkte, ob Joule Thief oder Batteriser oder ein anderes Produkt, im Notfall praktisch und könnten sogar in einem Hurrikan in Florenz oder einem anderen Katastrophenszenario kritisch werden. Manchmal ist es wichtig, nur eine funktionierende Taschenlampe zu haben, und wenn ich einen oder zwei herumliegende Batteriser habe, dann nenne ich Batteriser und den Joule Thief auch in dieser zusätzlichen Hinsicht nützlich.
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Bearbeiten Sie # 1
Um eine gestellte Frage zu beantworten, ich habe absolut keine Beziehung zu Batteriser, Batteroo Boost oder der Firma Batteroo oder irgendjemandem darin - nur große Vorliebe für den Joule-Dieb und den Versuch, sie der Dritten Welt zur Verfügung zu stellen, wo sie nicht können leisten Sie sich Strom oder Batterien, und ich möchte nicht, dass die übertriebenen Behauptungen von Batteroo den Joule Thief torpedieren.
Um zu bestätigen, was ich gesagt habe, werde ich mich an Dave von EEVblog und einen Forschungsbericht wenden, auf den er direkt verwiesen hat.
In seinem EEV-Blog-Beitrag " The Batteriser Explained " (eine meiner Meinung nach ziemlich gründliche und lesenswerte Behandlung des Themas) erklärt Dave:
Ich weiß es zu schätzen, dass Dave dies gesagt hat, weil darin steht, dass in einer durchschnittlich weggeworfenen Batterie wirklich noch Energie vorhanden ist. Er gibt auch Folgendes an, was für mich bedeutet, dass das Batteroo-Produkt immer noch nützlich ist (nur nicht so nützlich wie übertrieben):
Diese Studie, auf die Dave sich bezieht, hilft bei der Beantwortung dieser speziellen Stapelaustauschfrage sehr. Um einige ihrer Sorgfaltspflichten aufzuzeigen, ist hier das Testflussdiagramm:
Und hier ist eine Streudiagramm- und Kurvenanpassung, die die einzelnen Datenpunkte zeigt und eine gute Korrelation aufweist:
Diese Tabelle zeigt, wie viel tatsächliche Kapazität für viele tatsächlich weggeworfene Batterien übrig war.
Für ihre Tests sammelten sie weggeworfene Batterien aus 19 Recyclingboxen und teilten sie dann in 5 Spannungsklassen von 0,1 Volt von 1,1 Volt bis 1,5 Volt ein. Die Batterien wurden zufällig ausgewählt und unter Verwendung einer Konstantstrombelastung von 120 mA bis zu 0,9 Volt entladen. In der 636-Batterie-Studie wurden 265 auf 0,9 V entladen, um die verbleibende Lebensdauer (mAh) zu bestimmen. Entsprechend ihren Testergebnissen für weggeworfene Batterien:
Und damit Sie glauben, dass 1 Volt aufgrund ihrer Studie vollständig entladen ist, sagen sie auch:
Sie gehen dann auf Gründe ein, warum Menschen Batterien mit so viel (> = 30%) verbleibender Energie wegwerfen:
Mein häufigster persönlicher Grund ist "Sicherstellen, dass die Batterien gut sind". Ich habe einen Audiorecorder und benutze ihn nicht so oft, aber wenn ich das tue, möchte ich sicherstellen, dass er nicht mitten in etwas Wichtigem (einem Kinderabend) versagt. Meine Standardaktion ist es, einfach neue Batterien einzulegen.
Die Quintessenz, die ich weitergeben möchte, ist, dass die aufgeblasenen Behauptungen von Batteroo nicht die Wahrheit ruinieren - dass in weggeworfenen Batterien wirklich Energie übrig ist. Achten Sie einfach auf Leckagen, denn je niedriger der Ausstoß, desto höher der Druck.
Die Verwendung eines Spannungsverstärkers (z. B. Batteroo Boost oder Joule Thief) bei „leeren“ Batterien ist auf jeden Fall von Vorteil.
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