我有一个电池组,我想将其用作通勤自行车上所有电池供电组件的电源。
我的包包括 (10) 个串联的 1.2V 电池:
{[+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -]}
| |
└--------------------- 12 V -----------------------┘
问题是我的一些设备使用 (2) 节 AA 电池运行,有些使用 (4) 电池,有些需要 12V。我想做的是:
- 将所有设备连接到一个通用包,无需单独的电池,并简化充电
- 使用坚固的设计,抗振动和天气
- 对低电流组件使用适当的设计
- 以几乎 100% 的效率供应所有组件
- 易于维修(即定期识别和更换坏电池)
从我能找到的所有研究中,似乎有两种常见的解决方案:
1)添加现成的电子DC-DC转换器,将电压分别降低到6V和3V,并接受转换效率低下。
2)在特定点拼接系列以创建三个电路。
{[+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -][+ -]}
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└- 2.4 V -┘ | |
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└-------- 6 V -----------┘ |
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└--------------------- 12 V -----------------------┘
3)第三种选择是忍受额外的重量。分别独立地为每个组件供电,并根据需要充电/更换电池。
这些选项中的每一个都有其缺点。但是#2似乎是最有希望的。最明显的问题是负载在电池组中的电池之间分布不均。如果我能克服这一点,那么我认为我们有一个成功的解决方案。
所以我的问题是:
是否有可能——使用巧妙的接线和最少的电子设备——从同一组镍氢充电电池中提供三种不同的电压?
评论,建议和想法都受到赞赏。
到目前为止,我最好的猜测如下:
- 结合定时器和继电器,本质上是一个双刀五掷开关,每分钟左右循环通过每对电池,提供稳定的 2.4v 电流
- 将计时器和继电器结合起来,本质上是一个双刀双掷开关,每分钟左右循环通过一半的电池,提供稳定的 6v 电流
- 像往常一样将所有 12v 设备连接到电池组
不幸的是,我被困在继电器上,以及如何连接计时器以使继电器跳闸,同时保持三个独立的电路。我也想保持紧凑。除了电池组之外,还有一个鞋盒大小的电路板是不切实际的。理想情况下,我想把所有东西都装进Pelican 1010防水箱中。
起初我以为我可以只使用二极管并将所有东西连接成一个大块,但在早期的一些测试后我放弃了这个选择。二极管似乎变得非常热,这当然意味着它们正在消耗大量本应流向组件的能量。
我考虑过的另一种选择是齐纳二极管稳压器。这将与低安培数应用和最少的电子设备完美搭配,但不幸的是它也受到转换效率低下的影响。
作为记录,我的组件是:
+---------------------------+---------+--------------+-------+
| 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 |
+---------------------------+---------+--------------+-------+
好消息是,由于所有这些设备都是电池供电的,它们可以承受电池化学物质的正常电压波动。
未来计划:
6v hub-dynamo 充电系统