Apakah ada manfaat menggunakan penguat tegangan (seperti Batteriser) pada baterai "mati"?


17

Batteriser [Sunting: dihilangkan mati, tautan berbahaya] adalah produk yang didanai kerumunan yang dimaksudkan untuk memperpanjang usia baterai dengan meningkatkan voltase. Ini pada dasarnya adalah pencuri joule yang ada dalam paket kecil yang menyelinap di sel.

Dave Jones dari EEVBlog melakukan video yang menyanggah produk:

Yang ditanggapi oleh orang-orang Batteriser dengan video mereka sendiri:

Dan tanggapan dari Dave:

Dua video terakhir ini terutama berkaitan dengan kegagalan tim promo Batteriser untuk memahami bagaimana mengukur tegangan yang disediakan oleh baterai di bawah beban versus di luar sirkuit. Mereka percaya bahwa catu daya adalah tes "tidak adil" karena berperilaku berbeda dari baterai, atau bahwa skeptis gagal mempertimbangkan resistansi internal baterai, dll.

Sementara saya pikir sudah jelas bahwa orang-orang Batteriser telah gagal untuk memahami beberapa konsep dasar, saya mempertanyakan apakah rangkaian tipe pencuri joule adalah cara yang baik untuk memanfaatkan energi yang tersisa dalam sel. (Tentu saja bukan 80% yang diklaim Batteriser kami buang.)

Apakah ada manfaat menggunakan penguat tegangan pada baterai yang berada di bawah batas tegangan / pengoperasian perangkat?


1
Dave menunjukkan bahwa ada sedikit energi yang tersisa sehingga tidak ada gunanya dalam video ini .
Matt Young

Silakan lihat jawaban saya di bawah ini yang juga berisi informasi dari Dave yang mereferensikan studi> 600 baterai yang dibuang, di mana> 200 diuji yang menunjukkan bahwa lebih dari 33% energi tetap tidak digunakan dalam baterai yang dibuang rata-rata. Studi dan angka ini dirujuk oleh Dave dalam sebuah artikel berjudul "The Batteriser Explained."
MicroservicesOnDDD

Jawaban:


19

"Apakah ada manfaat menggunakan penguat tegangan pada baterai yang berada di bawah batas tegangan / pengoperasian perangkat?"

Tentu saja ada manfaat dalam bahwa situasi: baterai yang lain akan mati masih bisa digunakan untuk beberapa waktu. Tapi mungkin tidak lama, jadi masih bisa diperdebatkan apakah ini berguna.

Apa yang diperdebatkan oleh DJ (IMO dengan benar) adalah bahwa pernyataan Batteroo sangat dibesar-besarkan, dan penggunaan perangkat mereka dengan baterai yang belum di bawah tegangan cutoff akan menyebabkan beberapa penggunaan energi tambahan, sehingga efek keseluruhan mungkin negatif.


9
... penggunaan perangkat mereka dengan baterai yang belum di bawah tegangan terputus akan menyebabkan beberapa penggunaan energi tambahan, sehingga efek keseluruhan mungkin negatif. Saya pikir poin ini belum cukup. Mengingat sebagian besar perangkat saat ini memiliki semacam konverter DC-DC di dalamnya, ketidakefisienan diperparah, dan akan mengakibatkan hilangnya masa pakai baterai. Sangat disayangkan banyak orang yang membeli omong kosong ini.
Matt Young

@MattYoung: Menempatkan pasokan switching antara baterai dan pasokan linier dapat sangat meningkatkan efisiensi pasokan linier jika tegangan output pasokan switching disesuaikan agar sesuai dengan tegangan input minimum pasokan linear. Saya tidak akan terkejut jika ada beberapa perangkat di mana masa pakai baterai yang berguna dapat ditingkatkan 50% atau lebih. Namun, kecuali ada yang tahu perangkat mana yang akan mendapat manfaat dari perangkat tersebut, melemparkannya secara acak tidak tepat untuk menawarkan banyak manfaat.
supercat

Saya tidak mengetahui banyak perangkat bertenaga baterai yang menggunakan pengatur daya linier.
Wouter van Ooijen

8

Tujuan kami adalah untuk menjaga muatan baterai tetap berjalan selama mungkin. Secara umum, beban ini adalah resistansi tetap (seperti senter dasar) atau daya tetap (seperti hampir semua elektronik di luar kompleksitas tertentu). Beban daya tetap umumnya merupakan regulator switching, yang memiliki tegangan putus minimum.

Beban resistansi tetap tidak terlalu peduli dengan tegangan input; daya baterai akan turun dengan kuadrat tegangan. Bola lampu Anda menjadi lebih redup saat baterai mati, tetapi bola lampu redup itu hanya menghabiskan sedikit energi. Anda mendapatkan sedikit waktu berjalan terang, dan lama berjalan redup. Dengan menempatkan konverter penambah pada baterai menjadi beban resistif, Anda secara efektif mengubah lampu menjadi beban daya tetap. Sekarang, lampu menyala terang sampai tegangan putus tercapai, pada titik mana lampu berhenti sepenuhnya.

Jika beban sudah diperbaiki daya, menambahkan regulator lain di depannya tidak mengubah itu. Satu-satunya efek yang mungkin Anda miliki adalah mengubah tegangan putus. Jika Anda membuat tegangan putus lebih tinggi dari yang sudah ada sebelumnya, Anda membuat perangkat bekerja untuk waktu yang lebih singkat! Jika Anda membuat voltase putus lebih rendah, maka Anda harus dapat menjalankan perangkat yang sama hingga titik voltase yang lebih rendah pada baterai.

Namun, total energi yang Anda peroleh dari baterai dengan meletakkan beban daya tetap pada baterai sangat kompleks; pada tegangan yang lebih rendah, Anda perlu menarik lebih banyak arus, untuk membuat daya tetap (P = VI). Semakin banyak arus yang Anda tarik, semakin besar tegangan terminal turun karena resistansi seri internal, semakin cepat baterai mati, dan semakin sedikit energi total yang Anda dapatkan. Jadi, Anda hanya dapat meningkatkan total penarikan energi dari baterai dengan jumlah yang sangat kecil, dan jumlah itu hampir pasti akan dikonsumsi oleh berkurangnya efisiensi dari penambahan regulator switching ke sistem.

Saya tidak melihat argumen yang bagus untuk ini. Anda akan lebih baik dengan baterai isi ulang.


Jika perangkat memiliki pasokan linier yang tegangan input minimumnya terlalu tinggi (mis. Perangkat empat sel yang membutuhkan 5,2 volt untuk beroperasi) menempatkan booster di depan dapat mencegah baterai tidak mampu mengoperasikannya sementara 80% energinya tetap. Jika catu daya linier menggunakan tumpukan baterai yang terlalu besar untuk kebutuhan tegangannya (mis. Menggunakan enam sel ketika cukup 5,2 volt), switcher buck-mode secara substansial dapat mengurangi penarikan arus. Skenario-skenario itu tidak terlalu khas, tetapi menambahkan sebuah switcher untuk perangkat-perangkat di mana mereka dapat sangat meningkatkan umur layanan.
supercat

4

Jika seseorang memiliki perangkat yang akan menarik 20mA terus menerus pada tegangan di atas minimum yang diperlukan untuk operasi, dan akan bekerja sama baiknya pada tegangan tersebut, switcher buck-boost yang memindai skala tegangan baterai naik atau turun sehingga perangkat selalu melihat bahwa Tegangan minimum dapat mengurangi jumlah arus yang diambil dari baterai yang menghasilkan tegangan lebih dari yang dibutuhkan perangkat, dan memungkinkan pengoperasian yang berkelanjutan dengan baterai yang menghasilkan lebih sedikit tegangan. Menang-menang.

Switcher buck-boost yang menaikkan tegangan secara signifikan di atas apa yang dibutuhkan perangkat untuk operasi akan membuang energi setiap kali tegangan baterai antara apa yang dibutuhkan perangkat dan apa yang diberikan booster pada perangkat.

Jika kinerja perangkat yang bermanfaat bervariasi dengan voltase, menaikkan voltase baterai ke atas dapat menawarkan peningkatan kinerja dengan biaya pengurangan usia baterai; menurunkannya mungkin menawarkan masa pakai baterai yang lebih baik dengan imbalan penurunan kinerja.

Jika perangkat menarik daya sebentar-sebentar, dan jumlah waktu yang dibutuhkan daya akan bervariasi dengan voltase (mis. Itu adalah motor yang secara berkala perlu memindahkan sesuatu dari jarak tertentu) jumlah yang digunakan untuk meningkatkan tegangan atau mengurangi arus yang diambil dari baterai. lebih besar atau lebih kecil dari jumlah yang mempengaruhi durasi.

Jika perangkat memiliki pasokan switching yang terpasang di dalamnya, menambahkan yang kedua di depannya mungkin menawarkan sedikit manfaat.

Singkatnya, akan ada beberapa kasus di mana menambahkan pasokan switching dapat sangat meningkatkan masa pakai baterai; akan ada orang lain di mana itu tidak berguna atau kontraproduktif.


1

Ketika Anda menguji baterai, Anda harus meletakkan beban di atasnya, jika tidak tegangan akan naik jauh lebih tinggi dari seharusnya, mengingat sisa umurnya.

Dalam aplikasi permintaan tinggi, resistansi internal baterai menjadi jauh lebih banyak faktor dalam apa tegangan baterai dapat memberikan, menyebabkan baterai mencapai tegangan cut-off nya terlalu dini.

Mari kita gunakan flash kamera sebagai contoh, untuk itu aplikasi yang sangat diminati.

Terutama jika Anda menggunakan kamera dalam suhu di bawah nol, di mana resistansi internal meningkat dan reaksi kimia baterai berlangsung pada kecepatan yang lebih lambat, Anda akan menggunakan baterai dengan sangat cepat. Dan baterai yang sudah habis itu akan dianggap oleh kamera sebagai "mati", untuk penerapannya, dalam pengaturan dingin itu.

Tetapi bawa baterai "kamera mati" kembali ke dalam, dan biarkan mereka memanas, dan mereka memang masih memiliki banyak sisa hidup mereka, dan bahkan akan menghadirkan tegangan yang layak juga, bahkan di bawah beban uji.

Ada banyak aplikasi dengan permintaan tinggi. Mainan atau apa pun yang bermotor, dan juga produk yang dirancang dengan buruk, yang saya lihat sepanjang waktu, dirancang dengan buruk dalam berbagai cara. Tetapi bahkan dalam skenario standar, hampir semuanya terputus pada atau di atas 0,8 volt, membiarkan energi turun menjadi 0,5 volt yang tersisa untuk digunakan untuk aplikasi permintaan daya rendah dan semacam konverter boost.

Singkatnya, kunci untuk memahami masalah ini adalah menyadari bahwa sel yang dianggap "mati" untuk aplikasi permintaan tinggi tidak akan dianggap mati untuk aplikasi permintaan rendah, tetapi energi mungkin tidak dapat diakses tanpa semacam konverter penambah.

Kuncinya juga adalah memahami bahwa aplikasi dengan permintaan rendah dapat terputus karena tegangan ketika benar-benar ada banyak energi yang tersisa di baterai, yang merupakan tempat penguat tegangan, dan saya percaya produk Batteriser juga, jika kualitasnya, akan pasti terbukti bermanfaat. Jadi, kemudian, produk permintaan daya rendah yang terputus berdasarkan tegangan rendah karena mereka TIDAK memiliki dorongan, PASTI akan mendapat manfaat dari dorongan tersebut.

Senter LED murah sederhana adalah contoh yang baik dari aplikasi dengan permintaan rendah, dan perangkat yang memotong berdasarkan tegangan, karena senter LED murah menggunakan resistor dan penurunan tegangan maju LED untuk memutuskan cut-off .

Jadi, untuk senter 3 sel biasa, 3x1.5 = 4,5 volt baru. LED turun sekitar 3 volt. Jadi cutoff tegangan alami untuk senter LED murah sebenarnya cukup tinggi, pada 3-volt / 3-sel = 1 volt per sel.

Tetapi menyalakan lampu LED itu sebenarnya adalah aplikasi dengan permintaan rendah. Jelas ada banyak energi yang tersisa di sel-sel itu.

Jadi, ini adalah contoh sempurna kapan AKAN bermanfaat untuk menggunakan rangkaian pendorong untuk mendapatkan energi yang tersisa dari sel-sel ini yang hanya digunakan hingga 1 volt per sel.

Saya menyaksikan perlakuan yang diberikan Dave dari EEVblog kepada Batteriser, dan saya pikir dia mungkin terlalu menekankan di mana Batteriser salah, tetapi mungkin tidak cukup memikirkan hal-hal di atas yang saya sampaikan, karena saya telah mempelajari Pencuri Joule secara luas, dan saya jangan berpikir bahwa Dave telah melakukan ini. Saya mengerti poin yang diangkat Dave, dan beberapa mungkin masih menjadi kekhawatiran yang sah, tetapi saya menggunakan sirkuit Joule Thief saya sepanjang waktu, dan saya bisa membuktikan bahwa itu pasti menguntungkan, sama seperti alternatif dorongan yang layak.

Akhirnya, dalam keadaan darurat, produk pendorong, apakah Joule Thief atau Batteriser, atau produk lain, akan berguna dan bahkan dapat menjadi kritis dalam Badai Florence atau skenario bencana lainnya. Kadang-kadang hanya memiliki senter yang berfungsi sangat penting, dan jika memiliki satu atau dua batteriser tergeletak di sekitar memungkinkan saya melakukan itu, maka pada hitungan tambahan itu juga, saya sebut Batteriser dan Pencuri Joule, menguntungkan.

===========

Edit # 1

Untuk menjawab pertanyaan yang diajukan, saya sama sekali tidak memiliki afiliasi dengan Batteriser, Batteroo Boost, atau perusahaan Batteroo, atau siapa pun di dalamnya - hanya kesukaan besar pada Pencuri Joule dan mencoba memberikannya ke dunia ketiga, di mana mereka tidak dapat membeli listrik, atau baterai, dan saya tidak ingin klaim Batteroo yang terlalu besar untuk melumpuhkan Pencuri Joule.

Untuk mendukung apa yang saya katakan, saya akan memohon kepada Dave dari EEVblog dan sebuah makalah penelitian yang dirujuk langsung.

Dalam posting EEVblog-nya " The Batteriser Explained " (perlakuan yang cukup menyeluruh terhadap subjek menurut pendapat saya, dan layak dibaca), Dave menyatakan:

HERE adalah beberapa penelitian hebat tentang baterai bekas. Sekitar 33% terbuang berdasarkan data mereka.

Saya menghargai Dave mengatakan ini, karena menyatakan bahwa benar-benar ada energi yang tersisa untuk digunakan pada baterai yang dibuang rata-rata. Dia juga menyatakan yang berikut, yang bagi saya, berarti bahwa produk Batteroo masih berguna (tidak terlalu berguna karena mereka dilebih-lebihkan):

Saya benar-benar bingung mengapa Batteroo perlu menggunakan klaim seperti 8 kali kehidupan. Benda ini akan tetap menjual seperti kue panas jika mereka mengklaim angka praktis yang realistis. 50% peningkatan masa pakai baterai Anda? - hebat, banyak orang masih akan membelinya di titik harga super murah itu di ...

Referensi Dave studi ini sangat membantu untuk menjawab pertanyaan pertukaran tumpukan khusus ini, jadi, untuk menunjukkan beberapa uji tuntas mereka, inilah bagan alir tes:

Diagram alir studi penelitian menunjukkan metodologi tes studi

Dan di sini adalah sebaran plot dan kurva fit yang menunjukkan titik data individual dan ada korelasi yang bagus:

Penelitian penelitian scatter-plot dengan urutan Polinomial kurva ke-4

Bagan ini menunjukkan berapa banyak kapasitas aktual yang tersisa untuk banyak baterai yang dibuang sebenarnya.

Untuk pengujian mereka, mereka mengumpulkan baterai yang dibuang dari 19 kotak daur ulang, kemudian memisahkan baterai menjadi 5 kelas tegangan yang mencakup 0,1 volt dari 1,1 volt menjadi 1,5 volt. Baterai dipilih secara acak dan dikosongkan menggunakan beban arus konstan 120mA hingga 0,9 volt. Dalam studi baterai 636, 265 habis ke 0,9v untuk menentukan sisa masa pakai (mAh). Menurut hasil pengujian mereka untuk baterai yang dibuang:

  • Sekitar 10% dapat dianggap baru (lihat titik data 1.58v, gambar 4 di atas)
  • Sekitar 30% memiliki lebih dari 50% energi mereka yang tersisa
  • Sekitar 40% benar-benar habis (didefinisikan dalam penelitian kurang dari 1 volt)

Dan jangan sampai Anda berpikir bahwa 1 volt benar-benar habis karena studi mereka, mereka juga mengatakan:

... semua baterai dengan voltase awal kurang dari 1.0V terdaftar sebagai 0V dan diasumsikan benar-benar kosong. Tentu saja ini bagi sebagian besar dari mereka tidak benar, mereka masih mengandung sisa kapasitas kecil yang dapat digunakan untuk daya perangkat daya rendah (misalnya jam, atau radio kecil). Ini tidak dianggap penting dalam pekerjaan kami.

Mereka kemudian pergi ke alasan mengapa orang membuang baterai dengan begitu banyak (> = 30%) energi yang tersisa:

  • Perangkat Daya Tinggi (cut-off awal)
  • Pastikan Baterai Baik (ganti untuk setiap penggunaan)
  • Tidak (atau buruk) Penguji Baterai (tidak dikenali biaya tambahan)

Alasan pribadi saya yang paling umum adalah "Pastikan Baterai Baik". Saya memiliki perekam audio, dan tidak sering menggunakannya, tetapi ketika saya melakukannya, saya ingin memastikan bahwa itu tidak gagal di tengah-tengah sesuatu yang penting (resital anak). Jadi, tindakan default saya adalah memasukkan baterai baru.

Intinya yang ingin saya sampaikan adalah, jangan biarkan klaim inflasi Batteroo merusak kebenaran - bahwa sebenarnya ada energi yang tersisa dalam baterai yang dibuang. Hanya waspada terhadap kebocoran, karena semakin rendah debit, semakin tinggi tekanan.

Pasti ada manfaatnya menggunakan penguat tegangan (seperti Batteroo Boost atau Pencuri Joule) pada baterai "mati".


Apa afiliasi Anda dengan Batterizer?
winny

@ winny Saya sama sekali tidak memiliki afiliasi dengan Batteroo, Batteriser, Batteroo Boost, atau produk, perusahaan, atau karyawan terkait. Saya sama sekali tidak tertarik pada perusahaan atau produk mereka. Saya hanya akan membela Pencuri Joule, yang juga akan "tidak bermanfaat" jika produk Batteroo ditemukan "tanpa manfaat", karena mereka memiliki kasus penggunaan dasar yang sama. Silakan lihat jawaban saya yang diedit yang sekarang mendukung posisi saya dengan data yang keras, dan jawaban dari Dave dari EEVblog, yang, sepertinya, setuju dengan saya.
MicroservicesOnDDD
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.