9V ke 5V diatur atau 6V ke 5V diatur? Mana yang lebih efisien?

Saya punya pilihan untuk memilih baterai Duracell 1x9V atau baterai AA Duracell 4x. Saya ingin mengatur tegangan ke 5V dengan 7805. Dari apa yang saya mengerti, regulator tegangan hanya mengubah energi yang tidak diinginkan menjadi panas untuk mencapai tegangan yang diatur.

Tebakan terbaik saya untuk efisiensi adalah menggunakan empat baterai AA, lebih sedikit energi yang terbuang dan mAh lebih tinggi. Haruskah saya mencari tegangan drop off untuk sumber daya yang berbeda ini?

Aplikasi saya adalah untuk menyalakan MCU saat melakukan pendataan data tanpa harus sering mengganti baterai. Akan lebih baik untuk memiliki opsi mAh tertinggi, tetapi dengan voltase yang terjaga.

Apakah ada tempat saya dapat mencari informasi lebih lanjut tentang ini? Atau bisakah saya tercerahkan?

Tidak ada pilihan yang baik.

Seperti yang Anda katakan, baterai 9 V akan sangat tidak efisien. Baterai 9 V cukup buruk dalam hal kepadatan energi, dan kemudian Anda akan membuang 44% dari apa yang Anda dapatkan di regulator.

4 baterai AA akan menghasilkan sekitar 6 V terbaik, yang jauh di bawah apa yang dibutuhkan regulator 7805 sebagai input untuk menghasilkan 5 V yang andal. Jika Anda memilih rute itu, Anda memerlukan regulator LDO (drop-out rendah). Ada banyak tersedia yang dapat mengatur 6 V hingga 5 V.

Efisiensi cukup baik dengan baterai 4 AA (83%), tetapi masalahnya adalah Anda tidak akan mendapatkan kehidupan penuh dari baterai ini. Bahkan LDO membutuhkan ruang kepala untuk beroperasi, kira-kira 300 mV, meskipun Anda perlu berkonsultasi lembar data untuk angka sebenarnya. Itu berarti 4 baterai Anda harus memasok setidaknya 5,3 V, yaitu 1,33 V per sel. Masih ada energi signifikan yang tersisa di sel AA normal pada 1,33 V. Energi yang Anda dapatkan akan digunakan cukup efisien, tetapi Anda akan meninggalkan banyak dalam baterai.

Jadi apa yang harus dilakukan? Ada beberapa opsi:

1. Jangan gunakan 5 V. Mengapa Anda tetap menginginkan 5 V? Mikrokontroler modern berjalan dari 3,3 V, dan begitu juga sebagian besar sirkuit lain yang Anda sambungkan. Ini juga cenderung lebih efisien dalam hal menghitung / Joule, sehingga Anda menang di akun itu juga. 4 AA menjadi 3,3 V LDO kurang efisien dalam membuat tegangan target akhir, tetapi Anda mungkin akan membutuhkan lebih sedikit arus dan Anda akan dapat mengalirkan baterai ke ujungnya.

2. Gunakan switcher kecil. Ada berbagai chip switcher kecil yang ditujukan untuk aplikasi ini. Microchip membuat beberapa yang bagus, saya telah menggunakan beberapa kali, tapi saya tidak ingat nomor bagian di atas kepala saya. Periksa panduan pemilih mereka. Dengan switcher, Anda tidak perlu mencocokkan tegangan baterai dan tegangan sirkuit lagi. Sekarang Anda dapat menggunakan 2 AA, yang masih mengandung energi lebih dari satu baterai 9 V, Anda dapat menggunakan energinya secara efisien, dan Anda dapat menyedotnya hingga benar-benar kering. Ini bersama-sama dengan sirkuit 3,3 V akan menjadi pendekatan terbaik dari sudut pandang kekuatan. Saya telah melakukan ini sendiri beberapa kali.

Seperti yang Anda nyatakan, 7805, sebuah pengatur linier, mengubah tegangan yang lebih tinggi menjadi yang lebih rendah, dengan perbedaan yang didisipasi sebagai panas. Itu tidak terlalu efisien, terutama dengan tegangan yang lebih tinggi. Regulator switching jauh lebih efisien.

Sedangkan untuk menggunakan 4 AAS, dengan asumsi sel Alkaline 1.5v, dan bukan NiCD / NiMH Rechargeable 1.2v, Anda akan memiliki 6 volt. 6 Volts tidak cukup untuk 7805. Pilihan yang lebih baik adalah LDO yang sebanding (Low Dropout Regulator). Anda ingin / memerlukan yang drop-out (Perbedaan tegangan minimum yang diperlukan antara input dan output) kurang dari 1 volt, karena Anda juga perlu mempertimbangkan baterai habis hingga 5,6v (0,1v per baterai) atau kurang setelah beberapa penggunaan.

Tetapi pertanyaan yang lebih baik adalah, apakah Anda membutuhkan 5v? 4 Baterai 1.2V yang dapat diisi ulang menghasilkan 4.8V, yang berada dalam jangkauan operasi paling 5v ic. Atau gunakan 3 baterai biasa untuk 4,5 (atau 2 untuk 3v) jika IC / Mikrokontroler Anda memiliki rentang input yang lebih luas. Anda bahkan mungkin tidak memerlukan regulator, tergantung pada pengaturan Anda.

Pilihan lain adalah menyalakan mikrokontroler 5v Anda dari 2 baterai (3v) dengan menggunakan regulator step-up, banyak yang memiliki efisiensi 75 hingga 90%.

The 7805 membutuhkan 7 V atau lebih input untuk mengatur dengan benar, yang Anda tidak akan dapatkan dari empat sel AA. Regulator LDO akan lebih masuk akal. Saya akan menggunakan sel AA ketimbang baterai 9 V, mereka akan bertahan lebih lama.

Banyak MCU modern tidak membutuhkan pengatur (pemborosan daya) dan dapat berjalan dari dua sel AA.

Ketika memilih baterai, seseorang harus berusaha untuk memiliki tegangan input yang, untuk masa pakai baterai, akan selalu di atas atau selalu di bawah tegangan target. Jika Anda menggunakan chip power-switching yang baik (dan komponen terkait) Anda akan mendapatkan efisiensi yang jauh lebih baik daripada dengan 7805. Jika Anda membutuhkan lima volt, menggunakan baterai 9-volt dengan switcher yang baik akan memungkinkan Anda untuk menjalankan hingga baterai pada dasarnya habis (0,9 volt per sel). Jika Anda berpikir tentang 7805 karena alasan kesederhanaan, Anda sebaiknya mempertimbangkan untuk menggunakan modul catu daya switching tiga pin yang dirancang untuk jatuh ke tempat-tempat yang biasanya menggunakan 7805. The 7805 cukup usang hanya untuk tentang tujuan apa pun; bahkan jika Anda menginginkan sesuatu yang sederhana dan murah, menggunakan beberapa pengatur linier lain mungkin akan menggandakan masa pakai yang dapat diperoleh dari baterai 9 volt sebelum pasokan +5 mulai melorot; switcher mungkin dapat memperpanjang hal-hal lebih jauh.