Какой из них имеет большую эффективность: повышающий или понижающий импульсный стабилизатор напряжения?

У меня есть литиевая батарея, которая преобразует 4,2 В (два 4,2 В элемента параллельно) в 5 В. Другой вариант - использовать понижающий преобразователь с 8,4 В (две ячейки 4,2 В последовательно) до 5 В. Учитывая, что обе приведенные схемы хорошо реализованы, какой выбор будет более эффективным с точки зрения рассеивания мощности?

Я ищу какое-то общее правило, поскольку «снижение всегда предпочтительнее, чем повышение» или «имеет значение абсолютная разница напряжений» и т. Д.

Повышающие преобразователи обычно менее эффективны, чем преобразователи Бака, но не намного. Основная причина связана с током индуктора, который течет непосредственно на землю во время включения, а не через нагрузку, как это происходит на преобразователях Бака. В статье EE-Times упоминается следующее: расшифровка потерь мощности при переключении повышающих преобразователей.

Как правило, однако, поскольку ток индуктора течет на землю в течение времени включения, на выход поступает только часть (отношение времени выключения к периоду), как показано импульсными токами на рисунке 2 (это причина того, почему повышающие преобразователи обычно меньше энергоэффективнее, чем понижающие преобразователи)

Поскольку различия в эффективности незначительны, вам, вероятно, лучше выбрать дополнительные критерии, а не только эффективность регулятора, в том числе:

• Сложность зарядного устройства (одна ячейка проще).
• Стоимость
• Размер
• Клетки в серии будут ограничены их самой слабой клеткой.
• Ячейки параллельно заряжают друг друга, и из-за химического процесса происходит снижение эффективности.
• Потери из-за более высокого входного тока при более низких напряжениях (параллельные ячейки).

Батареи часто не очень любят подключаться напрямую параллельно, так как любое несоответствие напряжения разомкнутой цепи приведет к тому, что высоковольтная батарея подает ток на более слабую. Если кто-то использует перезаряжаемые батареи, и состояния зарядки достаточно близки, это может просто привести к тому, что батареи пытаются выровнять друг друга. Однако при использовании батарей с первичными элементами или если состояния зарядки не являются особенно близкими, этот ток может быть вредным для обеих батарей.

Подключение батарей последовательно часто безопаснее при условии, что ток отключается до того, как напряжение батареи падает ниже минимального безопасного уровня. Для батарей с первичными элементами минимальный безопасный уровень составляет примерно ноль вольт (проблема заключается не в том, чтобы "повредить" разряженную и бесполезную батарею, а скорее в том, что задняя батарея первичного элемента может сбрасывать вредные химические вещества в соседние схемы). Для аккумуляторных батарей минимальное безопасное напряжение намного выше (разряд батареи ниже этой точки может значительно ускорить износ).

Любые различия в эффективности повышающего или понижающего преобразования могут быть незначительными по сравнению с проблемами, возникающими в результате последовательного или параллельного подключения аккумулятора.