Výběr správné baterie je velmi důležitým faktorem pro úspěch jakéhokoli elektronického projektu. Lithiové polymerní (LiPo) baterie jsou navíc ještě kompaktnější, mají vyšší hustotu energie a staly se běžným prvkem v elektronických návrzích. Při výběru 3,7V LiPo baterie pro napájení vašeho plošného spoje je třeba zvážit několik faktorů, které zajistí maximální výkon a bezpečnost baterie. Tato příručka vám pomůže učinit důležitá rozhodnutí, jako je požadovaný výkon, velikost pouzdra a typ konektoru, abyste mohli vybrat nejvhodnější baterii pro váš návrh.
Analýza požadavků zátěže a vlastností vybíjení
Musíte identifikovat výkonové požadavky vaší PCB konfigurace, nežli vyberete LiPo baterii. Začněte vyhodnocením provozního zatížení vašeho zařízení. To zahrnuje výpočet zatížení proudu v normálním provozu i špiček. Po znalosti těchto požadavků budete moci vybrat baterii, která má dostatečnou kapacitu pro poskytování potřebného výkonu při použití zařízení.
LiPo baterie mají určité hodnocení vybíjení, které jsou běžně uváděny jako C-ratingy. C-rating baterie definuje maximální rychlost vybíjení, při které může být baterie vybíjena bez poškození. Například baterie s kapacitou 1000mAh a hodnocením 20C může poskytovat trvalý proud 20 000mA. Může nastat případ, kdy vaše baterie sníží dostupný proud kvůli poklesu napětí. Pokud požadavky na proud vašeho zařízení překročí mezní hodnoty proudu vaší baterie, můžete tomuto problému předejít výběrem baterie s vyšším nebo stejným mezním proudem, než jaký je požadován vaším zařízením.
Také zvažte očekávání ohledně výdrže baterie ve vašem projektu. Různá použití budou mít rozdílné požadavky na kapacitu baterie potřebnou k udržení provozu po určité období. Pokud vaše zařízení používáte po delší dobu, bude potřeba větší kapacita baterie. Nicméně kompromisy mezi kapacitou a omezeními velikosti nebo hmotnosti jsou důležitou součástí návrhového procesu.
Přizpůsobení rozměrů a typů konektorů
Dalším důležitým aspektem při výběru LiPo baterie je, aby fyzicky zapadla do vašeho návrhu plošného spoje. LiPo baterie jsou dostupné v mnoha tvarech a velikostech, proto věnujte pozornost tomu, aby pouzdro odpovídalo dostupnému prostoru ve vašem zařízení. Přesně určete rozměry, aby nedošlo k mechanickému poškození, které může způsobit provozní potíže nebo vést k poškození baterie a zařízení.
Zohledněte návrh vaší plošného spoje a případná konstrukční omezení, jako je pouzdro nebo jiné díly. Příliš velká nebo špatně umístěná baterie může způsobit potíže při montáži a během používání. Pokud máte omezený návrh vzhledem k velikosti, možná budete muset zvážit použití akumulátorů s vysokou energetickou hustotou nebo dokonce přepracovat návrh tak, aby byly splněny požadované energetické parametry.
Typy konektorů jsou rovněž rozhodující – LiPo baterie mají různé konektory, jako například JST, Molex nebo vlastní konektory. Nejdůležitější je vybrat typ konektoru, který bude kompatibilní s návrhem vašeho plošného spoje. Nesprávná volba konektoru může vést k neefektivnímu přenosu energie nebo nutnosti použití dalších komponent, jako jsou například adaptéry nebo speciálně vyráběná kabeláž, čímž se zkomplikuje buď návrh, nebo montáž výrobku.
Vezměte také v úvahu, jak snadné nebo obtížné je sestavení a rozmontáž, zejména pokud musí být váš design pravidelně vyměňován nebo z důvodu údržby. Typ konektoru baterie by měl být jednoduchý na připojení a odpojení, aby se procesy zefektivnily a minimalizovala pravděpodobnost poškození při manipulaci.
Další úvahy
Počáteční požadavky na zatížení a fyzické rozměry jsou hlavními faktory, ale i jiné mohou ovlivnit volbu baterie LiPo 3,7 V. Mezi ně patří:
Bezpečnostní funkce: Baterie by měly mít vestavěná bezpečnostní opatření, jako je ochrana proti přebití a podbití, aby se zabránilo poškození baterie a jejímu následnému selhání.
Náklady: Najděte rovnováhu mezi rozpočtem vašeho projektu (s ohledem na kvalitu a spolehlivost baterie). Použití levnějších a méně kvalitních baterií může být na začátku ekonomické, ale může vést k předčasnému selhání baterie a/nebo bezpečnostním rizikům.
Klimatické podmínky: Zvažte, jaké budou provozní podmínky vašeho zařízení. Velmi vysoké/nizké teploty mohou baterie ochlazovat a snižovat jejich výdrž. Proto je důležité vybrat baterii, která je vhodná pro dané klimatické podmínky včetně extrémních teplot.
Reputace výrobce: Výrobce by měl mít dobrou pověst a historii kvalitních produktů. To pomůže minimalizovat riziko nízké kvality baterií a zajistí rovnoměrný výkon.
Pro větší jistotu, volba vhodné 3,7V LiPo baterie pro vaši desku plošných spojů bude vyžadovat důkladné zvážení požadavků na výkon, velikosti a umístění komponenty vzhledem k okolním částem. Jakmile budete mít jistotu, že tyto aspekty jsou důkladně posouzeny, můžete být jisti, že požadavky vašeho zařízení budou úspěšně splněny bez kompromisů.