Odabir ispravne baterije vrlo je važan faktor za uspjeh svakog elektroničkog projekta. Baterije litij-polymer (LiPo) još su kompaktnije i imaju veću gustoću energije, pa su postale uobičajjene u elektroničkim dizajnima. Kada birate 3,7 V LiPo bateriju za napajanje vaše ploče (PCB), treba uzeti u obzir nekoliko čimbenika koji će omogućiti maksimalnu učinkovitost i sigurnost baterije. Ovaj priručnik će vam pomoći donijeti važne odluke poput zahtjeva opterećenja, veličine kućišta i tipa konektora kako biste napravili najbolji izbor baterije kao dijela vašeg dizajna.
Analiza zahtjeva opterećenja i karakteristika pražnjenja
Tada moraju biti identificirani zahtjevi za snagom vaše PCB sheme prije odabira LiPo baterije. Započnite ispitivanjem radnog opterećenja vaše mašine. To uključuje izračunavanje struje opterećenja u normalnom radu i vrhova. Poznavanje takvih zahtjeva omogućit će vam da odaberete bateriju koja ima sposobnost da osigura dovoljnu snagu za korištenje uređaja.
LiPo baterije imaju određene ocjene pražnjenja, koje su uobičajeno prikazane kao C-ocjene. C-ocjena baterije definira maksimalnu brzinu pražnjenja pri kojoj se može isprazniti bez oštećenja. Na primjer, baterija C-ocjene 20C od 1000mAh može osigurati stalnu struju od 20 000mA. Mogu postojati slučajevi gdje vaša baterija smanjuje dostupnu struju zbog pada napona. Ako su zahtjevi struje vašeg uređaja veći od maksimalnih ograničenja struje vaše baterije, ovaj problem možete izbjeći tako da odaberete bateriju s jednakim ili većim maksimalnim ograničenjima struje od onih potrebnih za vaš uređaj.
Također razmislite o očekivanjima u pogledu zahtjeva za vremenom rada vašeg projekta. Različite aplikacije zahtijevat će različite potrebe kapaciteta baterije za održavanje operacije tijekom određenog razdoblja. Veći kapacitet baterije bit će potreban ako uređaj koristite u dugim intervalima. Međutim, kompromisi između kapaciteta i ograničenja veličine/težine važni su dio dizajnerskog procesa.
Uslagodba fizičkih dimenzija i tipova priključaka
Još jedan važan aspekt pri odabiru LiPo baterije jest da ona fizički odgovara dizajnu vaše tiskane ploče. LiPo baterije dostupne su u raznim oblicima i veličinama, pa budite oprezni da kućište odgovara dostupnom prostoru u vašem uređaju. Točno odredite veličinu kako biste spriječili mehaničke kontakte koji bi mogli izazvati probleme u radu ili dovesti do oštećenja baterije i opreme.
Uzmite u obzir dizajn vaše ploče s tiskanim krugovima i sve mehaničke ograničenja poput kućišta ili drugih dijelova. Prevelika ili loše pozicionirana baterija može izazvati probleme tijekom skupljanja i upotrebe. U slučaju ograničenog dizajna zbog veličine, možda ćete morati uzeti u obzir baterije za pohranu energije visoke gustoće, ili čak ponovno dizajnirati rješenje, kako bi zadovoljili zahtjeve za energiju.
Vrsta konektora također je od odlučujuće važnosti jer LiPo baterije imaju različite tipove konektora poput: JST, Molex ili prilagođenih konektora. Najvažnije je odabrati tip konektora koji će odgovarati vašem dizajnu ploče s tiskanim krugovima. Nepravilan odabir konektora može dovesti do neučinkovitosti u isporuci energije ili nužnosti korištenja dodatnih komponenti poput adaptera ili posebno izrađenih kabela, čime se komplicira dizajn ili skupljanje proizvoda.
Također razmotrite koliko je jednostavno ili teško sastaviti i rastaviti bateriju, posebno ako dizajn zahtijeva redovnu zamjenu baterija ili održavanje. Vrsta priključka baterije treba biti jednostavna za povezivanje i odvajanje kako bi se pojednostavili procesi i smanjila mogućnost oštećenja prilikom rukovanja.
Dodatni uzorci
Početni zahtjevi u vezi s opterećenjem i fizičke dimenzije su glavni faktori, ali drugi čimbenici također mogu utjecati na izbor 3,7 V LiPo baterije. Oni uključuju:
Sigurnosne značajke: Baterije trebaju imati ugrađene sigurnosne mjere poput zaštite od prekomjernog punjenja i nedovoljnog punjenja kako bi se izbjegle opekline i oštećenje baterija, što bi na kraju moglo dovesti do kvara baterije.
Cijena: Pronađite ravnotežu u proračunu vašeg projekta (uzimajući u obzir kvalitetu i pouzdanost baterije). Korištenje jeftinijih i nižih kvaliteta baterija na početku može biti ekonomičnije; međutim, to može dovesti do preranog kvara baterije i/ili sigurnosnih rizika.
Klimatski uvjeti: Razmotrite kakvo će biti okruženje u kojem će vaš uređaj raditi. Vrlo visoke/niske temperature poznate su po tome da utječu na hlađenje baterija i smanjuju vijek trajanja baterije, stoga je važno odabrati bateriju koja je idealna s obzirom na klimatske uvjete koji uključuju ekstremne temperature.
Reputacija proizvođača: Proizvođač bi trebao imati dobru reputaciju i dosadašnju povijest popravaka kvalitetnih proizvoda. To može minimalizirati rizik od baterija loše kvalitete i postići jednoliku učinkovitost.
Kako bi se to dodatno potvrdilo, odabir odgovarajuće 3,7 V LiPo baterije za vaš dizajn tiskane ploče zahtijeva temeljito razmatranje potreba za snagom, veličine i prilagođavanja komponente u odnosu na susjedne dijelove i elemente. Kada budete sigurni da su svi ti aspekti dobro procijenjeni, možete biti sigurni da će zahtjevi koje vaš uređaj mora ispuniti uspješno i bez kompromisa biti ostvareni.