バッテリー寿命のためのブーストまたはバックレギュレータ？

約2.5vで動く無線センサーノードを作りたいです。3つのアルカリ電池をバックコンバーターと直列に実行するか、ブーストコンバーターと並列に実行するかを決定しようとしています。両方のコンバーターの効率が同じであるとしたら、88％としましょう。相互に同じ長さで動作しますか？

このプロジェクトに必要な電流は200mA未満である必要があります

こういうものを生計を立てています。おそらく、センサーはほとんどの時間をスリープ状態で費やし、ウェイクアップして読み取りを行うか、定期的にデータを送信します。その場合、リニアレギュレータの方が適している場合があります。

たとえば、TPS78225は2.5V @ 150mAを提供します。電流需要のスパイクは、コンデンサとインダクタで満たすことができることに注意してください。このデバイスの静止電流は0.5uAであるため、デバイスの大部分をスリープ状態で過ごす場合は、1桁のuAの範囲まで下げることができます。

3セルを使用するのではなく、4（2x2）または別の化学物質を使用することを検討してください（リチウムはセルあたり3.6Vを提供します）。明らかに、LDOの電圧降下を最小限に抑える必要があります。

この方法は、アイドル電流が非常に低い場合、どのスイッチングシステムよりもはるかに効率的です。マイクロコントローラーとスイッチングレギュレータにLDOを使用し、必要なときにのみ電源が投入されるハイブリッドソリューションを実行することもできます。

一般に、およびその他すべてがほぼ等しい場合、I ² R損失は電力コンバータの効率の主なコストになります。したがって、電流をできるだけ低く保つことが目標になります。

これは、システム全体の効率が、昇圧コンバーターよりも降圧コンバーターの方が優れていることを意味します。電池、コイル、スイッチング素子の平均電流はすべて低くなります。

ブースターを使用しても、0.5ボルト近くまで動作させることができる場合があります。直列に接続された3つがすべて約0〜9ボルトに低下した場合は、おそらくバストでしょう。ですから私の選択ではブースターですが、チップは慎重に選択してください。また、3つのバッテリーすべてが同じ充電量である必要があることを考慮する必要があります。そうしないと、他の損失が発生します。シリーズではそうではありません。

考慮すべきバッテリーESRに関する追加情報 -「典型的な」アルカリバッテリーの実効直列抵抗は約0.3オームです（Energizer PDFファイルを参照）。直列構成の場合、ESRは約0.9オームで、3つの「充電済み」の並列バッテリーの場合、ESRは0.1オームです。

正解ですが、効率は負荷によって異なるため、動作範囲全体で同じ効率プロファイルが必要です。また、一部のコントローラー/コンバーターは、センサーがあまり電流を引き出さない場合、またはセンサーにスリープモードまたは省エネモードがある場合、バッテリー寿命に大きな違いをもたらす軽負荷効率モードを備えています。