1.5Vバッテリーを使用して3.3Vから1.8Vに電圧を下げることはできますか？

1.8VでSPIを介して動作するEEPROMに接続しています。残念ながら、私は1.8Vの電源を持っていません。これは週末のプロジェクトなので、店に行くことなく完成させたかったのです。

私は熟練した友人にアドバイスを求め、彼は私が1.8Vを得るために回路に1.5V単三電池を入れることができると提案しました。

これは適切な構成ですか？私は初心者ですが、直感によって、特に現在の強度に関して何か間違っていると感じています。

編集1：これは悪い考えだと思いますが、ここで理由を知りたいと思っています。私は同様の質問を見つけることができなかったので、このような悪いアイデアを追求しない理由を思い出させるものとしてここに持つことは有益だと思います。なぜそうしないのかという説明とともに答えを受け入れます。私はそれが電圧レギュレータで行われるべきであることを知っています、私はそれなしでそれが可能であるかどうかを尋ねているので、答えは説明でyes / noになります。また、それが可能だと思う人について読んでみたいです。

編集2：消費電力に興味がある人のために、EEPROMはWinbond W25Q64FWであり、TXB0108レベルシフター（サイドB）を通して使用します。記録のために、私はこの回路を試したことはありません（特に、受け取った回答/コメントの後で）が、それでも可能かどうかを読むことに非常に興味があります。

TL; DR; あなたの友人がバッテリーを破壊する方法を、潜在的に激しく教えています。代わりに適切な電圧レギュレータ回路を使用してください。

バッテリーは、電圧レギュレーターとして使用するようには設計されていません。理想的な世界では、提案された回路が機能することは事実ですが（結局、理想的なバッテリーはどの電流でも定格電圧を低下させます）、実際には少し異なります。

1.8V電源から引き出される電流はすべて、3.3V電源からバッテリー+端子に流れ、次にバッテリー-端子から流れ出す必要があります。これは、実際にはバッテリーに充電電流を流します。バッテリーは負荷として機能しています。

バッテリーには「再充電しない」という警告が印刷されているため、バッテリーを充電すると、潜在的に暴力的な方法で通気が発生する可能性があります。確かに厄介なものです。

今、あなたは不思議に思うでしょうが、もし私が充電式バッテリーを使用することになったらどうでしょう。最初は、おそらく大丈夫でしょう。ただし、バッテリーが充電されると出力電圧は低下します。

バッテリ全体の電圧は、3.3V全体が低下するか、過電圧充電によってバッテリが損傷するまで増加し続けます。

いずれの場合も、セル電圧は負荷によって引き出される電流によって変化するため、これは安定した出力電圧を提供しません。抵抗器をレギュレータとして使用することと実際にはほとんど違いはありませんが、うまく機能しません。

適切な解決策は、電圧レギュレータ回路を使用することです。多くのデザインがあります。ツェナーダイオードを使用したシャントレギュレータ、リニアレギュレータIC（LM317など）、トランジスタ直列電圧レギュレータ。

この方法でバッテリーを使用するのが悪い考えである理由を正確に説明させてください。次のシミュレーションは、100mA負荷の例を示しています。ご覧のとおり、これにより100mAの電流がバッテリーにも流れます。

アルカリ電池を使用すると、充電動作が発生し、電池が最終的に加熱され、爆発したり、少なくとも破裂してシールが漏れたりする可能性があります。

リチウムタイプなどの充電式バッテリー技術を試してみると、すぐに過充電になり、過充電すると発火する可能性があります。

このような回路では、バッテリーを使用して出力電圧を調整する安全な方法があります。負荷電流の要件を慎重に評価できる場合は、以下に示すようにバッテリーにバラスト抵抗を配置できます。負荷電流がゼロから負荷に必要な最大電流になったときに、バッテリー電流が常にバッテリーを放電するように、バラスト抵抗をサイズ設定する必要があります。50mAまでの負荷に適した値を示しました。

このようにして、バッテリーはシャントレギュレータとして動作します。バラスト抵抗器はバッテリーのエネルギーを浪費しますが、迅速な1回限りのアプリケーションで1.8Vを得る方法のOPの目標を達成します。

紙の上では、見た目と同じように見えますが、...

この配置の出力電圧は、予想より少し低くなる場合があります。バッテリーは公称負荷の下で1.5Vを出力する場合がありますが、バッテリーに電流を戻すには小さな追加の電位が必要になる場合があり、回路では出力電圧が犠牲になります。

とにかく、これを悪い（潜在的に危険な）考えにするのは、使い捨て電池に充電電流を流すと、設計されていない電池の内部で化学反応を強制的に起こすということです。起こりそうな反応は、セルが処理できない熱と爆発性ガスの形成です。これにより、細胞が破裂（爆発）するまで圧力が蓄積し、潜在的に有害な、腐食性、および/または可燃性の化学物質が放出される可能性があります。

この方法で充電式バッテリーを使用しても、その端子間の電圧は充電状態に応じて変化するため、あまり予測できない出力電圧が得られるため、悪い考えです。結果; 過充電は通常、バッテリーが設計されていない化学反応を（再び）引き起こします。リチャージャブルは、その目的を念頭に置いて設計された回路でのみ安全に充電されます。

あなたの友人がこれを提案していないと確信していますか？

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

1.5Vアルカリ電池は、完全に充電され、高負荷ではない場合、1.65に近くなります。そして、それはあなたのニーズを満たすために1.8Vに十分近いかもしれません。スペックシートを参照してください。または、これが取るに​​足らない趣味のプロジェクトである場合は、たぶんそれをビルドして、動作するかどうかを確認してください。

または、おそらく提案は次のとおりです。

^{この回路をシミュレートする}

これらのアプローチのいずれかが機能します。あなたが描いた配置とは異なり、彼らはそれを充電するためにバッテリーを「後方に」動かすことに依存しません。

低電流で、3v3に十分なドライブがある場合は、抵抗分割器を使用します。たとえば、83rから+、100rからgndとします。中心点は1v8になります。はい、それはあなたが現在の、そして長期的にそれが厄介であるように垂れ下がるでしょう。ただし、必要な数サイクルで機能します。reisitor値は、あなたがぶらぶらしているものと一致するようにスケーリングできます。

他の回答で説明されているように、理解する必要がある最も重要なことは、このバッテリーを意図せずに充電しているということです。バッテリーが充電されるように設計されていない場合、長時間使用すると炎が発生することが予想されます。

この方法の代わりに、「電圧レギュレータ」を利用する多くの方法があります。代わりにLM334をご覧ください。適切な抵抗バイアスにより、完璧な1.8V出力を得ることができます。

電源が安定していない場合、EEPROMは誤動作する可能性があります。適切な電源を選択しないという単純な間違いのために、物事に頭を痛めているかもしれません。

バッテリーの問題とは無関係：

シリコンダイオードやLEDを選択した場合、これらを使用して必要な電圧降下を実現できます。ダイオードの順方向電圧を曲線の安定した部分に入れるために、ICと並列の抵抗が必要になる場合があります。

ほとんどのICは、供給電圧を超える入力電圧で駆動することは絶対にできません。

週末のハッキングプロジェクトの場合、月曜日に店に着くまで、答えは「はい、あなたはできます」と答えるでしょう。

バッテリーを同時に充電しますが、EEPROMはそれほど多くの電流を消費しないため、バッテリーを低電流で充電します。EEPROMには対応していませんが、自分でやったことがあります。それ以外の場合、1.5Vツェナーダイオードがありますか？

NB：また、電源を切る前に3.3Vの電源を必ず切断してください。そうしないと、EEPROMに-1.5Vを供給することになります:)