רציתי לדעת איך מחשבים כדאיות מתי עדיף להשתמש במקור חזק יותר ומתי להעלות את המתח במעגל.

לדוגמה סלולרי משתמש בסוללה של תא אחד ואני מניח שהוא משתמש בסטפאפ כדי להגיע למתחים הגבוהים

דווקא סלולרים מודרנים עובדים במתחים נמוכים יחסית ולא משתמשים בממיר סטפאפ.

מתי כדאי ? בדרך כלל אם אפשר להימנע ולהשתמש במתח הסוללה ישירות אז עדיף באמת להתחבר ישירות לסוללה.

אם חייבים מתח גדול יותר צריך לבדוק האם הסוללה שלך יכולה לספק את הזרם שאתה דורש ממנה (ממיר סטפאפ צורך יותר זרם שעל חשבונו הוא מעלה את מתח המוצא מעל למתח הכניסה).

לאחר מכן כדאי לבדוק את הנצילות של המרת המתח מול חיבור 2 תאים בטור והורדת המתח שלהם.

ככלל, ההמרה למעלה או למטה צורכת הספק מסויים. הספק שמתפזר בצורת חום על הממיר. ככל שהפרש המתחים גדול יותר, כך יפול על הממיר יותר הספק. לכן השאיפה היא שצריכת המתח העיקרית במכשיר תהייה קרובה ככל האפשר למתח המקור.

כשמקור הכח הוא סוללה, אתה מאוד מוגבל בתכנון. מתח התא קבוע, ואין שליטה עליו. אם נניח צריך בסלולרי מתח 5V ההגיון אומר שלא להכניס תא 3.7 נוסף, כי גם כך צריך להוריד את המתח.

במחשבים ניידים הסידור הדי מקובל עד ימינו היה של שלושה תאים בטור, והוספה של טורים כאלה לפי הצורך. זה אפשר להשתמש גם במתח הכולל וגם במתחי הביניים שבין התאים, כמו 3.7, 7.2 וכו', ונתן גמישות בחלוקת המתחים לצרכנים. (בימינו כבר אפשר למצוא ניידים עם שני תאים בלבד בטור)

כשלוקחים מתח מנקודת אמצע בין תאים צריך להביא בחשבון שהם לא ייפרקו במידה שווה - ולכן להטעין אותם בהתאמה ולא את כולם בטור

תודה רבה, מבחינה פרקטית עדיין לא הבנתי, נגיד שיש לי מתח 12 מסוללות, ויש לי מנוע שפועל עד תחום ה24, מתי יהיה לי משתלם לעשות סטפאפ? או שעדיף לשבור את הראש להוסיף עוד סוללה בכל מקרה

אם יש לך צרכן בודד של 24V, ויש לך סוללה זמינה וזולה של 24V, ברור שתבחר בה.

זה שיקול של מחיר של כלל המערכת (סוללה + ממיר אם נדרש), גודל המערכת, ואורך החיים של הסוללה. אם יש לך מערכת שבה יש לך הרבה רכיבים דיגיטליים שאוכלים 2A מספק של 3.3V ומנוע קטן שפועל ב-12V ואוכל 100mA, אז עדיף לך כנראה להמיר את המתח למנוע כי זה דורש פחות בזבוז של הספק וממיר חלש יותר. אם לעומת זאת יש לך מנוע של 12V שאוכל 10A ובלוק דיגיטלי שצורך זרם של mA אז כמובן שעדיף שהסוללה תהייה במתח של המנוע.

זו לא תשובה של שחור או לבן, ולא תמיד מדובר רק על שאלה טכנית. בדר"כ הכסף מדבר, ואם פיתרון זול יותר יציג חיי סוללה\גודל מוצר דומים (או לא הרבה פחות טובים) לפיתרון הטוב יותר מבחינה הנדסית, כנראה שהפיתרון הזול ביותר ינצח.

כשלוקחים מתח מנקודת אמצע בין תאים צריך להביא בחשבון שהם לא ייפרקו במידה שווה - ולכן להטעין אותם בהתאמה ולא את כולם בטור

בהחלט, ולכן יש להם בקר טעינה מתוחכם בתוך הסוללה.