Velikost LiPo baterie pro nabíjecí pouzdra TWS: Nabíjení sluchátek, ztráty konverze a pohotovostní režim

Zdá se, že nabíjecí pouzdro s kapacitou 500 mAh a dvě sluchátka s kapacitou 50 mAh nabízejí pět spárovaných nabíjení. Toto jednoduché rozdělení vynechává nabíjecí systém mezi těmito bateriemi.

Výsledek ovlivňují ztráty při konverzi, spotřeba v pohotovostním režimu a přerušení provozu skříně. Rozdílná napětí článků mohou učinit srovnání méně přímé.

Při hodnocení Řešení LiPo baterií pro sluchátka TWS , začněte s cílem nabití a jeho testovacími podmínkami. Baterie pouzdra musí splňovat požadavky na energii uvnitř dostupného krytu.

Tato příručka se zaměřuje na velikost kapacity nabíjecího pouzdra, spíše než na velikosti modelů sluchátek nebo srovnání doby poslechu.

Rychlá odpověď: Jak určíte velikost baterie nabíjecího pouzdra TWS?

Odhadněte energii potřebnou k dobití obou sluchátek. Poté zohledněte využitelnou energii pouzdra, účinnost nabíjecí cesty a spotřebu mezi relacemi.

Předběžný odhad je:

Ekvivalenty párového nabíjení ≈ (Použitelná energie pouzdra − Energie mezi relacemi) × Efektivní účinnost nabíjení ÷ Obnovená energie na pár.

Během výpočtu používejte konzistentní hranice energie. Neaplikujte špičkovou účinnost konvertoru na celou cestu z baterie k baterii.

Nakonec otestujte hotové pouzdro a sluchátka pomocí kompletního dobití. Odhad zlomkové energie nezaručuje stejný počet dokončených spárovaných nabití.

Definujte, co se počítá jako jedno dobití

Před výběrem kapacity definujte požadavek, který musí produkt podporovat.

Jedno spárované nabití by mělo znamenat nabití obou sluchátek ze zadaného počátečního stavu do schváleného stavu dokončení. Nemělo by to znamenat nabití jednoho sluchátka, detekci vložení nebo krátké zvýšení zobrazené procenta.

Zaznamenejte si tyto podmínky:

• Počáteční stav nabití pouzdra a každého sluchátka.

• Koncový bod sluchátka s nízkou baterií, který se používá před každým dobitím.

• Kritérium úplného nabití nebo dokončení nabití pro obě sluchátka.

• Zda se obě sluchátka nabíjejí současně.

• Teplota, firmware a povolené funkce na pozadí.

• Doba mezi událostmi dobíjení a zamýšlenou dobou uložení.

Udržujte částečná navýšení oddělená od úplných spárovaných událostí. Pět krátkých návratů do pouzdra nepředstavuje pět úplných spárovaných nabití.

Také rozlišujte dodatečné dobíjení od celkové doby poslechu. Reklamace úplného přehrávání může zahrnovat počáteční nabití sluchátek předtím, než pouzdro dodá energii.

Porovnejte energii místo pouhého dělení mAh

Kapacita v mAh popisuje elektrický náboj, nikoli energii samotnou.

Pro předběžné srovnání:

Jmenovitá energie (Wh) ≈ Jmenovité napětí (V) × Kapacita (Ah).

Pro identická levá a pravá sluchátka:

Nominální energie páru ≈ 2 × jmenovité napětí sluchátka × Kapacita na sluchátko.

Pro různá sluchátka nebo výchozí podmínky vypočítejte každý požadavek zvlášť a sečtěte je.

The energie baterie a metoda výpočtu doby běhu vysvětluje rozdíl mezi kapacitou nabití a využitelnou energií. Zde se tento rozdíl vztahuje spíše na energii přenášenou mezi bateriemi než na přímé napájení zařízení.

Nominální Wh je stále aproximace. Nepopisuje přesnou křivku napětí, ztráty nabíjením ani dostupnou energii v okamžiku přerušení výrobku.

Během raného návrhu použijte schválená data buněk. Jakmile budou baterie a elektronika dostupné, nahraďte předpoklady měřeními.

Před použitím účinnosti nastavte hranice energie

Systém pouzdra na sluchátka může zahrnovat konverzi napětí, nabíjecí kontakty, řízení nabíjení sluchátek a aktivní elektroniku. Přesné uspořádání závisí na produktu.

Ne každý případ používá stejné pevné výstupní napětí nebo topologii měniče. Vyberte architekturu podle skutečných požadavků na nabíjení pouzdra a sluchátek.

Následující výrazy uchovávejte odděleně:

U této metody plánování zahrnuje efektivní účinnost relace konverze, ztráty kontaktů a účtování plus režii aktivní relace. Spotřeba mezi relacemi se účtuje samostatně.

Pokud měřená relace již obsahuje řídicí elektroniku, neodečítajte tato zatížení znovu. Podobně nepoužívejte současně účinnost celé cesty a účinnost samostatných komponent pro stejnou cestu.

Křivka účinnosti převodníku může informovat o výběru komponentů. Jeho nejlepší provozní bod neurčuje výkon celé relace mezi bateriemi.

Projděte si hypotetický výpočet případu a baterie

Následující předpoklady ilustrují metodu. Nejedná se o specifikace ZERNE, naměřené účinnosti nebo doporučené univerzální přípustné hodnoty.

Převzít:

• Baterie pouzdra: 500 mAh při jmenovitém napětí 3,7 V.

• Každá baterie do uší: 50 mAh při jmenovitém napětí 3,85 V.

• Využitelný podíl energie pouzdra: 85 %, včetně cutoff a zdržené rezervy.

• Spotřeba případu mezi relacemi: 0,10 Wh nad definovaný plán použití.

• Efektivní účinnost relace: 75 %, s použitím výše definované hranice.

• Obě sluchátka vyžadují úplné doplnění nominální energie pro každou spárovanou událost.

Vypočítejte dostupnou energii případu

Nominální energie případu = 3,7 × 0,500 = 1,85 Wh.

Využitelná energie pouzdra = 1,85 × 0,85 = 1,5725 Wh.

Energie pouzdra přidělená aktivním dobíjením = 1,5725 − 0,10 = 1,4725 Wh.

Vypočítejte požadavek na spárované sluchátko

Nominální energie obnovená na pár ≈ 2 × 3,85 × 0,050 = 0,385 Wh.

Odhadovaná užitečná energie dosahující baterií sluchátek = 1,4725 × 0,75 = 1,104375 Wh.

Párové ekvivalenty dobíjení ≈ 1,104375 ÷ 0,385 = 2,87.

Hrubý rozpočet tedy dává asi 2,9 ekvivalentů párového nabití, nikoli pět kompletních párových nabití.

Nezaokrouhlujte to na nárok na tři dobití. Skutečné dokončení závisí na jednotlivých relacích, měnící se účinnosti a konečném chování při přerušení.

Dokonce i dvě dokončená spárovaná dobití zůstávají cílem ověření, nikoli zárukou pouze z tohoto příkladu.

Pracujte zpětně od cíle dobíjení

Pro cíl tří spárovaných dobití za stejných předpokladů:

Požadovaná jmenovitá energie pouzdra ≈ (3 × 0,385 ÷ 0,75 + 0,10) ÷ 0,85.

Požadovaná jmenovitá energie pouzdra ≈ 1,9294 Wh.

Požadovaná jmenovitá kapacita ≈ 1,9294 ÷ 3,7 = 0,5215 Ah, nebo asi 522 mAh.

Toto je matematický práh v rámci hypotetického modelu. Nejedná se o doporučení produkční baterie nebo dostatečnou konstrukční rezervu.

Před výběrem konečného článku zkontrolujte toleranci kapacity, stárnutí, teplotu a měřenou dráhu. Nevybírejte mezní nominální hodnotu pouze proto, že vymaže výsledek tabulky.

Měřte ztráty nabíjením během celé relace

Účinnost nabíjení se může měnit podle toho, jak se mění napětí pouzdra a sluchátka. Proud se také mění během procesu nabíjení.

Místo jednoho vhodného provozního bodu změřte úplné dobití. Zahrnujte sluchátka a funkce aktivního ovládání, které produkt vyžaduje.

Pro přímé ověření produktu zaznamenejte energii extrahovanou z baterie pouzdra během každého definovaného spárovaného nabíjení. To zahrnuje ztráty a aktivní režii v rámci této měřené události.

Tato naměřená energie na událost poskytuje alternativu k odhadu každé účinnosti samostatně. Poté jej nenásobte dalším ztrátovým faktorem.

Porovnejte výsledky poblíž začátku a konce použitelného vypouštěcího okna pouzdra. Konečné nabití se může chovat odlišně od prvního.

Pokud je jedno sluchátko téměř plné, zaznamenejte to samostatně. Nerovnoměrné startovací stavy mění kombinovanou zátěž a nepředstavují úplné spárované dobití.

Včetně pohotovostního režimu s nainstalovanými sluchátky a bez nich

Samovybíjení článku a spotřeba produktu v pohotovostním režimu nejsou totéž.

Pouzdro může napájet ovladač, snímací obvody, indikátory nebo jiné funkce, aniž by docházelo k aktivnímu nabíjení. Některá provedení také pravidelně kontrolují náušníky nebo je po uskladnění doplní.

Změřte zamýšlené stavy samostatně:

• Pouzdro uzavřeno bez nainstalovaných sluchátek.

• Obě sluchátka nainstalována po dokončení nabíjení.

• Jedno sluchátko je nainstalováno a druhé se používá.

• Otevřené víko s normálním chováním indikátoru.

• Všechny povolené funkce zobrazení, sledování nebo komunikace.

V případě potřeby zahrňte opakované otevírání víka a skutečný čas mezi poslechy. Krátký test na lavici nemusí odhalit energii vynaloženou za týden přerušovaného používání.

Důsledně přiřazujte doplňování údržby. Počítejte je buď jako zaznamenané události účtování, nebo v rozpočtu mezi relacemi, nikoli obojí.

Nízký samovybíjecí článek nemůže korigovat nadměrný proud odebíraný okolní elektronikou. Změřte sestavený produkt, než přičtete nevysvětlitelnou ztrátu nabití kapacitě baterie.

Zkontrolujte společně vypnutí, nabíjecí proud a ohřev

Pouzdro může přestat dodávat sluchátka dříve, než jeho článek dosáhne koncového bodu vybití podle datového listu.

Vstupní limity převodníku, prahové hodnoty firmwaru, pokles napětí a nastavení ochrany mohou určit dostupnou energii. Definujte normální provozní přerušení, aniž byste nouzovou ochranu považovali za rutinní koncový bod.

Ověřte také proud baterie pouzdra, zatímco se obě sluchátka začnou nabíjet. Odhad kapacity nestanoví proudovou kapacitu nebo stabilitu napětí při nízkém stavu nabití.

Nabíjení pouzdra a nabíjení sluchátek jsou samostatné ovládací funkce. Jejich limity napětí a proudu musí odpovídat jejich příslušným článkům.

Použijte příslušné požadavky na integraci hostitelské nabíječky při definování nabíjení pouzdra, teplotní zpětné vazby a chování napájecí cesty. Samotné jmenovité napětí neurčuje správné nastavení regulace nabíjení.

Pokud se sluchátka i pouzdro nabíjejí z externího zdroje, ověřte tento kombinovaný režim samostatně. Neukazuje, kolik párových nabití může odpojené pouzdro dodat.

Měřte teploty na baterii pouzdra, výkonové elektronice a sluchátkách během zamýšlených režimů nabíjení. Limity musí vycházet z vybraných komponent a požadavků na produkt.

Před zmrazením kapacity baterie ověřte počet dobití

Použijte buňky se záměrem výroby, elektroniku, kontakty, kryt a firmware. Následující matice je pomůcka pro plánování OEM, nikoli univerzální testovací standard.

Připravte si sluchátka před každým plným nabitím důsledným vybíjením. Vyhněte se záměrnému nadměrnému vybíjení článků, abyste vytvořili umělý nulový výchozí bod.

Počítejte úspěšné dokončení pro obě sluchátka, nejen detekci zahájení nabíjení. Částečné konečné doplnění udržujte odděleně od počtu dokončených událostí.

Podpořte systémové záznamy příslušnými kontrolní seznam pro testování baterie . Výsledky kapacity, ochrany a teploty by měly identifikovat přesný vzorek a testovací podmínky.

Proměňte energetický rozpočet na OEM baterii

Odešlete dodavateli baterie více než požadovanou hodnotu mAh.

Uveďte cíl spárovaného nabíjení, požadavky na energii sluchátek, plán použití a měřenou poptávku na straně případu. Identifikujte, které opravné položky jsou oceněny a které zůstávají předběžnými předpoklady.

Zahrnout také:

• Jmenovité napětí, schválené limity nabíjení a požadavky na přerušení provozu.

• Trvalý a špičkový proud baterie.

• Maximální rozměry hotového balení a výkres skříně.

• Požadavky na ochranu, NTC a detekci hostitele.

• Konektor, polarita, délka kabelu a směr výstupu drátu.

• Tolerance kapacity, cílová životnost a provozní prostředí.

• Množství prototypu, plán validace a fáze výroby.

Mechanický obal musí obsahovat ochranu obalu, izolaci, přívody a požadovanou vůli. Neobnovujte kapacitu vtlačením většího sáčku do zbývajícího prostoru pouzdra.

ZERNE podporuje přizpůsobení LiPo podle rozměrů, kapacity, ochrany, snímání teploty, konektorů a kabelů. Vyberte standardní nebo vlastní baterii podle kompletní specifikace pouzdra a poté ověřte sestavený systém.

FAQ

Kolikrát může nabíjecí pouzdro TWS nabít baterii obou sluchátek?

Univerzální počet neexistuje. Záleží na využitelné energii pouzdra, požadavcích na sluchátka, ztrátách při nabíjení, pohotovostním režimu a testovacích podmínkách. Ověřte kompletní spárované události s odpojeným pouzdrem od externího napájení.

Proč rozdělení mAh baterie nabíjecího pouzdra TWS podle mAh sluchátek nadhodnocuje dobíjení?

Tento poměr vynechává ztráty, nedostupnou energii pouzdra a spotřebu produktu. Může také porovnávat baterie s různým jmenovitým napětím. Použijte energetický rozpočet, který zahrnuje sluchátka a konzistentní hranice měření.

Poskytuje baterie většího nabíjecího pouzdra TWS vždy více dokončených nabití?

Více využitelné energie může pomoci, ale samotná nominální kapacita nemůže stanovit výsledek. Stále záleží na chování při přerušení, účinnosti trasy, proudové kapacitě, přizpůsobení a pohotovostním režimu. Porovnejte ověřené systémy za stejných podmínek.

Počítají se částečné dobití jako úplné dobití sluchátek?

Ne. Vrácení částečně nabitých sluchátek do pouzdra je jiná událost. Před nahlášením počtu dobití definujte počáteční a konečný stav. Udržujte částečné doplňování energie oddělené od dokončených plně spárovaných událostí.

Proč nabité pouzdro při skladování ztrácí energii?

Mezi možné přispěvatele patří samovybíjení článků, elektronika pouzdra, indikátory a udržovací nabíjení nainstalovaných sluchátek. Před přiřazením ztráty samotné baterii změřte zamýšlené stavy úložiště.

Mohou se pouzdro a obě sluchátka nabíjet současně?

Pouze v případě, že architektura nabíjení tento režim podporuje. Ověřte vstupní limity, oddělte proudy baterie, dokončení a teploty. Tento režim externího napájení neprokazuje počet samostatných nabití pouzdra.

Závěr

Velikost baterie nabíjecího pouzdra TWS je problémem energetického rozpočtu, nikoli přímým poměrem kapacity. Pouzdro musí podporovat obě sluchátka při skutečných nabíjecích ztrátách a zároveň si uchovávat energii pro vlastní provoz.

Definujte kompletní spárované dobíjení, udržujte konzistentní hranice energie a měřte spotřebu úložiště. Poté ověřte dokončené události ve schválených podmínkách baterie před zmrazením kapacity nebo zveřejněním prohlášení o výkonu.

Požádejte o kontrolu baterie nabíjecího pouzdra TWS

Plánujete nové nabíjecí pouzdro? Sdílejte svůj cíl spárovaného nabíjení, specifikace sluchátek, měření energie a dostupné rozměry balení se ZERNE. Požádejte o vlastní podporu LiPo baterií, abyste mohli zkontrolovat kapacitu, proudovou kapacitu, ochranu, konektory a vzorkovací požadavky pro váš projekt OEM.