TWS 충전 케이스를 위한 LiPo 배터리 크기 조정: 이어버드 재충전, 변환 손실 및 대기

500mAh 충전 케이스와 50mAh 이어버드 2개가 5회 페어링 재충전을 제공하는 것으로 보입니다. 이 간단한 구분에서는 배터리 사이의 충전 시스템을 생략합니다.

변환 손실, 대기 소비 및 케이스의 작동 차단이 모두 결과에 영향을 미칩니다. 셀 전압이 다르면 비교가 덜 직접적일 수 있습니다.

평가할 때 TWS 이어폰용 LiPo 배터리 솔루션은 충전 대상과 테스트 조건부터 시작됩니다. 케이스 배터리는 사용 가능한 인클로저 내부의 에너지 요구 사항을 충족해야 합니다.

이 가이드에서는 이어버드 모델 크기나 청취 시간 비교보다는 충전 케이스 용량 크기 조정에 중점을 둡니다.

빠른 답변: TWS 충전 케이스 배터리의 크기는 어떻게 결정합니까?

양쪽 이어버드를 충전하는 데 필요한 에너지를 추정해 보세요. 그런 다음 케이스의 사용 가능한 에너지, 충전 경로 효율성 및 세션 간 소비량을 고려하세요.

예비 추정치는 다음과 같습니다.

페어링된 재충전 등가물 ≒ (사용 가능한 케이스 에너지 - 세션 간 에너지) × 유효 충전 효율 ¼ 페어당 복원된 에너지.

계산 전반에 걸쳐 일관된 에너지 경계를 사용합니다. 전체 배터리 간 경로에 컨버터의 최대 효율을 적용하지 마십시오.

마지막으로 완전충전 이벤트를 통해 완성된 케이스와 이어버드를 테스트해 보세요. 부분적인 에너지 추정은 동일한 쌍 충전 완료 횟수를 보장하지 않습니다.

1회 충전으로 간주되는 항목 정의

용량을 선택하기 전에 제품이 지원해야 하는 요구 사항을 정의하세요.

한 쌍의 충전은 지정된 시작 조건에서 승인된 완료 조건까지 양쪽 이어버드를 충전하는 것을 의미합니다. 이어버드 하나를 충전하거나, 삽입을 감지하거나, 표시된 백분율을 잠시 높이는 것을 의미해서는 안 됩니다.

다음 조건을 기록하십시오.

• 케이스와 각 이어버드의 충전 시작 상태입니다.

• 매번 재충전하기 전에 사용되는 이어버드 배터리 부족 엔드포인트입니다.

• 양쪽 이어버드의 완전 충전 또는 충전 완료 기준입니다.

• 두 이어버드가 동시에 충전되는지 여부.

• 온도, 펌웨어 및 허용되는 배경 기능.

• 재충전 이벤트와 의도된 보관 기간 사이의 시간입니다.

전체 페어링 이벤트와 부분 충전을 별도로 유지하세요. 5번의 짧은 케이스 반품은 5번의 완전 페어링 재충전을 보여주지 않습니다.

또한 총 청취 시간과 추가 재충전을 구별합니다. 전체 재생 청구에는 케이스가 에너지를 공급하기 전 이어버드의 초기 충전이 포함될 수 있습니다.

mAh만 나누는 대신 에너지 비교

mAh 단위의 용량은 에너지 자체가 아닌 전하량을 나타냅니다.

예비 비교를 위해:

공칭 에너지(Wh) ≒ 공칭 전압(V) × 용량(Ah).

동일한 왼쪽 및 오른쪽 이어버드의 경우:

공칭 쌍 에너지 ≒ 2 × 이어버드 공칭 전압 × 이어버드당 용량.

다양한 이어버드나 시작 조건의 경우 각 요구 사항을 별도로 계산하여 추가하세요.

그만큼 배터리 에너지 및 사용시간 계산 방법은 충전 용량과 사용 가능한 에너지의 차이를 설명합니다. 여기서 이러한 구별은 장치에 직접 전원을 공급하는 것이 아니라 배터리 간에 전달되는 에너지에 적용됩니다.

명목 Wh는 여전히 근사치입니다. 제품 차단 시 정확한 전압 곡선, 충전 손실 또는 접근 가능한 에너지를 설명하지 않습니다.

초기 설계 중에 승인된 셀 데이터를 사용하십시오. 배터리와 전자 장치를 사용할 수 있게 되면 가정을 측정으로 대체합니다.

효율성을 적용하기 전에 에너지 경계 설정

케이스-이어버드 시스템에는 전압 변환, 충전 접점, 이어버드 충전 관리 및 능동형 전자 장치가 포함될 수 있습니다. 정확한 배열은 제품에 따라 다릅니다.

모든 경우에 동일한 고정 출력 전압이나 변환기 토폴로지를 사용하는 것은 아닙니다. 실제 케이스 및 이어버드 충전 요구 사항에 맞는 아키텍처를 선택하세요.

다음 용어를 별도로 유지하십시오.

이 계획 방법의 경우 효과적인 세션 효율성에는 전환, 연결 및 청구 손실과 활성 세션 오버헤드가 포함됩니다. 세션 간 소비는 별도로 계산됩니다.

측정된 세션에 이미 제어 전자 장치가 포함된 경우 해당 부하를 다시 빼지 마십시오. 마찬가지로 동일한 경로에 대해 전체 경로 효율성과 별도의 구성 요소 효율성을 모두 적용하지 마십시오.

컨버터의 효율 곡선은 부품 선택에 대한 정보를 제공할 수 있습니다. 최상의 작동 지점은 전체 세션 배터리 간 성능을 설정하지 않습니다.

가상의 케이스 배터리 계산을 통해 작업

다음 가정은 방법을 설명합니다. 이는 ZERNE 사양, 측정된 효율성 또는 권장되는 보편적 허용량이 아닙니다.

추정하다:

• 케이스 배터리: 공칭 3.7V에서 500mAh.

• 각 이어버드 배터리: 공칭 3.85V에서 50mAh.

• 사용 가능한 케이스-에너지 비율: 컷오프 및 보유 예비를 포함하여 85%.

• 세션 간 케이스 소비량: 정의된 사용 일정보다 0.10Wh.

• 효과적인 세션 효율성: 위에 정의된 경계를 사용하여 75%.

• 두 이어버드 모두 페어링된 각 이벤트에 대해 전체 공칭 에너지 보충이 필요합니다.

사용 가능한 케이스 에너지 계산

공칭 케이스 에너지 = 3.7 × 0.500 = 1.85Wh.

사용 가능한 케이스 에너지 = 1.85 × 0.85 = 1.5725Wh.

활성 재충전에 할당된 케이스 에너지 = 1.5725 − 0.10 = 1.4725Wh.

페어링된 이어버드 요구 사항 계산

쌍당 복원된 공칭 에너지 ≒ 2 × 3.85 × 0.050 = 0.385Wh.

이어버드 배터리에 도달하는 추정 유효 에너지 = 1.4725 × 0.75 = 1.104375Wh.

페어링된 재충전 등가물 ≒ 1.104375 ¼ 0.385 = 2.87.

따라서 대략적인 예산은 5개의 완전한 페어링 재충전이 아닌 약 2.9개의 페어링 재충전 등가물을 제공합니다.

결과를 3번의 재충전 청구로 반올림하지 마십시오. 실제 완료는 개별 세션, 효율성 변경 및 최종 컷오프 동작에 따라 달라집니다.

두 번의 페어링 충전이 완료되어도 검증 대상으로 남아 있으며 이 예만으로는 보장되지 않습니다.

재충전 목표에서 거꾸로 작업

동일한 가정 하에서 3회 페어링 재충전 목표의 경우:

필요한 공칭 케이스 에너지 ≒ (3 × 0.385 ¼ 0.75 + 0.10) ¼ 0.85.

필요한 공칭 케이스 에너지 ≒ 1.9294Wh.

필요한 공칭 용량 ≒ 1.9294 ¼ 3.7 = 0.5215 Ah 또는 약 522 mAh.

이는 가상 모델 내의 수학적 임계값입니다. 이는 양산형 배터리 권장 사항도 아니고 충분한 설계 마진도 아닙니다.

최종 셀을 선택하기 전에 용량 허용 오차, 노후화, 온도 및 측정된 경로 성능을 검토하십시오. 스프레드시트 결과가 지워진다는 이유만으로 한계 명목 값을 선택하지 마십시오.

전체 세션에서 충전 손실 측정

케이스 및 이어버드 전압이 변경됨에 따라 충전 효율이 변경될 수 있습니다. 전류는 충전 과정을 통해서도 변합니다.

하나의 편리한 작동 지점이 아닌 완전한 재충전을 측정합니다. 제품에 필요한 이어버드와 활성 제어 기능을 모두 포함합니다.

직접적인 제품 검증을 위해 정의된 각 쌍 충전 중에 케이스 배터리에서 추출된 에너지를 기록하십시오. 여기에는 측정된 이벤트 내의 손실 및 활성 오버헤드가 포함됩니다.

이벤트당 측정된 케이스 측 에너지는 모든 효율성을 개별적으로 추정하는 것에 대한 대안을 제공합니다. 나중에 다른 손실 계수를 곱하지 마십시오.

케이스의 사용 가능한 방전 창의 시작과 끝 근처의 결과를 비교하십시오. 최종 재충전은 첫 번째 재충전과 다르게 동작할 수 있습니다.

한쪽 이어버드가 거의 가득 차면 별도로 녹음하세요. 동일하지 않은 시작 상태는 결합된 부하를 변경하며 전체 페어링 재충전을 나타내지 않습니다.

이어버드 설치 유무에 따른 대기 모드 포함

셀 자체 방전과 제품 대기 소비량은 동일한 것이 아닙니다.

케이스는 활성 충전이 발생하지 않는 동안 컨트롤러, 감지 회로, 표시기 또는 기타 기능에 전원을 공급할 수 있습니다. 일부 디자인은 이어버드를 주기적으로 확인하거나 보관 후 보충하기도 합니다.

의도한 상태를 별도로 측정합니다.

• 이어버드가 설치되지 않은 채 케이스가 닫혀 있습니다.

• 충전 완료 후 양쪽 이어버드가 모두 설치되었습니다.

• 한쪽 이어버드가 설치되어 있고 다른 한쪽은 사용 중입니다.

• 정상적인 표시 동작으로 뚜껑이 열립니다.

• 활성화된 모든 디스플레이, 추적 또는 통신 기능.

관련되는 경우 반복적으로 뚜껑을 여는 시간과 청취 세션 사이의 실제 시간을 포함합니다. 짧은 벤치 테스트에서는 일주일 동안 간헐적으로 사용하는 데 소비된 에너지가 밝혀지지 않을 수 있습니다.

유지보수 충전을 일관되게 할당합니다. 기록된 충전 이벤트 또는 세션 간 예산 중 하나로 계산되며, 둘 다 계산할 수는 없습니다.

낮은 자체 방전 셀은 주변 전자 장치에 의해 유입되는 과도한 전류를 교정할 수 없습니다. 설명할 수 없는 충전 손실을 배터리 용량 탓으로 돌리기 전에 조립된 제품을 측정해 보세요.

Cutoff, 충전 전류, 발열을 함께 확인

케이스의 셀이 데이터시트의 방전 종점에 도달하기 전에 케이스의 이어버드 공급이 중단될 수 있습니다.

컨버터 입력 제한, 펌웨어 임계값, 전압 강하 및 보호 설정에 따라 접근 가능한 에너지가 결정될 수 있습니다. 비상 보호를 일상적인 종료점으로 취급하지 않고 정상 작동 차단을 정의합니다.

또한 양쪽 이어버드가 충전을 시작하는 동안 케이스 배터리 전류를 확인하세요. 용량 추정은 낮은 충전 상태에서 전류 성능이나 전압 안정성을 확립하지 않습니다.

케이스 충전과 이어버드 충전은 별도의 제어 기능입니다. 전압 및 전류 제한은 해당 셀과 일치해야 합니다.

관련 적용 호스트 충전기 통합 요구 사항 . 케이스 충전, 온도 피드백 및 전원 경로 동작을 정의할 때 공칭 전압만으로는 올바른 충전 조절 설정을 설정할 수 없습니다.

이어버드와 케이스가 모두 외부 소스에서 충전되는 경우 결합된 모드를 별도로 확인하세요. 연결이 끊어진 케이스가 얼마나 많은 페어링 재충전을 제공할 수 있는지 보여주지는 않습니다.

의도된 충전 모드 동안 케이스 배터리, 전력 전자 장치 및 이어버드의 온도를 측정합니다. 제한은 선택한 구성 요소 및 제품 요구 사항에서 나와야 합니다.

배터리 용량을 동결하기 전에 재충전 횟수 검증

생산용 셀, 전자 장치, 접점, 인클로저 및 펌웨어를 사용하십시오. 다음 매트릭스는 범용 테스트 표준이 아닌 OEM 계획 보조 자료입니다.

일관된 방전 작업량을 사용하여 각 완전 재충전 이벤트 전에 이어버드를 준비하십시오. 인위적인 제로 시작점을 만들기 위해 의도적으로 셀을 과방전하지 마십시오.

충전 시작 감지뿐 아니라 양쪽 이어버드의 성공적인 완료 횟수를 계산합니다. 완료된 이벤트 수와 별도로 부분 최종 보충을 유지합니다.

관련 시스템 기록을 지원합니다. 배터리 팩 테스트 체크리스트 . 용량, 보호 및 온도 결과는 정확한 샘플 및 테스트 조건을 식별해야 합니다.

에너지 예산을 OEM 배터리 개요로 전환

요청한 mAh 값보다 더 많은 값을 배터리 공급업체에 보냅니다.

페어링 충전 목표, 이어버드 에너지 요구 사항, 사용 일정 및 측정된 케이스 측 수요를 제공합니다. 측정되는 허용량과 예비 가정으로 남아 있는 허용량을 식별합니다.

또한 다음을 포함합니다:

• 공칭 전압, 승인된 충전 제한 및 작동 차단 요구 사항.

• 연속 및 피크 케이스 배터리 전류.

• 최대 완성된 팩 크기 및 인클로저 도면.

• 보호, NTC 및 호스트 감지 요구 사항.

• 커넥터, 극성, 케이블 길이 및 와이어 출구 방향.

• 용량 허용 오차, 서비스 수명 목표 및 작동 환경.

• 프로토타입 수량, 검증 계획 및 생산 단계.

기계적 외피에는 팩의 보호, 절연, 리드 및 필수 여유 공간이 포함되어야 합니다. 남은 케이스 공간에 더 큰 파우치를 강제로 넣어 용량을 회복하지 마십시오.

ZERNE은 크기, 용량, 보호, 온도 감지, 커넥터 및 케이블에 대한 LiPo 사용자 정의를 지원합니다. 전체 케이스 사양에 대해 표준 또는 맞춤형 배터리를 선택한 다음 조립된 시스템을 검증합니다.

FAQ

TWS 충전 케이스 배터리로 양쪽 이어버드를 몇 번이나 충전할 수 있나요?

보편적인 카운트가 없습니다. 사용 가능한 케이스 에너지, 이어버드 요구 사항, 충전 손실, 대기 및 테스트 조건에 따라 달라집니다. 케이스가 외부 전원에서 분리된 상태에서 완전히 페어링된 이벤트를 확인합니다.

TWS 충전 케이스 배터리 mAh를 이어버드 mAh로 나누면 충전량이 과대평가되는 이유는 무엇입니까?

이 비율에서는 손실, 접근할 수 없는 케이스 에너지 및 제품 소비가 생략됩니다. 또한 공칭 전압이 다른 배터리를 비교할 수도 있습니다. 이어버드와 일관된 측정 경계를 모두 포함하는 에너지 예산을 사용하십시오.

더 큰 TWS 충전 케이스 배터리는 항상 더 많은 완전 충전을 제공합니까?

더 많은 사용 가능한 에너지가 도움이 될 수 있지만 공칭 용량만으로는 결과를 확립할 수 없습니다. 차단 동작, 경로 효율성, 전류 성능, 적합성 및 대기 상태는 여전히 중요합니다. 동일한 조건에서 검증된 시스템을 비교하십시오.

부분 충전도 이어버드 전체 충전으로 간주되나요?

아니요. 부분적으로 충전된 이어버드를 케이스에 반품하는 것은 다른 이벤트입니다. 재충전 횟수를 보고하기 전에 초기 및 최종 상태를 정의하십시오. 완료된 전체 쌍 이벤트와 부분 에너지 보충을 별도로 유지하십시오.

충전 케이스를 보관하는 동안 에너지가 손실되는 이유는 무엇입니까?

가능한 원인에는 셀 자체 방전, 케이스 전자 장치, 표시기 및 설치된 이어버드의 유지 관리 충전이 포함됩니다. 배터리 자체에 손실을 할당하기 전에 의도된 보관 상태를 측정하십시오.

케이스와 이어버드 두 개를 동시에 충전할 수 있나요?

충전 아키텍처가 해당 모드를 지원하는 경우에만 해당됩니다. 입력 제한, 별도의 배터리 전류, 완료 및 온도를 검증합니다. 이 외부 전원 모드는 케이스의 독립형 재충전 횟수를 증명하지 않습니다.

결론

TWS 충전 케이스 배터리 크기는 직접적인 용량 비율이 아니라 에너지 예산 문제입니다. 케이스는 자체 작동을 위한 에너지를 유지하면서 실제 충전 손실을 통해 두 이어버드를 모두 지원해야 합니다.

완전한 페어링 재충전을 정의하고 에너지 경계를 일관되게 유지하며 스토리지 소비를 측정합니다. 그런 다음 용량을 동결하거나 성능 주장을 게시하기 전에 승인된 배터리 조건에서 완료된 이벤트를 확인하십시오.

TWS 충전 케이스 배터리 검토 요청

새로운 충전 케이스를 계획 중이신가요? 페어링 충전 대상, 이어버드 사양, 에너지 측정 및 사용 가능한 팩 크기를 ZERNE과 공유하세요. OEM 프로젝트의 용량, 전류 기능, 보호, 커넥터 및 샘플링 요구 사항을 검토하려면 맞춤형 LiPo 배터리 지원을 요청하세요.