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标题: 也尝试一个锂电转1.5V方案，改石英钟为锂电供电 [打印本页]

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作者: asdpjja    时间: 2021-1-26 00:00
标题: 也尝试一个锂电转1.5V方案，改石英钟为锂电供电
做这个事情的主要原因是实在被AA电池漏液搞烦了，不论是碱性还是碳性，漏液都无法避免，
尤其是碱性电池，每次都把设备的电路板、电池弹片腐蚀的一塌糊涂，让人不胜其烦！
另外，手头一堆锂离子、18650电池放着也是放着，利用一下也好

参考了不少资料和大家的经验，发现此类方案基本分为三类：ldo线性降压、buck降压电路以及电荷泵，
1、个人认为LDO不太适合电池供电设备，原因无他，就是低的吓人的效率，60%以上的电能都白白浪费了，
导致设备续航甚至不如碱性电池；
2、电荷泵，我一直觉得应该是个好方案，效率应该不错，但一直没找到合适的芯片，TI 的TPS系列里有一款，
但静态电流30uA，感觉稍微大了些，不过效率达到95%以上。有更理想的方案，还望各位推荐，谢谢
3、buck电路，本来我是不太看好这个类型，主要是觉得效率尚可，但普遍静态太高，结果在找电荷泵的时候，
无意发现了TPS62201这个方案，15uA静态，理论效率在85-90%左右，这个系列的芯片说明可以看以下链接：

TPS 6220x 系列说明

花了几个钟头时间，自己搭了个电路，非常简单，仅需三个外围元件：输入、输出滤波电容10uf（要尽量低ESR，所以建议用贴片），输出电感10uh
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经过几天实测，石英钟走时无异常，精度和之前一样（便宜货，一天慢5-6秒:titter:）。测量在正常负载0.51ma条件下，效率在85%左右，基本与
数据表一致，按照锂电池3.7V、AA电池1.2V放电平台估算，1500mah锂电大约相当于3800mah的AA电池，考虑石英钟电流占空比大约0.2-0.3左右，
理论上估计能用个2-3年吧，实际效果还要慢慢观察。

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学习制作锂电池3.7V转1.5V给无线鼠标供电（只要6个元件）
https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=245691
简单改造，提高锂电池保护板的过放保护电压（2楼新增2V4稳压管测试）
http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=887979

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作者: kfkhfj    时间: 2021-1-26 09:54
对于石英钟机芯来说，锂电池的自放电也有很大的吧

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作者: asdpjja    时间: 2021-1-26 10:17
补充一下，实测静态电流大约是18.5ua，还算达标吧

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作者: asdpjja    时间: 2021-1-26 10:24

kfkhfj 发表于 2021-1-26 09:54
对于石英钟机芯来说，锂电池的自放电也有很大的吧

锂电池自放电很小啊

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作者: zhanggw    时间: 2021-1-26 10:47
我是用1号大电池转接到石英表上用的

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作者: 西林迷    时间: 2021-1-26 11:33
这个真不错了，收藏
有机会也弄个试试

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作者: tomyluo    时间: 2021-1-26 12:50
不错，最近对小电流dc-dc很感兴趣，正在研究:lol:

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作者: liushinichi    时间: 2021-1-26 15:09
AA电池漏液去除个别体质问题，负载问题也会导致电池漏液。

充电电池如果放电电流等于其本身自放电，那么须要提高其充电电压。

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作者: coolpws    时间: 2021-1-26 15:57
楼主说的ldo是1117系列吧，62系列可是非常省电的呦！

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作者: hh93220    时间: 2021-1-26 17:02

coolpws 发表于 2021-1-26 15:57
楼主说的ldo是1117系列吧，62系列可是非常省电的呦！

楼主说的是效率，线性稳压器本身就有效率问题

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作者: wanwenhao1    时间: 2021-1-26 17:21

coolpws 发表于 2021-1-26 15:57
楼主说的ldo是1117系列吧，62系列可是非常省电的呦！

3.7v线性降低为1.5V使用，效率（1.5/3.7=40.5%）能高到哪里去，能省电吗？

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作者: zhiqiangu    时间: 2021-1-27 03:31
这是为了折腾而折腾，我家的表都是用碱性电池，铁壳不漏液，不走了就换呗

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作者: 卫星123    时间: 2021-1-27 07:21
这用最简单的办法，把电池焊线放外面

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作者: coolpws    时间: 2021-1-27 11:12

wanwenhao1 发表于 2021-1-26 17:21
3.7v线性降低为1.5V使用，效率（1.5/3.7=40.5%）能高到哪里去，能省电吗？

就算你这个算法正确。我用的62系列，一年充一次也可以了。

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作者: coolpws    时间: 2021-1-27 11:12

zhiqiangu 发表于 2021-1-27 03:31
这是为了折腾而折腾，我家的表都是用碱性电池，铁壳不漏液，不走了就换呗 ...

南孚可是会漏的呦

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作者: free2_citiz    时间: 2021-1-27 11:29
简单用几个 二极管 串联降压 怎么样？

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作者: asdpjja    时间: 2021-1-27 12:38

free2_citiz 发表于 2021-1-27 11:29
简单用几个 二极管 串联降压 怎么样？

电池供电的设备不建议，而且电压变化范围太大，其他要求不高的情况下一般用用也是可以的

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作者: asdpjja    时间: 2021-1-27 12:41

zhiqiangu 发表于 2021-1-27 03:31
这是为了折腾而折腾，我家的表都是用碱性电池，铁壳不漏液，不走了就换呗 ...

近十年八年市面上常见的神马南孚、金霸王、双鹿、劲量都是会漏液的，试过了

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作者: waxin    时间: 2021-1-27 14:16
不漏液的AA电池，哪里买？

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作者: zhainm    时间: 2021-1-28 10:16
XC6206不香吗？

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作者: zhainm    时间: 2021-1-28 10:21
搞得这么费劲！

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作者: kindzhon    时间: 2021-1-28 16:02
学习了，因楼主的改造，专门去学了一下电荷泵，受益匪浅。:praise:

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作者: hyoulin123    时间: 2021-1-28 18:55
这个真不错了，收藏

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作者: la45088d1    时间: 2021-1-28 23:12
打击一下LZ，你最好再找找看，Ti和ADI都有极低静态电流的变换器，电流在5uA以下的还是有几款的，你这个18uA只能说一般。
另外，这类DC-DC变换器为了达到低功耗，在轻载模式下都是以Burst模式工作的，输出电压跳变明显，不知道会不会干扰时钟精度，这个需要自己去测试了。

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作者: tmdc111    时间: 2021-1-29 00:33


没用LDO降压吗？图片看不出来。难道是电感降压？画个图吧。

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作者: oness    时间: 2021-1-29 10:18
你们是没遇上特耗电的的钟，我的静音钟特耗电，1节南孚只够用3个月，改成锂电后再加太阳能板，用了一年多才没事

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作者: zhiqiangu    时间: 2021-1-29 15:22

coolpws 发表于 2021-1-27 11:12
南孚可是会漏的呦

反正用了6年了，只要不走了就换电池，没见过漏液的电池

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作者: coolpws    时间: 2021-1-29 21:42

zhiqiangu 发表于 2021-1-29 15:22
反正用了6年了，只要不走了就换电池，没见过漏液的电池

电子表里漏的少见，小孩玩具里漏的很多

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作者: zhiqiangu    时间: 2021-1-30 13:42

coolpws 发表于 2021-1-29 21:42
电子表里漏的少见，小孩玩具里漏的很多

确实，不过只要没电了就拿出来，不放着，就问题不大，我已经好多年没有见过漏液了

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作者: long2012    时间: 2021-1-30 16:32
为了折腾而折腾:lol::lol::lol:

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作者: hyoulin123    时间: 2021-1-30 16:49
这个真不错了，收藏

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作者: sdjh75    时间: 2021-1-30 17:40
我家挂钟，5号电池可以用1年以上，用你这电池是不是十年才要充电

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作者: tomyluo    时间: 2021-1-31 14:02

la45088d1 发表于 2021-1-28 23:12
打击一下LZ，你最好再找找看，Ti和ADI都有极低静态电流的变换器，电流在5uA以下的还是有几款的，你这个18uA ...

输出电压波动应该不会超过3%吧

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作者: asdpjja    时间: 2021-1-31 20:33

la45088d1 发表于 2021-1-28 23:12
打击一下LZ，你最好再找找看，Ti和ADI都有极低静态电流的变换器，电流在5uA以下的还是有几款的，你这个18uA ...

感谢提醒，兄台看来很熟悉dc-dc电路啊，我找方案时只关注静态和效率，真的没怎么了解
各方案使用的节能模式，还是水平太低了，受教受教

刚刚去仔细读了一下数据表，tps62201这款芯片在超低负载下，用的是PFM方式，从资料来看
这个方式似乎在纹波方面略优于burst模式，至于具体数据，只能用示波器来分析了，看看哪位专业
高手能支援一下，咱没设备:titter:

从实际使用来看，石英钟这样的设备对纹波似乎不是太敏感，应该是可以使用的

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作者: gdsdandy    时间: 2021-1-31 22:42
末用过不流的AA电池，那里有提供下！

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作者: 15090500065    时间: 2021-2-1 08:43
用镍氢啊
我用了好多年了，
从来不漏液
贝特力很便宜
充电的也就2节南孚的价格

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作者: wangshipeng    时间: 2021-2-1 10:54
顶一个，支持折腾

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作者: o759    时间: 2021-2-23 15:36
我不是很看得明白楼主的装置，是2个固态电容一个电感就可以把3.7V的锂电池供电给石英钟使用了吗？

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作者: liba    时间: 2021-2-23 15:57
用镍氢，并联个54.5*54.5的太阳能板，十年不用管

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作者: hefanghua    时间: 2021-2-23 21:09

liba 发表于 2021-2-23 15:57
用镍氢，并联个54.5*54.5的太阳能板，十年不用管

室内有多少uA?

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作者: asdpjja    时间: 2021-4-1 01:54

o759 发表于 2021-2-23 15:36
我不是很看得明白楼主的装置，是2个固态电容一个电感就可以把3.7V的锂电池供电给石英钟使用了吗？ ...

这个方案的核心是62201这款buck电路，其他的是外围电路

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作者: gslqs    时间: 2021-4-1 17:08
我用的是6211，静态电流10微安

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作者: zealot    时间: 2021-4-1 23:00
一直用的都是松下的爱老婆系列，漏液这个问题是不用考虑。

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作者: zx61107    时间: 2021-4-2 10:37
现在停电机会少费力改锂电倒不如用5V手机充电器串联一电阻+红色LED降压至1.7V左右给石英钟供电。

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作者: rgyiii    时间: 2021-4-2 18:51
用TPS62201把鼠标改为锂电，测试几天后效果不错，据我不完全分析现在鼠标的续航时间大概是之前用XC6206LDO改的2倍了，很强很流弊！最最最重要的是这个封装尺寸对于我来说刚好能够用烙铁手工焊接，再小一点就玩不转。其它类似的buck降压和电荷泵也找了不少，不是脚太多外围复杂就是价格高不好买，还是这款最合适！感谢分享！
这是我改的，帮忙看看，谢谢
https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=245691

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作者: 疾如风    时间: 2021-4-2 21:08

zhanggw 发表于 2021-1-26 10:47
我是用1号大电池转接到石英表上用的

:handshake:同感啊，我也是把1号电池焊上导线，做了支架挂在时钟后面的。

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作者: didadi991    时间: 2021-4-15 19:34
请教楼主，我做了两个装上石英钟，钟变得每天快1分钟是怎么回事？

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作者: hilljanet123    时间: 2021-4-15 20:13

锂铁电池，你们都不用这个吗？难道不香吗？不够方便？

第三代干电池？——耐时 NICE 锂铁电池

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作者: llff    时间: 2021-4-15 21:22

liushinichi 发表于 2021-1-26 15:09
AA电池漏液去除个别体质问题，负载问题也会导致电池漏液。

充电电池如果放电电流等于其本身自放电，那么须 ...

碳芯电池。松下的，多年也不会流水

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作者: liwj114    时间: 2021-4-16 16:21

llff 发表于 2021-4-15 21:22
碳芯电池。松下的，多年也不会流水

你说的应该是日本原装电池！
我家90年买的TEAC CD唱机，里面配的SANYO电池7、8年也不见漏液。
可是这类电池很难买的，国产南孚、双鹿的，都是漏液大王，很麻烦。

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作者: qwer1415926    时间: 2021-4-16 20:16
XC6206-1.5V，国产的6uA左右。价格1～2毛。

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作者: gfd534    时间: 2021-4-17 13:32
表示蓝狐没发现漏液

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作者: 贝technical04    时间: 2021-4-22 13:48

free2_citiz 发表于 2021-1-27 11:29
简单用几个 二极管 串联降压 怎么样？

我在用，效果不错

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作者: asdpjja    时间: 2021-4-22 16:59

didadi991 发表于 2021-4-15 19:34
请教楼主，我做了两个装上石英钟，钟变得每天快1分钟是怎么回事？

这个不好说，建议测一下工作电流，和用电池时做个对比，如果增大很多的话，估计会对机芯转子的转动造成影响，可以临时加一点限流措施来验证，比如串个肖特基二极管之类的；如果还想继续折腾的话，可以试试1.2V的版本，不过建议先试试机芯能不能正常运行

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作者: asdpjja    时间: 2021-4-22 17:01

rgyiii 发表于 2021-4-2 18:51
用TPS62201把鼠标改为锂电，测试几天后效果不错，据我不完全分析现在鼠标的续航时间大概是之前用XC6206LDO ...

感觉挺好的，当然如果能直接用锂电池是最好了

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作者: didadi991    时间: 2021-4-24 14:08

asdpjja 发表于 2021-4-22 16:59
这个不好说，建议测一下工作电流，和用电池时做个对比，如果增大很多的话，估计会对机芯转子的转动造成影 ...

原因找到了，原来的输出滤波电容是电脑主板上的小电解，esr可能大了，现在并了个小贴片好像正常了。

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作者: 出售二手男朋友    时间: 2021-4-24 17:15
膜拜大佬，之前自己买了块DC-DC可调降压的，一块五毛钱，电路这块实在是苦手。

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作者: 钓鱼人49432    时间: 2021-4-24 22:38
好主意，自己也准备搞几个:lol:

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作者: asdpjja    时间: 2021-4-27 09:15

didadi991 发表于 2021-4-24 14:08
原因找到了，原来的输出滤波电容是电脑主板上的小电解，esr可能大了，现在并了个小贴片好像正常了。 ...

解决了就好

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作者: zhlmnet    时间: 2021-6-10 19:43
我也准备用这个改鼠标了,谢谢

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作者: 2394580694    时间: 2021-12-6 15:29
用超低功耗的DCDC降压模块是比较理想的方案，比任何线性电源效率都高。

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作者: 悠咏的小鱼    时间: 2021-12-6 18:44

zx61107 发表于 2021-4-2 10:37
现在停电机会少费力改锂电倒不如用5V手机充电器串联一电阻+红色LED降压至1.7V左右给石英钟供电。 ...

算充电器待机功率1w，365*24*1=8.760千瓦/时，8.76度电*0.58元/度=5元，相当于一对南孚电池了。

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作者: huqch    时间: 2021-12-17 23:21
我96年买了台二手石英钟，机芯和电池是用胶圈密封的，用了二十多年了大概2年换一次电池，从没发现漏液情况。

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作者: wgm5257    时间: 2021-12-24 11:46
我也改过一个石英钟，石英钟是自动对时那种，用2节电池3V供电的。原来用2节碱性电池（小米的碱性电池），发现漏液，发现及时，电池片腐蚀不严重。后来买了3.2V磷酸铁锂加1节占位桶供电，得力普的标900mah，实际500多吧，虚标严重，只能用一个半月。最后改18650供电，用的LDO XC6206系列的3V芯片加2个1uf贴片电容，非常容易做，降到3V，效率也不是很低。18650用了电池盒贴到石英钟背面，方便换电池，没加充电板，充电需要等待时间，还没直接换电池方便呢，18650电池有好多。18650也没加保护板，实际测量这个石英钟电压到2.2V就不走了，保护板一般截止电压2.5V，也不差这0.3V，如果电池费了，再考虑加保护板。电池充满电4.16V，用TP5000自己做的充电器达不到4.2V，估计是芯片个体差异吧，走了2天测量电压4.15V，估计能用好久。

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作者: niceday    时间: 2022-8-19 15:25
学习了，感谢，准备用来降到1.5v给电子钟用，现在用的6202，有100ua的电流，准备用你的方案改一下

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作者: tjq0615    时间: 2022-8-20 16:25
不错，我是在买ＤＣ－ＤＣ板的。

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作者: echoxi    时间: 2022-9-19 16:22

tjq0615 发表于 2022-8-20 16:25
不错，我是在买ＤＣ－ＤＣ板的。

哈哈，我也在搞，LM2596S 降压，然后搞一个10000mah带过充过放保护的锂电池（搜索了下网上小容量的也10块到25块，还不如直接整个10000mah的），看了这帖子里的回帖，也不知道静态电流是多少，效能啥的，我这10000的能用10年不？

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作者: intact    时间: 2022-10-29 10:05
基本上用过的爱老婆，爱老公，都不漏液

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作者: 5800.拥有者    时间: 2022-10-29 10:19

15090500065 发表于 2021-2-1 08:43
用镍氢啊
我用了好多年了，
从来不漏液

我也是用的这个办法，3个月充一次电

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作者: tomyluo    时间: 2022-10-29 10:44

wgm5257 发表于 2021-12-24 11:46
我也改过一个石英钟，石英钟是自动对时那种，用2节电池3V供电的。原来用2节碱性电池（小米的碱性电池），发 ...

3V机芯电流多大？

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作者: fqazwsx12    时间: 2022-10-29 22:32
不错的想法，有机会也试试

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作者: wuming2011    时间: 2022-10-31 08:25
都是大神，眼力和手上的焊功都不行了，只能看看。

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作者: modelmy    时间: 2022-10-31 11:42
不建议这么搞，因为电流太小，效率高的成本上去了、
我的方案是小太阳能板加防反接二极管加稳压二极管加法拉电容，我买了些拆机的，10-30F的才0.5一个，小太阳能板也才1元不到

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作者: toppers    时间: 2022-10-31 16:55
XC6206在用了，能用多久还不知道

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作者: bishaohui    时间: 2023-1-3 01:16
手头一堆锂离子、18650电池放着也是放着

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作者: cylaoshu    时间: 2023-1-3 08:00

free2_citiz 发表于 2021-1-27 11:29
简单用几个 二极管 串联降压 怎么样？

这个方式更糟。

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作者: cylaoshu    时间: 2023-1-3 08:01
现成的商品成品应该不错。

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作者: YMEN    时间: 2023-1-3 11:04
支持楼主改造，我用的是xc9265，虽然好，但是比你的贵多了。钟放个锂亚电池（5200mah/3.6v），预计能跑个6年以上没压力

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作者: donghai980    时间: 2023-1-3 23:36

这个真不错了，收藏

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作者: qqqun    时间: 2023-1-4 08:46

wanwenhao1 发表于 2021-1-26 17:21
3.7v线性降低为1.5V使用，效率（1.5/3.7=40.5%）能高到哪里去，能省电吗？

好家伙，我直接就好家伙，计算效率这么算？

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作者: jin3014    时间: 2023-1-4 09:37

wanwenhao1 发表于 2021-1-26 17:21
3.7v线性降低为1.5V使用，效率（1.5/3.7=40.5%）能高到哪里去，能省电吗？

ldo效率40%，静态电流可以忽略，如果用在20ua的好机芯上，电池实际消耗是20ua。
dc-dc效率姑且认为是100%，静态电流40ua，加上机芯20ua换算成10ua电池，电池总消耗是50ua。这就不如ldo了。

如果是200ua的不好机芯，ldo电池消耗是200ua，dc-dc消耗是40＋100＝140ua，当然dc-dc优势。
如果是800ua的山寨机芯，dc-dc消耗几乎就是ldo方案的一半了。

大概的计算是当机芯电流在80ua时，ldo和dc-dc方案总效率相同。
结论：花钱买好机芯配合ldo更有优势。
当然dc-dc未来静态电流还有潜力可挖，10ua以下级别不会很远，而机芯几乎没啥潜力了。个人认为，3.6v的10ua机芯可能更实际，稍微修改下方案就行。

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作者: bbsoft    时间: 2023-2-5 17:44
实测过, LDO方案的6206比1117好,  但6206效率居然几乎等于没有加, 改了个寂寞,  下次试试62201

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作者: lcx7113    时间: 2023-3-30 16:54
这芯片价格太贵，可以换几次碱性电池了

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作者: tomyluo    时间: 2023-3-30 19:44

jin3014 发表于 2023-1-4 09:37
ldo效率40%，静态电流可以忽略，如果用在20ua的好机芯上，电池实际消耗是20ua。
dc-dc效率姑且认为是100% ...

有没有电流小一半的3V机芯

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作者: jin3014    时间: 2023-3-30 23:43

tomyluo 发表于 2023-3-30 19:44
有没有电流小一半的3V机芯

研究半天，没有。时钟芯片耐压国家标准是1.8v，没有厂家愿意提高耐压标准。

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作者: wxhjsr    时间: 2023-3-31 08:43
我尝试过6206改1.5v，但是效果不好，续航时间短。

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作者: 小鱼在乎    时间: 2023-3-31 10:26
又学习到了新的知识

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作者: 雪随冰舞    时间: 2023-3-31 15:50
回来试试这个芯片

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作者: 菠萝2023    时间: 2023-3-31 21:44
黑色的超霸5号电池不会漏液，40粒一盒，20元左右，我每次买一盒给剃须刀用，没电了就给闹钟用。

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作者: nallv    时间: 2023-5-3 12:56
我并联2节绿超霸，结果奇怪了，还不如两节国产黑超霸强。估计要不是黑超霸电压豪放，要不就是两批电池的个体差异

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作者: hilljanet123    时间: 2023-5-3 18:07

asdpjja 发表于 2021-1-26 10:24
锂电池自放电很小啊

满电能存放4年么？

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作者: 夷876420    时间: 2023-5-3 18:41

wanwenhao1 发表于 2021-1-26 17:21
3.7v线性降低为1.5V使用，效率（1.5/3.7=40.5%）能高到哪里去，能省电吗？

理论基础不扎实。

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作者: csp_csp    时间: 2023-8-10 11:44
电路图给一下啊，光有实物没图啊

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作者: liuyuhenga    时间: 2023-8-13 10:01
感谢分享，才买了配件，但不太懂怎么焊接呢？电路图不是看的太懂..

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作者: csp_csp    时间: 2023-8-14 14:54
买了几个IC。我也想做一个！

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作者: resqq    时间: 2023-8-15 07:16

悠咏的小鱼 发表于 2021-12-6 18:44
算充电器待机功率1w，365*24*1=8.760千瓦/时，8.76度电*0.58元/度=5元，相当于一对南孚电池了。 ...

国产充电器的待机功耗一般在0.1~0.3之间，到不了1W。我的功率插座分辨率在0.01W，苹果原装充电器的功率均显示0.00，说明实际功耗应在0.005W之下。

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作者: 超级豆    时间: 2023-10-21 19:39
我也是用的太阳能板加一节1.2伏电动剃须刀给电子表供电的

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作者: 拆机专家123    时间: 2023-10-21 19:57

asdpjja 发表于 2021-1-27 12:41
近十年八年市面上常见的神马南孚、金霸王、双鹿、劲量都是会漏液的，试过了 ...

我感觉你说的这几个牌子我都不会买，不妨试试野马和惠寻

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作者: 杨汝森Elvis    时间: 2023-12-24 13:52
有个想法不知道可不可行。直接串联一个1.5V的万年历，就是很多石英钟自带的那种，估计内阻跟石英钟也差不多，这样他俩共用一节磷酸铁锂。我没有很多电路知识，不知道实际使用怎么样。

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作者: blueeye    时间: 2023-12-25 00:48
是个不错的想法，可以试试。

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