Um aus einer solchen Batterie eine höhere Spannung zu erzeugen, ist eine bestimmte Art von Schaltnetzteil erforderlich, das als "Boost Converter" bezeichnet wird. Hierbei wird eine Induktivität verwendet, um Spannungsspitzen zu erzeugen. Das Konzept ist dasselbe, wie ein Hammer Spritzer mit viel höherem Druck erzeugt, als Ihr Arm dem Nagel direkt zuführen kann.
Es gibt Chips, die viel davon integrieren. Linear Technologies, ST Micro, TI und verschiedene andere stellen solche Chips her. Einige der Angebote von Microchip sind in einem engen Spannungsbereich recht gut, wie Sie es getan haben.
Höhere Spannungen zu erzeugen ist in Ordnung, aber diese Chips sind immer noch auf die Grundgesetze der Physik beschränkt. Sie können nicht mehr Leistung aus als einspeisen. Da die Spannung gleich der Stromstärke ist, muss der Ausgangsstrom mit steigender Spannung abnehmen. Genau wie beim Hammer muss Ihr Arm viel mehr Bewegung ausüben, als dem Nagel im Gegenzug übertragen wird, um eine höhere Kraft auszuüben. Natürlich wird es auch Verluste geben. Alles über 90% ist ziemlich gut. Nehmen wir zum Beispiel an, Ihr Boost-Schalter ist zu 80% effizient und liefert 3,3 V bei 100 mA aus 1,3 V in. 3,3 V * 100 mA = 330 mW. Berücksichtigt man den Verlust im Umschalter, beträgt dieser 330 mW / 80% = 413 mW in. 413 mW / 1,3 V = 317 mA. Dies ist der Strom, der aus der Batterie entnommen wird.
In diesem Beispiel beträgt der Batteriestrom 317 mA, was in einem Bereich liegt, den ein AA-Typ für eine Weile aushalten kann. Um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie lange die Batterie hält, müssen Sie sich die Batteriekapazität ansehen. Dies wird in der aktuellen * Zeit ausgedrückt, wie z. B. mA-Stunden. Angenommen, Ihre AA-Batterie hat eine Kapazität von 2 Ah. In erster Näherung 2 Ah / 317 mA = 6,3 Stunden Laufzeit. Es gibt jedoch eine Menge Dinge, die diese grundlegende Analyse durcheinander bringen. Zum einen beträgt der Strom während der gesamten Entladungsdauer der Batterie nicht 317 mA. Wenn die Batteriespannung abnimmt, nimmt das Schaltnetzteil mehr Strom auf. Die Temperatur wirkt sich auch stark auf die Batteriekapazität aus. Wenn dies in einer kalten Umgebung im Freien ausgeführt werden soll, erhalten Sie möglicherweise nur die Hälfte oder weniger der Nennkapazität des Akkus. Der Strom selbst beeinflusst auch die Kapazität. 300mA für eine AA sind wahrscheinlich nicht so hoch, dass sie die Kapazität erheblich verschlechtern, 1A wäre es jedoch mit Sicherheit. Sie könnten 2,0 Ah bei 300 mA erhalten, aber nur 1,6 Ah bei 800 mA. Ich erfinde Zahlen. Diese sind wahrscheinlich für die meisten AA-Batterien nicht völlig lächerlich, aber Sie müssen sich das Datenblatt der Batterie unbedingt selbst ansehen.