caxapa.ru :: Есть устройство с батарейным питанием. Хочу оценить срок работы от батареи. Устройство потребляет ток в импульсном режиме до 35 мА. И в дежурном режиме например несколько микроампер. Импульсный и дежурный режим сложно переплетены. Есть такая идея

Троешник (20.02.2020 01:09, просмотров: 21799)

Есть устройство с батарейным питанием. Хочу оценить срок работы от батареи. Устройство потребляет ток в импульсном режиме до 35 мА. И в дежурном режиме например несколько микроампер. Импульсный и дежурный режим сложно переплетены. Есть такая идея Что если я возьму идентичные, заряженные батареи. Одну батарею установлю в устройство и дам ему проработать например 100часов. Напряжение на батарее упадет до значения U1. Затем подберу такой номинал резистора, под нагрузкой которого другая батарея за 100 часов разрядится до точно такого U1. При этом я получу некий средний ток I1 и смогу оценить срок работы от батареи. На сколько такой подход окажется адекватным и точным!? Напряжение батарейки в процессе работы падает и на самом деле ток потребления ус-ва будет расти. В случае с резистором ток получается будет уменьшаться вместе с напряжением!

Ответить

- Можно ваш профиль потребления (+ тепрературные режимы) отправить производителю батарейки. Мы так делаем с Varta. Но вы не все учитываете. С разрядом растет внутреннее сопротивление. На свежей батарейке будет(например) 1 Ом и падение будет 35мВ. На Илья(175 знак., 20.02.2020 16:57)
- я в свое время делал так Nikolay801_(317 знак., 20.02.2020 15:48)
  - Вопрос в пиковых падениях на этом резисторе... Тогда уж можно землю на приборчик через TIA запустить (запитанный от соответствующего напряжения и с соответствующей коррекцией АЧХ) и дальше интегрировать по осциллограмме. - Точка опоры(20.02.2020 16:46)
    - простите за неграмотность, ху из мистер TIA ? - Nikolay801_(20.02.2020 17:43)
      - Vout = Idut * R. Точка опоры(274 знак., 20.02.2020 21:27)
        
        спасибо! - Nikolay801_(21.02.2020 10:07)
      - ТрансИмпедансныйУсилитель - Alex68(20.02.2020 18:21)
- Напряжение на батарее не признак величины её разряда. Я бы посоветовал взять конденсатор и оценить падение напряжения на нём. И ещё как-то учесть саморазряд (обеспечить стабильные температурные условия). - fk0(20.02.2020 11:03)
  - Не думал о подобных подходах. Нужно переварить) Но у меня на самом деле очень задача о сроке работы устройства установленного глубоко под водой в трудно доступном месте. Посчитать могу (уже посчитал). Но цифры получаются страшными. Хочу опытным Троешник(180 знак., 20.02.2020 11:16)
- Записать моменты перехода между режимами. Уточнить потребление в режимах, ближе к стабильному току (линейный регулятор) или к стабильной мощности (импульсный регулятор). Составить таблицу и график усреднённого цикла работы. Nikolay_Po(138 знак., 20.02.2020 08:12)
- Вариантов - масса: Точка опоры(514 знак., 20.02.2020 07:34)
  - 1. Батарея CR2032. Разряжается она до 2х вольт при полной отдаче. В течении первых 100 часов падение на ней значительное. График прикладываю. Троешник(80 знак., 20.02.2020 10:16)
    - 2032 и 35ма это вообще нереально. Даже при 8ма в течении 1мс каждые 20 сек батарея за несколько недель умирает. А больше 10ма быстрая смерть неизбежна. Andreas(110 знак., 20.02.2020 10:39)
      - Вопрос скважности.У нас 25 лет с батареей 2А/Ч. - PlainUser(20.02.2020 13:36)
      - У меня два месяца устройству: 3.05 В на батарее. 8сек мин период. Просто 35мА 14-20mS - Троешник(20.02.2020 10:47)
        
        Тионилхлорид (LiSOCl₂) ставь. Как раз и проблем с пассивацией не будет при минутных импульсах нагрузки. И проверь температуру. Море-то - оно ниже 10..15 м не тёплое ни фига... - Точка опоры(20.02.2020 15:00)
        
        Без интегрирующего электролита 35 мА обвалят ее уже на 20...25% разряде. - my504(20.02.2020 14:57)
        
        Нереально даже на год.Расчеты показывают 3месяца для 35ма 20мс 8сек 200ма/ч. - PlainUser(20.02.2020 13:37 - 13:47)
        
        Через дробь - это кВт/ч. А вот мА*ч - это совсем другое дело. - SciFi(20.02.2020 13:48)
        
        Минимальный период! На практике получается что то около 300-1300 сканирований в сутки. - Троешник(20.02.2020 13:47)
        
        нуну, у меня 2х150мкф кондеры стояли и то не помогло. Что-то типа cp224147 видно лохи в последнее время в бле биконы стали ставить. - Andreas(20.02.2020 10:52)
        
        Ок. Скажите когда ждать беды!? Есть просто уже 2х месячная история работы. В смысле позже умрет!? Когда!? - Троешник(20.02.2020 10:54)
        
        35 ма в импульсе длительностью 20мс и каждые 8 сек? Не верю, что 2032 и неделю так проработает. После импульса в 10 ма батарейка около минуты восстанавливается судя по моим осторожным наблюдениям. Только 2477 тянула 10 ма в короткой импульсе Andreas(50 знак., 20.02.2020 11:02)
        
        Если быть точным то 38 мА. И тысячи импульсных режимов в сутки. - Троешник(20.02.2020 11:06)
        
        Держите, может поможет Хитрый Китаец(21.02.2020 14:21)
        
        "Доктор меня никто не замечает". Я давал ссылку на эту доку, но это свежий энерджайзер. По запросу cr2032 high current pulse можно много что найти, но по факту все не так радужно. - Andreas(21.02.2020 17:18)
        
        Спасибо! - Троешник(21.02.2020 16:55)
        
        Спасибо. - Nikolay_Po(21.02.2020 16:10)
    - Ответ: Точка опоры(571 знак., 20.02.2020 10:35, ссылка)
      - Вот я измерил: 3,05 за 2 мес в условиях А. По сути мне это ничего не дает. Так, ориентировочно прикинуть можно +- лапоть. - Троешник(20.02.2020 10:49)
    - если мне память не изменяет, 35мА даже в импульсе - это слишком много для CR2032. Другими словами, она будет разряжаться быстрее чем предполагает ее номинальная емкость. - Sylvan(20.02.2020 10:23)
      - Обоснуй. Куда тратится энергия в таком случае? Не на нагрев внутреннего сопротивления (иначе бы у Троешника напряжение до нуля падало и всё сбрасывалось). - fk0(20.02.2020 11:05)
        
        Судя по тому, что видел, напряжение проседает при коротком импульсе(на внутреннем сопротивлении) и после снятия нагрузки(1мка спячки) не сразу восстанавливается. Не хватает десятков мв и в течении минуты(ну очень приблизительно) подтягивается в Andreas(253 знак., 20.02.2020 11:18, ссылка)
        
        Я хочу сказать, что энергия из батарейки или утекает по проводам, или идёт на её разогрев (через внутреннее сопротивление), или вследствие деградации внутренностей батарейки так и остаётся не извлечённая. Других вариантов нет. Последнее скорей fk0(265 знак., 22.02.2020 13:22)
        
        У меня другая картина: Я иногда в ПО процессора что-то натуплю и включаю потребляющие десятки мА узлы. Потом замечаю и откатываюсь. Так вот при этом напряжение на батарейке проседает например до 2,85. Однако на следующий день замеры дают 3,05! о_О - Троешник(20.02.2020 11:21)
        
        Это обычная картина.Химия вокруг выводов отдает заряд , а затем медленно происходит выравнивание по объему.Поэтому по напряжению сложно узнать остаток заряда. - PlainUser(20.02.2020 13:41)
        
        Можно узнать по внутреннему сопротивлению в период паузы (малого тока). Ставим ключ с балластом и на 20...30 мкс микросекунд открываем его, измеряя напряжение. - my504(20.02.2020 17:00)
      - +1 за слишком много. Надо обязательно ставить "толстый" конденсатор в подмогу такой хилой "таблетке". И в критерии добавится его утечка. Или менять батарейку. - Точка опоры(20.02.2020 10:28)
        
        Да, конечно. У меня 100uF - Троешник(20.02.2020 10:44)
        
        SCMQ14C474PRBA0 - General(22.02.2020 12:03)
        
        Как слону дробина. il-2(600 знак., 20.02.2020 17:59)
        
        Да, действительно. Если снять осциллографом картину на батарее в импульсе, то видно что напряжение на с 3 вольт падает до 1,88 о_О - Троешник(20.02.2020 20:50)
        
        То есть: если батарейка будет так "скакать" то типа долго не протянет и нужно сглаживать как то ток с нее? - Троешник(20.02.2020 20:55)
        
        Попытки добавить конденсаторов для сглаживания, скорее всего, приведут к такому увеличению объёма, что проще поставить более мощную батарейку, с большей ёмкостью и меньшим внутренним сопротивлением. Nikolay_Po(371 знак., 20.02.2020 21:02)
        
        Выходит то что батарейка работает 2 месяца и на ней 3,05 еще ничего не значит!? И типа дальше может сдохнуть и не перекреститься?! - Троешник(20.02.2020 21:10)
        
        Да, она в хлам может быть разряжена и на меленьком токе этого не видно. А как нагрузите - в bor моментально улетите :)) - Хитрый Китаец(21.02.2020 14:26)
        
        +1, но чел настойчиво хочет по граблям пройтись. Я продумывал такой вариант, но выходило сложно и дело не в токе хх dc/dc(есть с сотнями на), а в ограничении пикового тока ключа на уровне в единицы ма. Не, есть харвестры, но денег они стоят Andreas(181 знак., 20.02.2020 21:06 - 21:10)
        
        Разве смысл в балластном резисторе есть? Разве большой ток разрушает батарею сверх обычной потери ёмкости от А*ч разряда? Всегда думал, что ограничение срока службы при больших импульсных токах связано лишь с слишком большой просадкой напряжения Nikolay_Po(251 знак., 20.02.2020 21:24)
        
        Для аккумуляторов очень много информации о потере емкости при большом токе разряда. Вероятно тут ожидается что-то аналогичное. AlexBi(519 знак., 21.02.2020 20:26)
        
        Я уже не помню тонкостей Andreas(654 знак., 21.02.2020 15:40)
        
        Получается есть куча графиков, статей, и тд. И есть объективная реальность. Троешник(306 знак., 21.02.2020 18:48)
        
        Кроилово ведет к попадалову. Andreas(503 знак., 21.02.2020 20:06)
        
        Смысл балластного резистора только в том, чтобы ограничить импульсы тока от батарейки, не больше и не меньше. Если допустимо брать 35мА от батарейки, то он не нужен. Но от него нет и никакого вреда. il-2(82 знак., 21.02.2020 08:51)
        
        Это означает, что нет никакого потребления в 35 мА от хим. элемента. Я у себя ставлю параллельно этой таблетке тантал 470 мкФ - my504(20.02.2020 16:55)
        
        100 мкф при ПОЛНОЙ разрядке - это 0.5мДж, 35ма*3В*20мс - 1.8мДж. Так что насчет никакого потребления это сильно сказано. Да и еще вопрос, что от 100мкф остается на 3В, если это керамика. - Andreas(20.02.2020 16:59)
        
        да, прикинул: около 658 uF нужно чтоб не более чем до 2,2 упало напряжение. Не понимаю как все вообще работает..)) - Троешник(20.02.2020 23:46)
        
        "Чётность ошибок"? - Точка опоры(21.02.2020 07:14)
        
        Это как!? Типа глупость на глупости дает что то отличное от глупости!? :) - Троешник(21.02.2020 09:47)
        
        "Свойство четности ошибок. Если написанная программа сработала правильно, то это значит, что во время ее работы выполнилось четное число ошибок или программист не понял задание." (c) Очень древние мудрости - AlexBi(21.02.2020 10:29)
        
        Спасибо, есть что то в этом. - Троешник(21.02.2020 13:31)
        
        У электролита ESR чуть ли не на два порядка меньше. Но ясен перец, что при разряде электролита он начинает сосать элемент. - my504(20.02.2020 17:05 - 17:25)

Схемы, платы, компоненты