लिथियम सिक्का सेल CR2032 बैटरी विनिर्देशों

Question

मैं एक BLE 4.1 मॉड्यूल संचालित करने के लिए CR2032 बैटरी मॉड्यूल का उपयोग कर रहा हूं। संचार के लिए BLE रेडियो वर्तमान के 3.5ma से 5ma तक ले जाता है। लेकिन जब मैं बैटरी के डेटाशीट ( https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/maxell_cr2032_datasheet.pdf ) को देखता हूं तो पता चलता है कि नाममात्र का डिस्चार्ज करंट 0.2mA है।

मेरा प्रश्न है: BLE संचार के दौरान, जब करंट लगभग 5mA होता है, तो क्या यह बैटरी इस करंट को प्रदान करने में सक्षम होगी? इसके अलावा, किस उद्देश्य के लिए नाममात्र निर्वहन वर्तमान मूल्य दिखाए जाते हैं?

Answer 1

मैंने वायरलेस सेंसर नेटवर्क में ऊर्जा प्रबंधन पर अपनी पीएचडी थीसिस की और CR2032 बैटरी का उपयोग करके सेंसर नोड के साथ काम कर रहा था। हमने खुद नोड्स डिजाइन किए (मेरे पर्यवेक्षक ने पीसीबी को डिजाइन किया और मैंने फर्मवेयर और सभी ऊर्जा-संबंधित परीक्षण डिजाइन किए)।

मैं पुष्टि कर सकता हूं कि ऊपर के लोग क्या कहते हैं कि आप एक नए CR2032 सेल से 100mA चोटियों को आकर्षित कर सकते हैं। लेकिन जैसा कि वे कहते हैं, एमएएच के संदर्भ में नाममात्र क्षमता प्राप्त करने के लिए आपको निर्दिष्ट नाममात्र वर्तमान और तापमान पर इसे निर्वहन करने की आवश्यकता है।

सेंसर नोड्स जो मैं काम कर रहा था, कुछ 27-35mA ट्रांसमिशन पर था। लेकिन प्रसारण एक मिनट में एक बार 110-140ms तक चला। कमरे के तापमान पर एक CR2032 का उपयोग करते हुए CapXX से 75mF सुपरकप के साथ समानांतर में हमने CR2032 की रेटेड क्षमता के कुछ 87% का उपयोग करने में कामयाब रहे (परीक्षण किए गए नोड्स औसत 99 दिनों पर कार्य कर रहे थे)। हमने रेनाटा से एक CR2032 का उपयोग किया। सुपरकैपेसिटर के बिना एक ही सेटअप औसतन कार्यात्मक समय से 10-15 दिन कम मिलेगा। हालाँकि, यदि आप ऑपरेटिंग तापमान में नीचे जाने का निर्णय लेते हैं तो सुपरकैप महत्वपूर्ण हो जाता है !!! (जो हमने -30 ° C के परीक्षणों में किया था)

उच्च धारा के साथ निर्वहन के परिणाम हैं कि आप बैटरी से निर्दिष्ट की तुलना में कम ऊर्जा प्राप्त करने का प्रबंधन करते हैं। वर्तमान की चोटियां वोल्टेज ड्रॉप बनाती हैं और उस समय जब वोल्टेज ड्रॉप आपके ब्राउन-आउट वोल्टेज से नीचे चला जाता है - आपका सर्किट रीसेट करता है। उस बिंदु पर कहने की आवश्यकता नहीं है कि कोशिका में अभी भी कुछ ऊर्जा शेष है। इस समस्या का समाधान करने के लिए आप एक सुपरकैपेसिटर जोड़ सकते हैं ताकि ट्रांसमिशन चालू चोटियों (वोल्टेज ड्रॉप्स) को समतल किया जा सके।

परंतु:

• सुपरकैपेसिटर महंगे हैं
• आपको कम लीकेज करंट और बैलेंस सर्किट्री की जरूरत है जैसे कि CapXX से (उनके पास 1-2uA की रेंज में लीकेज करंट है)

यदि डिवाइस को दिनों या हफ्तों तक संचालित करने की आवश्यकता है, तो उच्च रिसाव वाला वर्तमान सुपरकैपेसिटर अच्छे से अधिक नुकसान करेगा।

इसके अलावा समानांतर में CR2032s को जोड़ने में संकोच न करें अगर आपको जरूरत है और आपके पास जगह है - तो आप मूल रूप से वर्तमान क्षमता को दोगुना करते हैं।

कहा जा रहा है कि - इस तरह के अनुप्रयोगों में ऊर्जा प्रबंधन में सुधार के लिए इस दुनिया में अभी भी एक टन का काम होना बाकी है।

Comments

विस्तार के लिए धन्यवाद। अगर मैं बैटरी में 47uF के बड़े मूल्य टैंतुलम कैप को जोड़ता हूं, तो इसका मतलब यह है कि बीईएल संचार के दौरान कैपेसिटर पावर स्रोत हो सकता है क्योंकि इसे बीएलई विज्ञापन प्रदान करने के दौरान निर्वहन मिलेगा, मैंने कहीं पढ़ा है। यदि ऐसा है तो हम शक्ति को कम कर सकते हैं या नहीं?

— वायरल एंबेडेड

लोटेक ने माइक्रोफारड नहीं, बल्कि मिलफारैड्स की रेंज में सुपरकैप के बारे में बात की।

— चेरीडीटी

47 - 100μF को पहले से ही मदद करनी चाहिए। SiLabs अपने BGM111 ब्लूटूथ मॉड्यूल के लिए भी इसकी सिफारिश करता है। डेटाशीट को उद्धृत करने के लिए: “कॉइन सेल बैटरी उच्च शिखर धाराओं (जैसे 15 एमए से अधिक) का सामना नहीं कर सकती हैं। अगर पीक करंट 15 mA से अधिक हो जाता है, तो बैटरी जीवन समय को बेहतर बनाने के लिए सिक्का सेल बैटरी के साथ 47 - 100 itorF संधारित्र रखने की सिफारिश की जाती है। ”

— माइकल

मैं एक ऐसे उपकरण को बेचने में संकोच करूंगा, जिसे समानांतर में CR2032 कोशिकाओं को जोड़ने की आवश्यकता है। और हमेशा CR3032 है।

— fgrieu

@ViralEmbedded: ट्रांसमिशन के दौरान वर्तमान खपत प्रोफ़ाइल आपको बहुत मदद करेगी। क्या आप उच्च गति पर खपत की वर्तमान का नमूना ले रहे हैं? हमने DAQ मल्टीमीटर का उपयोग करते हुए 50ksps (प्रति सेकंड 50'000 नमूने) पर यह किया। मुझे आश्चर्य है कि ट्रांसमिशन चालू केवल 5mA है - मैं 10mA से अधिक की उम्मीद करूंगा।

— लोटेक

Answer 2

डेटा शीट से:

• नाममात्र क्षमता अवधि को इंगित करता है जब तक कि वोल्टेज 2.0 वी से नीचे गिर जाता है जब 20 डिग्री पर एक मामूली निर्वहन वर्तमान में छुट्टी दे दी जाती है। सी

इसलिए, यदि आप एक स्थिर 0.2mA पर निर्वहन करते हैं, तो आपको 220mAh क्षमता, या 1100 घंटे मिलेंगे। अधिक दर पर डिस्चार्ज करने से बैटरी की क्षमता कम हो जाएगी। पल्सिंग भी इसे प्रभावित करेगा, क्योंकि BLE दालों को 5mA। 5mA की एक पल्स दूसरे के एक अंश के लिए जबकि बाकी समय नहीं है, परिणामस्वरूप 0.2mA के बराबर ड्रॉ हो सकता है।

यदि आप पल्स डिस्चार्ज लेबल वाले ग्राफ को देखते हैं, तो यह 300 or की 5 सेकंड की पल्स, या 10mA @ 3V दिखाता है। इस तरह एक स्पंदित डिस्चार्ज, नाममात्र 220mAh से लगभग 180mAh बैटरी की जीवन क्षमता को कम कर देगा ।

अपने दो सीधे सवालों के जवाब देने के लिए:

1. एक सामान्य CR2032 5 mA की तुलना में बहुत अधिक वर्तमान कर सकता है। आप इसके बारे में 100mA खींच सकते हैं, एक घंटे के तहत, इसके बारे में कुछ सीट्स के साथ यह उच्च ईएसआर है।

2. नाममात्र वर्तमान बैटरी का आधार जीवनकाल स्थापित करने के लिए है। CR2032, और सामान्य रूप से सिक्का कोशिकाएं, कम वर्तमान, लंबे जीवन अनुप्रयोगों के लिए होती हैं, जैसे वास्तविक समय की घड़ियां या डेटा का बैटरी बैकअप। वे भारी भार की शक्ति के लिए नहीं हैं।

Comments

दो छोटी टिप्पणियाँ। पहला यह है कि तकनीकी रूप से रंजित क्षमता को ग्राफ से 160mAh माना जाएगा। दूसरा यह है कि 100mA में एक विशिष्ट एमएनओ-ली सिक्का सेल आकार के आधार पर 1.5V या उससे नीचे जाने की संभावना नहीं है।

— असीमल्डोफ

@Asmyldof अगर मैं सिर्फ घर की आग से विस्थापित नहीं हुआ, तो मैं अधिकतम ड्रा, बहुत सारे पुर्जों का परीक्षण करूँगा। लेकिन 160mAh के लिए, बैटरी का नाममात्र जीवन 2V में परिभाषित किया गया है, न कि 2.5V। यह ग्राफ के अनुसार 188mAh की तरह है। (जो मैं पूर्णांक)

— passerby

वर्तमान क्षमता के अनुसार, दो 2032 की आपूर्ति एक वर्ष 2000 की गुणवत्ता वाली ब्लू या प्रारंभिक व्हाइट एलईडी सीधे एक किचेन में करें। अगर वे 30mA पर 1.8V करने के लिए प्रत्येक ड्रॉप नहीं होगा उन एल ई डी निश्चित रूप से जला देगा। निर्वहन के लिए यह एक जटिल चर्चा है जिसमें आप सही हो सकते हैं। लेकिन यह नोट नाममात्र वर्तमान और नाममात्र तापमान पर नाममात्र संकेत पर जोर देता है, जिनमें से कोई भी वास्तव में उस परिदृश्य में खेलने के लिए नहीं है, इसलिए 2.5 वी और 2 वी के बीच का अंतर 1% या ऐसा होगा। आम तौर पर जब परिवर्तन की दर अतीत में होती है, तो कोई भी रैखिक रैखिक नहीं होता है, कोई भी बैटरी भविष्यवाणियों में अविश्वसनीय हो जाती है।

— असीमडॉफ

@ पस्बी घर की आग? : -अधिक मात्रा में लिथियम कोशिकाओं के कारण नहीं, हम आशा करते हैं?

— nekomatic

Answer 3

मुझे लगता है कि जवाब डेटशीट के इस ग्राफ में है:

$3V \div 300\Omega$

(यह बैटरी के आंतरिक प्रतिरोधों में अधिक बिजली जलने के कारण है। लेकिन अगर आप कम क्षमता के साथ ठीक हैं तो यह ठीक प्रतीत होता है)