10 साल की बैटरी जीवन के साथ कलाई घड़ी कैसे संभव है?


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कैसियो ने बताया कि "10 साल की बैटरी लाइफ" के साथ मुट्ठी भर कलाई घड़ी मिलती है । दावा है कि उन घड़ियों में बैटरी जीवन को "उन्नत तकनीक" के लिए धन्यवाद दस साल तक बढ़ाया गया है।

अब यदि आप विभिन्न मॉडलों को देखते हैं, तो आप देखते हैं कि वे ऊर्जा की खपत के बजाय जटिल हैं - उदाहरण के लिए, AW-80-1AV मॉडल में लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले और हाथ दोनों हैं और इसमें एलईडी रोशनी और एक ध्वनि अलार्म भी है।

मैंने पहले सोचा था कि शायद बैटरी की कुंजी है। मॉडल AW-80-1AV CR2025 पर चलता है। Energizer CR2025 डेटापत्रक निर्दिष्ट करता है कि इस बैटरी में 3 वोल्ट का नाममात्र आउटपुट वोल्टेज और 163 mAh की नाममात्र क्षमता है, इसलिए यह 0,489 वोल्ट-एम्पीयर-घंटे की ऊर्जा संग्रहीत करता है।

तुलना के लिए, स्वैच का विशिष्ट मूल मॉडल रेनटा सिल्वर ऑक्साइड 390 (SR1130SW) बैटरी पर लगभग तीन साल चलता है जिसमें 1,55 वोल्ट का नाममात्र आउटपुट वोल्टेज और 60 एमएएच की नाममात्र क्षमता होती है और इसलिए 0,093 वोल्ट-एम्पीयर-घंटे की ऊर्जा संग्रहीत होती है।

इसलिए CR2025 लगभग पांच गुना अधिक ऊर्जा संग्रहीत करता है, लेकिन स्वैच के मूल मॉडल में केवल हाथ होते हैं - कोई डिजिटल डिस्प्ले, कोई रोशनी नहीं, कोई अलार्म नहीं, इसलिए यह कम ऊर्जा की खपत करता है।

स्पष्ट रूप से एक बड़ी बैटरी से अधिक कुछ होना चाहिए जो 10 साल की बैटरी जीवन को संभव बनाता है।

कलाई घड़ी की ऊर्जा की खपत में 10 साल की बैटरी जीवन कैसे संभव है?


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मेरा मूल बैटरी के साथ 10 साल तक चला। उसके बाद, मैंने इसे ईबे से जेनेरिक VARTA कोशिकाओं के साथ बदल दिया और केवल लगभग 1-2 महीने हासिल किए । एक विशेष बैटरी होना चाहिए ...
arn

जवाबों:


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10 साल = ~ 87650 घंटे।
1 यूए ड्रेन को 10 वर्षों में 87.75 एमएएच की आवश्यकता होगी।
सोम शेल्फ जीवन की गिरावट के साथ
= 10 mAh / uA / वर्ष या
100 mAh / uA / साल के लिए पर्याप्त है

तो आपके उद्धृत 163 mAh बैटरी 1.63 यूए माध्य की आपूर्ति करेगी।
पुश प्रौद्योगिकी, आकार और भाग्य आपको 5 यूए माध्य कहने के लिए मिल सकता है।

86400 सेकंड / दिन हैं। 1440 मिनट / दिन हैं।

आप पाएंगे कि उदाहरण के लिए अलार्म का उपयोग 10 साल के लिए स्वीकार्य उपयोग में प्रतिबंधित है। यदि नाली का 1 यूए अलार्म उपयोग के लिए है, तो आपको 24 यूएआर / दिन या 86400 यूए सेकेंड या 86 एमए सैकंड मिलते हैं। यह 3 वी पर लगभग 240 mW सेकंड है। या 5 x 50 mW x 1 सेकंड फट / दिन कहें।

एक एलईडी 1 एमए पर पर्याप्त प्रकाश व्यवस्था प्रदान कर सकता है। 5 बार / दिन x 1 सेकंड = 5 mA.sec = 5000 uA.sec या "केवल" 5000/86400 = 0.06 uA माध्य नाली का उपयोग करें। वांछित और अनुमति के अनुसार बढ़ाएँ।

क्या आप आईसी 1 यूए रखने पर एक समय चला सकते हैं?
शायद हाँ।

तो कुल मिलाकर यह सब "उल्लेखनीय रूप से संभव है यदि वास्तव में वास्तव में चतुर और सावधान" के क्षेत्र में आता है।
कैसियो के अब तक काफी चालाक होने की उम्मीद की जा सकती है।

ध्यान दें कि यदि किसी भी प्रकार की ऊर्जा संचयन का उपयोग किया जा रहा है तो सभी दांव चल रहे हैं। एक यूए या कुछ लगता है कटाई।


वास्तविक विश्व उदाहरण:

कई अन्य हैं।

सितंबर 2012 में यूजर ने टिप्पणी की:

एक EFM32, जो एक एआरएम कॉर्टेक्स एम 3 एमसीयू है, एक एलसीडी (एलसीडी के लिए 550nA, और RTC चलाने के लिए 900nA और इसकी रैम रखने के लिए) ड्राइव करते समय लगभग 1.45 ,A पर चल सकता है। तो एक चिप रखने के लिए केवल समय की तुलना में बहुत कम पर चलने में सक्षम होना चाहिए

उसके द्वारा प्रदान किया गया लिंक अब टूट गया है, इसलिए:

EFM32 "छिपकली" परिवार एम 0 +, एम 3, एम 4 से ARM Cortex माइक्रोकंट्रोलर्स हैं Silabs

सिलबस EFM32 खोज

वंडर गेको

  • EFM32 ™ वंडर गेको 32-बिट ARM® Cortex®-M4 माइक्रोकंट्रोलर सिलिकॉन लैब्स 'EFM32 ™ वंडर गेको 32-बिट माइक्रोकंट्रोलर (MCU) परिवार में ARM® Cort®®-M4 कोर पर आधारित 60 डिवाइस शामिल हैं, जो एक पूर्ण DSP निर्देश सेट प्रदान करता है। और तेजी से संगणना प्रदर्शन के लिए एक हार्डवेयर FPU शामिल है।

    वंडर गेको MCUs में 256 kB तक की फ्लैश मेमोरी, 32 kB की रैम और CPU की स्पीड 48 MHz तक होती है। MCUs ऊर्जा की खपत को कम करने के लिए अत्यधिक विभेदित गेको तकनीक को शामिल करते हैं, जिसमें स्टैंडबाय और स्लीप मोड की एक लचीली रेंज शामिल है, बुद्धिमान परिधीय जो डिजाइनरों को सीपीयू वेक-अप और अल्ट्रा-लो स्टैंडबाय वर्तमान के बिना कई कार्यों को लागू करने की अनुमति देते हैं। सबसे कम सक्रिय और स्टैंडबाय बिजली की खपत के साथ, वंडर गेको दुनिया का सबसे ऊर्जा अनुकूल कॉर्टेक्स-एम 4 एमसीयू है।

अन्य xxx- गेको वेरिएंट M0 +, M3, M4

"गेको" की दिग्गी लिस्टिंग - लीजन

एलसीडी EFM32TG822F32-QFP48T $ US2.03 / 100 Digikey के साथ 100 में सबसे कम लागत

आरटीसी चलने के साथ सबसे कम बिजली उपयोगी मोड - ईएम 2 - गहरी नींद

EM2 में उच्च आवृत्ति थरथरानवाला बंद है, लेकिन 32.768 kHz थरथरानवाला चलने के साथ, चयनित कम ऊर्जा परिधीय (LCD, RTC, LETIMER, PCNT, LEUART, I 2C, LESENSE, OPAMP, WDOG और ACMP) अभी भी उपलब्ध हैं। यह वर्तमान खपत के साथ स्वायत्त संचालन का एक उच्च स्तर देता है, आरटीसी के साथ 1.0 RTA कम। पावर-ऑन रीसेट, ब्राउन-आउट डिटेक्शन और फुल रैम और सीपीयू रिटेंशन भी शामिल है।

ईएम 1 - नींद

EM1 में, CPU सो रहा है और बिजली की खपत केवल 51 µA / MHz है। डीएमए, पीआरएस और मेमोरी सिस्टम सहित सभी बाह्य उपकरण अभी भी उपलब्ध हैं

EM0 - चल रहा है

EM0 में, सीपीयू चल रहा है और 150 fromA / MHz की खपत कर रहा है, जब फ्लैश से कोड चल रहा है। सभी परिधीय सक्रिय हो सकते हैं।

तो 1 ms / s के लिए EM0 में चलने से EM2 स्टैंडबाय लोड में 0.15 uA जुड़ जाता है।

कुल मिलाकर, EM2 का संचालन लगभग 1 यूए मतलब प्लस EM0 पर आवश्यक है क्योंकि 10 साल / 163 एमएएच उदाहरण लक्ष्य को पूरा करने की अनुमति देगा।

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ऊर्जा संचयन:

कंपन और गति अच्छी तरह से संभव ऊर्जा स्रोत हो सकते हैं।

एक सिलिकॉन सौर पीवी / सौर पैनल व्यवहार्य लगता है।
बहुत मोटे तौर पर उपलब्ध बिजली 150 वाट / मी ^ 2 पर 1 सूरज = 100,000 लक्स है।
उन रेटिंग्स में 10 लक्स पर 10 मिमी x 10 मिमी "पैनल" ~ = 150 वाट x (0.01mx 0.01m) x 10lux / 100000lux = 15 माइक्रोवॉट प्रदान करेगा।

10 लक्स मंद कमरे की रोशनी है - उस स्तर पर जहां रंग मोनोक्रोम में फीका पड़ता है। मंद!
यदि संवेदनशीलता के उस स्तर को इतने कम प्रकाश स्तर पर बनाए रखा जा सकता है (जैसा कि संभवतः अन्य 'केमिस्ट्री' के साथ हो सकता है) प्रकाश शक्ति व्यवहार्य दिखती है।


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यह न केवल टाइमकीपिंग है जो लगातार काम करता है - एक प्रदर्शन और हाथ भी हैं जो 24/7/365 पर काम करते हैं।
शार्प्यूट

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ऊर्जा संचयन की संभावना है। एलसीडी कम शक्ति हो सकती है। हाथ चिढ़ा रहे हैं। यदि वे 1 / सेकंड पर कदम रखते हैं और अगर हम उन्हें 1 यूए असाइन करते हैं तो उन्हें 1 यूए.सेक.सेक = ज्यादा नहीं मिलता है।
रसेल मैकमोहन

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एक EFM32 , जो एक एआरएम कॉर्टेक्स एम 3 एमसीयू है, एक एलसीडी (एलसीडी के लिए 550nA, और RTC चलाने के लिए 900nA और इसकी रैम रखते हुए) के लिए लगभग 1.45 aA पर चल सकता है। तो एक चिप रखने के लिए केवल समय उससे कम पर चलने में सक्षम होना चाहिए।
hli

मुझे अपने दिवंगत दादा का बोलुवा विरासत में मिला। यह तब तक ठीक काम करता है जब तक यह समय-समय पर स्थानांतरित हो जाता है, जैसे मैं इसे पहनता हूं। कोई अलार्म नहीं, लेकिन हाथ और एक कैलेंडर। संभवतः कैसियो घड़ी के लिए कुछ ऊर्जा को बैटरी पर लोड को कम करने के लिए समान तरीके से आपूर्ति की जा सकती है।
rdivilbiss

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"क्या आप 1 यूए कहने पर आईसी रख सकते हैं? शायद हाँ।" PCF2123 डेटाशीट के अनुसार 100 nA पर चल सकता है । तो हाँ।
रेनैन

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शायद वे घड़ियाँ रिचार्जेबल बैटरी को रिचार्ज करने के लिए किसी तरह की ऊर्जा संचयन प्रणाली का उपयोग करती हैं?

एक स्वचालित क्वार्ट्ज घड़ी में एक ऊर्जा संचयन तंत्र होता है, जो एक यांत्रिक स्व-घुमावदार घड़ी की तरह, पहनने वाले व्यक्ति की दिन-प्रतिदिन की गति से छोटी मात्रा में ऊर्जा खींचता है।

एक सौर संचालित घड़ी व्यापक प्रकाश से पुल ऊर्जा के लिए एक छोटे से सौर सेल का उपयोग करता है। (यहां तक ​​कि इनडोर प्रकाश, सूरज की रोशनी की तुलना में बहुत कम, घड़ी को चालू रखने के लिए पर्याप्त है)।

मैंने सुना है कि ऐसी घड़ियाँ आमतौर पर एक दिन के लिए चलती हैं या जब बाहर की शक्ति से कट जाती है (कलाई को बंद कर दिया जाता है, एक अंधेरे कमरे में डाल दिया जाता है, आदि)। फिर वे कम-बिजली की स्थिति में प्रवेश करते हैं जहां आंतरिक समय को छोड़कर सब कुछ बंद हो जाता है - एलसीडी डिस्प्ले खाली हो जाता है, हाथ बंद हो जाते हैं। घड़ी में एक पावर रिज़र्व होता है जो कम से कम एक महीने तक आंतरिक समय को चालू रख सकता है; एक निर्माता का दावा है कि इसमें 4 साल के पावर रिजर्व के साथ घड़ियां हैं। फिर जब आप इसे उठाते हैं और इसे हिलाते हैं, तो बैटरी चार्ज होना शुरू हो जाती है, और "हाथ वर्तमान समय से मेल खाने के लिए जादुई रूप से स्पिन करेंगे।" ( )।

क्या आप इस बारे में विस्तृत जानकारी की तलाश कर रहे हैं कि बेहद कम बिजली की खपत वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का निर्माण कैसे संभव है? फिर आपको कम पावर इलेक्ट्रॉनिक्स ( बी ) पर जिलब्स के नोट्स पढ़ने में मजा आ सकता है । एक JeeNode एक बैटरी चार्ज पर 2 साल से अधिक समय तक चला है (21 अगस्त, 2010 को चार्ज किया गया; अभी भी चल रहा है और 15 सितंबर, 2012 को गिनना जारी है)। ( )

या आप समय से पहले विफल होने से बैटरी रखने के लिए तकनीकों की तलाश कर रहे हैं? पिछले 10 वर्षों में प्राथमिक सेल प्राप्त करने की कोशिश करने की तुलना में 10 वर्षों में कई बार बैटरी रिचार्ज करना "आसान" है, यह इसे "आसान" नहीं बनाता है। मैंने कई उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरणों के लिए नई रिचार्जेबल बैटरी खरीदी है जब 5 साल से कम समय में मूल रिचार्जेबल बैटरी मृत हो गई - न केवल सूखा, बल्कि पूरी तरह से मृत। (इससे विशेष रूप से निराशा होती है जब 5-वर्षीय उपकरण बैटरी का उपयोग करते हैं जो कुछ विशेष आकार होते हैं जो उत्पादन वर्षों पहले बंद हो गए थे और अब अनुपलब्ध हैं, और मुझे संदेह है कि सभी चमकदार नई विषम आकार की बैटरी इसी तरह 5 वर्षों में अनुपलब्ध रहेंगी। )। समय से पहले विफलता से बैटरी कैसे रखें एक अच्छा अलग सवाल होगा - काश मुझे जवाब पता होता।


1
यदि चार्जर बैटरी जीवनकाल के लिए अनुकूलित नहीं है, तो बैटरी को एक बार चार्ज करने पर चार्ज करना और इसे गहन निर्वहन की अनुमति नहीं देना एक साथ जीवनकाल को बढ़ाएगा। LiIon बैटरी एक कैलेंडर जीवन है, भले ही उपयोग करें। NiCd और NimH नहीं। LiFePO4 (बहुत अधिक उपलब्ध टिप्पणी नहीं) हो सकता है।
रसेल मैकमोहन

तब यह अभिनव-मेरा-चूतड़ होगा: बिना किसी प्राथमिक बैटरियों के साथ काम करने वाली सोलर + स्टोरेज घड़ियां शायद उस निर्माता के पोर्टफोलियो में 10 से अधिक वर्षों से हैं।
रैकैंडबॉमन

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यहाँ कुंजी यह है कि इसमें कोई दूसरा हाथ नहीं है। मिनट हैंड हर 20 सेकंड में केवल एक बार बढ़ रहा है और यह एकमात्र ऐसा आंदोलन है जो हाथों में आ रहा है।


1
क्या वाकई इससे इतना फर्क पड़ता है? उन सभी सर्किट और प्रदर्शन तत्व उल्लेखनीय धाराओं को नहीं बहाते हैं?
sharptooth

3
@ शाश्वत एलसीडी तत्व वोल्टेज चालित होते हैं, इसलिए वे छोटे धाराओं से संचालित होते हैं। (करने के बाद कहा कि, मैं किसी भी नंबर नहीं है क्या यह एक ठेठ घड़ी में एक खंड स्विच करने के लिए ले जाता है।)
निक एलेक्सीव
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