Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Измерение емкости часовой батарейки (Panasonic BR2032)
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Метрология, датчики, измерительная техника
Rostislav
Всем привет!!!

Суть проблемы: есть N-е количество батареек с хранения и возрастом около 3-х лет. Нужно измерить их емкость (в мА*ч). По даташиту их нормальная емкость 170 мА*ч. Для измерения емкости собрал стенд из трех батарей BR2032, источников разрядного тока 1 мА и микроконтроллера PIC16F877A для измерения напряжения и передачи в ПК с последующей записью результатов измерений в LOG файл. Дело в том, что при разрядном токе 1мА напряжение на батарее падает до 2,55 В. Мягким местом чую, что оно и будет держаться примерно на таком же уровне, а ближе к концу разряда оно начнет быстро уменьшаться, что и будет свидетельствовать о полном разряде. Потом построю график разряда и на нем все будет видно. Но меня терзают не такие уж и смутные сомнения в корректности моей методики? Все же часовые батарейки не расчитаны на такой разрядный ток. И еще проблема в том, что руководство не готово ждать целую неделю результатов измерений.

Людииии! Помогите, пожалуйста!!! rolleyes.gif

Есть ли ускоренные методики измерения емкости для часовых литиевых батарей?
aaarrr
Цитата(Rostislav @ May 10 2011, 13:12) *
Дело в том, что при разрядном токе 1мА напряжение на батарее падает до 2,55 В.

Сдается мне, умерли ваши батарейки sad.gif

Цитата(Rostislav @ May 10 2011, 13:12) *
Мягким местом чую, что оно и будет держаться примерно на таком же уровне, а ближе к концу разряда оно начнет быстро уменьшаться, что и будет свидетельствовать о полном разряде.

Скачайте даташит на CR2032 и посмотрите разрядные характеристики. 2.5В там наблюдаются на последних 10%.
Rostislav
Цитата(aaarrr @ May 10 2011, 13:23) *
Скачайте даташит на CR2032 и посмотрите разрядные характеристики. 2.5В там наблюдаются на последних 10%.


Да нееее! Не умерли, пока еще. До установки на стенд они показали 3.3 В на холостом ходу. Это для них нормально. Даже новые батарейки чуть просаживаются под нагрузкой. Это характер у них такой от природы. К тому же компания Panasonic давала нам письменное подтверждение того, что эти батарейки должны служить 16 лет. А тут всего 3 годика им. biggrin.gif

При мне специалисты Panasonic (не сочтите за рекламу biggrin.gif ) коротили пинцетом их и после демонстрировали то, как напряжение на них восстанавливается. Просадка, видимо, связана с их высоким внутренним сопротивлением.
aaarrr
Специально посмотрел панасониковский даташит: при разрядном токе 1 мА, температуре 20°C и остаточном заряде 50%, напряжение должно быть выше 2.8В. Как-то сомнительна свежесть.
А вообще, прогоните тест. Только я бы нагрузил просто на резистор - производители приводят именно такие графики, будет проще сопоставить.
muravei
Цитата(Rostislav @ May 10 2011, 13:31) *
При мне специалисты Panasonic (не сочтите за рекламу biggrin.gif ) коротили пинцетом их и после демонстрировали то, как напряжение на них восстанавливается. Просадка, видимо, связана с их высоким внутренним сопротивлением.

И их чудесное спасение от пинцета -с ним же.
Вы бы и поспрашали Паносных спецов на тему "сжатия времени" sm.gif . Они как-то испытывают свои батарейки.
Мне на ум лезет только разряд номинальным током при повышенной температуре.
Voblin
В датошите на CR2032 ясно сказано максимальный разрядный ток 3 мА, т.е. можно разряжать большим током, только чем больше разрядный ток, тем меньше получится измеренная ёмкость батарейки. Тут уже надо выбирать или быстрее или точнее. Номинальный ток 0,4мА

На заводе когда проверяют не спешат, надо 200 часов разряжать значит разряжают 200ч.
Rostislav
Цитата(aaarrr @ May 10 2011, 13:42) *
Специально посмотрел панасониковский даташит: при разрядном токе 1 мА, температуре 20°C и остаточном заряде 50%, напряжение должно быть выше 2.8В. Как-то сомнительна свежесть.
А вообще, прогоните тест. Только я бы нагрузил просто на резистор - производители приводят именно такие графики, будет проще сопоставить.


Тест все же прогоню полностью. Напряжение на трех экземплярах имеет расхождение до 0,17 В. Ток разряда одинаковый. Все батарейки из одной партии. cool.gif

Цитата(Voblin @ May 10 2011, 14:59) *
В датошите на CR2032 ясно сказано максимальный разрядный ток 3 мА, т.е. можно разряжать большим током, только чем больше разрядный ток, тем меньше получится измеренная ёмкость батарейки. Тут уже надо выбирать или быстрее или точнее. Номинальный ток 0,4мА

На заводе когда проверяют не спешат, надо 200 часов разряжать значит разряжают 200ч.


Вот именно об этом я и думаю. Нужно разряжать рекомендуемым током. Спешить здесь будет нечестно. Больше 1 мА все же давать не буду. Пойду уламывать руководство на неделю (или 170-200 часов) испытаний. biggrin.gif
maugli
Цитата
При мне специалисты XXXX коротили пинцетом их и после демонстрировали то, как напряжение на них восстанавливается.
- это называется депассивацией . Правда немного радикально закорачивать батарею. Необходимо использовать резистор определённой величины см. рекомендации производителя .

Почитайте главу "Активация литиево-тионилхлоридных батарей и особенности их эксплуатации" из статьи Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Rostislav
Цитата(maugli @ May 10 2011, 15:40) *
Почитайте главу "Активация литиево-тионилхлоридных батарей и особенности их эксплуатации"


Спасибо! Очень позновательно! Буду думать, как это дело автоматизировать.

Теперь понятно почему у меня при подстройке тока разряда и его увеличения напряжение на батарейке немного выросло. Видимо, это была депассивация.
rx3apf
Цитата(aaarrr @ May 10 2011, 13:23) *
Скачайте даташит на CR2032 и посмотрите разрядные характеристики. 2.5В там наблюдаются на последних 10%.

А у человека вовсе не CR2032, а BR2032. А это совсем-совсем разные вещи.

Цитата(aaarrr @ May 10 2011, 13:42) *
Специально посмотрел панасониковский даташит: при разрядном токе 1 мА, температуре 20°C и остаточном заряде 50%, напряжение должно быть выше 2.8В. Как-то сомнительна свежесть.

Опять же на CR2032 ? Да, так и есть. А теперь поглядите на BR2032 - до 2.8 просаживается уже при 30 uA.


Цитата(maugli @ May 10 2011, 15:40) *
Почитайте главу "Активация литиево-тионилхлоридных батарей и особенности их эксплуатации" из статьи Нажмите для просмотра прикрепленного файла

"BR" - это не литий-тиониловые (да, литий-тиониловые штучка та еще, без депассивации никуда, просаживается насмерть. У продукции Minamoto несколько по-лучше, чем у других, но тоже эффект весьма сильно наблюдается). А у BRxxxx - просто высокое внутреннее сопротивление. Впрочем, может быть, и с ними какие-то похожие эффекты есть...

Цитата(Rostislav @ May 10 2011, 15:17) *
Вот именно об этом я и думаю. Нужно разряжать рекомендуемым током. Спешить здесь будет нечестно. Больше 1 мА все же давать не буду. Пойду уламывать руководство на неделю (или 170-200 часов) испытаний. biggrin.gif

Согласно даташиту, регламентируется емкость при разрядных токах где-то до 2.5 mA. При этом она будет уже не 170, а всего 80 mAh, напряжение окончания разряда 2.0V. Сколько будет у новой - даташит умалчивает (график есть где-то до 25..30 uA). Дальше только экстраполировать полученные цифры...
Rostislav
Цитата(rx3apf @ May 12 2011, 21:47) *
Согласно даташиту, регламентируется емкость при разрядных токах где-то до 2.5 mA. При этом она будет уже не 170, а всего 80 mAh, напряжение окончания разряда 2.0V. Сколько будет у новой - даташит умалчивает (график есть где-то до 25..30 uA). Дальше только экстраполировать полученные цифры...


На испытаниях сейчас находятся 3-и экземплярчика. На двух напряжение третий день держится 2.63В при токе разряда 1мА. На третьем уже меньше 2В и снижается. Что думать про третий экземпляр, ума не приложу. Все батарейки из одной партии. laughing.gif Буду дожидаться 0В на всех трех, затем строить график и анализировать. LOG файл уже под 10МБ. biggrin.gif Есть еще две батарейки. После прогоню для статистики и их тоже.

Замечание по типу батарейки справедливое. wink.gif На испытаниях сидят именно BR2032.
rx3apf
Цитата(Rostislav @ May 12 2011, 22:56) *
На испытаниях сейчас находятся 3-и экземплярчика. На двух напряжение третий день держится 2.63В при токе разряда 1мА.

Исходя из графика в даташите, до двух вольт новая батарейка дойдет этак за шесть дней, отдав ~140 mAh.
Цитата
На третьем уже меньше 2В и снижается. Что думать про третий экземпляр, ума не приложу.

В морг. Дошло до двух вольт - разряд кончился. Фиксируем емкость и отправляем в мусорник.
Цитата
Все батарейки из одной партии. laughing.gif Буду дожидаться 0В на всех трех, затем строить график и анализировать. LOG файл уже под 10МБ.

Не надо до нуля. По даташиту конец разряда - 2.0 при разрядном токе 30 uA...2.5 mA.
Rostislav
Цитата(rx3apf @ May 12 2011, 23:34) *
Не надо до нуля. По даташиту конец разряда - 2.0 при разрядном токе 30 uA...2.5 mA.


Не могу не до нуля. sad.gif С дуру сделал разъем для подключения батареек общим. Так, что третьему экземплярчику придется еще немного помучится. laughing.gif На нем, бедолаге, уже 0,46В. wacko.gif Подозреваю, что когда эти 5 штук собирали чтобы мне передать, третий могли случайно коротнуть. Остальные молодцом! Держат 2,61..2,62В.
Илья*
Проверять годность таких батарей удобно не по емкости, а по внутреннему сопротивлению. Оценить его удобно с помощью ESR метра, сравнивая со свежей батареей. Если ESR метр замыкает цепь по постоянке, то подключать его к батарее через электролитический конденсатор достаточной емкости. Сопртивление работоспособной батареи в районе 20-30 ом. Измерение напряжения на батарее под нагрузкой тоже никто не отменял. Но, на основании опыта, если без нагрузки напряжение 3 вольта, а сопротивление 20-30 ом, то батареей можно пользоваться.
Rostislav
Есть первые результаты разряда. 05.gif

Коллеги! У кого какие мысли? А? sad.gif

rx3apf
Цитата(Rostislav @ May 18 2011, 12:29) *
Коллеги! У кого какие мысли? А? sad.gif

Графики не очень удобно представлены. Ток 1 mA ? Тогда "красный" и "синий" - соответствуют совершенно новеньким батареям (т.е. за время хранения емкость нисколько не пострадала). А вот "желтый" - убитая.
Rostislav
Цитата(rx3apf @ May 18 2011, 12:40) *
Графики не очень удобно представлены. Ток 1 mA ? Тогда "красный" и "синий" - соответствуют совершенно новеньким батареям (т.е. за время хранения емкость нисколько не пострадала). А вот "желтый" - убитая.


Третий экземпляр убит, это верно. Что было причиной этому - неизвестно. Самое интересное то, что на нем в самом начале эксперимента напряжение было заметно больше, чем на двух других. Но тогда совершенно не понятно, как можно отбраковывать такие экземпляры? sad.gif sad.gif sad.gif

Емкость двух других по моим оценкам порядка 144 мА*ч. Меня это устраивает.
rx3apf
Цитата(Rostislav @ May 18 2011, 12:51) *
Но тогда совершенно не понятно, как можно отбраковывать такие экземпляры? sad.gif sad.gif sad.gif

Мало статистических данных. Нужно хотя бы десяток-два батарей, желательно из разных упаковок. Если какие-то сразу будут выпадать из общей картины - измерить внутреннее сопротивление, сравнить с остальными. По графику получается, что это вполне подходящий критерий для экспресс-теста. Если только пассивация не будет мешать.
Цитата
Емкость двух других по моим оценкам порядка 144 мА*ч. Меня это устраивает.

Ну да, столько примерно и выходит. И соответствует характеристикам новой батарейки при таком разрядном токе.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.