Я использую батарейный модуль CR2032 для работы модуля BLE 4.1. Радиосвязь BLE для связи занимает от 3,5 до 5 мА тока. Но когда я смотрю на таблицу данных батареи ( https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/maxell_cr2032_datasheet.pdf ), она показывает, что номинальный ток разряда составляет 0,2 мА.
Мой вопрос: во время связи BLE, когда ток составляет около 5 мА, сможет ли эта батарея обеспечить этот ток? Также для каких целей показаны номинальные значения тока разряда?
Ответы:
Я защитил кандидатскую диссертацию по управлению энергопотреблением в беспроводных сенсорных сетях и работал с сенсорными узлами с использованием батарей CR2032. Мы сами спроектировали узлы (мой супервайзер спроектировал печатную плату, а я разработал прошивку и все связанные с энергией испытания).
Я могу подтвердить то, что люди выше говорят, что вы можете извлечь пики 100 мА из новой ячейки CR2032. Но, как говорится, для получения номинальной емкости в мАч необходимо разряжать ее при указанных номинальных токе и температуре.
Сенсорные узлы, над которыми я работал, потребляли около 27-35 мА при передаче. Но передачи продолжались в течение 110-140 мс за раз, каждую минуту. При комнатной температуре, используя один CR2032 параллельно с суперкапом на 75 мФ от CapXX, нам удалось использовать около 87% от номинальной емкости CR2032 (протестированные узлы работали в среднем в течение 99 дней). Мы использовали CR2032 от Renata. При такой же установке без суперконденсатора функциональное время будет в среднем примерно на 10-15 дней меньше. Тем не менее, суперкап становится критическим, если вы решите снизить рабочую температуру !!! (что мы и делали в тестах до -30 ° С)
Последствия разрядки с более высоким током состоят в том, что вам удается получать меньше энергии, чем указано в аккумуляторе. Пики тока создают падение напряжения, и в тот момент, когда это падение напряжения становится ниже напряжения отключения, ваша цепь сбрасывается. Излишне говорить, что в этот момент в клетке все еще остается некоторая энергия. Чтобы облегчить эту проблему, вы можете добавить суперконденсатор, чтобы сгладить пики тока передачи (падения напряжения).
Но:
Сверхконденсатор с большим током утечки принесет больше вреда, чем пользы, если устройство будет работать в течение нескольких дней или недель.
Также не стесняйтесь подключать CR2032 параллельно, если вам нужно и у вас есть место - вы в основном удваиваете текущую емкость.
Сказав это - в этом мире еще предстоит проделать огромную работу по улучшению управления энергопотреблением в таких приложениях.
Из таблицы данных:
- Номинальная емкость указывает на продолжительность до тех пор, пока напряжение не упадет до 2,0 В при разряде с номинальным током разряда при 20 град. С
Таким образом, если вы разрядитесь при постоянных 0,2 мА, вы получите емкость 220 мАч, или 1100 часов. Разрядка с большей скоростью уменьшит емкость батареи. Импульс также будет влиять на это, так как BLE пульсирует до 5 мА. Импульс 5 мА в течение доли секунды, в то время как в остальное время не происходит ничья, может привести к эквивалентной нагрузке 0,2 мА.
Если вы посмотрите на график с пометкой «Импульсный разряд», он показывает 5-секундный импульс 300 Ом или 10 мА при 3 В. Подобный импульсный разряд приведет к снижению общей емкости в течение срока службы батареи примерно до 180 мАч по сравнению с номинальными 220 мАч.
Типичный CR2032 может выдавать гораздо больший ток, чем 5 мА. Вы можете вытащить 100 мА из него, в течение часа, с некоторыми оговорками о его высоком СОЭ.
Номинальный ток - это базовый срок службы батареи. CR2032 и монетоприемники в целом предназначены для слаботочных приложений с длительным сроком службы, таких как часы реального времени или резервные копии данных от батарей. Они не предназначены для питания тяжелых грузов.
