Микроконтролери и електроника
http://mcu-bg.com/mcu_site/

Най-подходящия тип батерия за outdoor приложение?
http://mcu-bg.com/mcu_site/viewtopic.php?f=4&t=13229		 Страница 1 от 2
Автор:  Реконструктор [ Пон Сеп 29, 2014 1:08 pm ]
Заглавие:  Най-подходящия тип батерия за outdoor приложение?
Имаме банален случай - датчик, закачен някъде навън (в нашите географски ширини), който излъчва телеметрия от време на време. Доста хора най-вероятно са минали през това. :) Въпроса е с какво да го захранвам, батерията не трябва да се плаши от студ и пек, да не й вляят много нито на заряда, нито на живота. Има ли такова животно?
Автор:  bongo_x2 [ Пон Сеп 29, 2014 1:42 pm ]
Заглавие:  Re: Най-подходящия тип батерия за outdoor приложение?
Аз съм само юзър, но обикновените литиеви CR-та не са толкова черни. Имах термометър + влагоизмервател с пищялка мушнат в градинката на върлото гръчко слънце, редовно си пищеше с часове. На третата година корпусът не издържа и влезе вода, но батерията така и не свари да се разреди. Беше двойно по-дебела от CR2032.
Друг термометър + часовник с алкална лидълска AAA батерия започва третата си година под сайванта на село, но той не става за пример.
Автор:  bateAz [ Пон Сеп 29, 2014 2:28 pm ]
Заглавие:  Re: Най-подходящия тип батерия за outdoor приложение?
Никел метал хидрид + соларна клетка.
В градината на вилата имам няколко градински лампи на десетина години, още светят. Само на няколко им смених акумулаторите, жялата серия беше заминала. Китаецът им беше сложил акумулаторчета колкото бобено зърно.
Автор:  Desert Leo [ Пон Сеп 29, 2014 3:01 pm ]
Заглавие:  Re: Най-подходящия тип батерия за outdoor приложение?
Реконструктор написа:
...батерията не трябва да се плаши от студ и пек, да не й вляят много нито на заряда, нито на живота. Има ли такова животно?


Li/FeS2: -40/+60 градуса, капацитет до 3Ah, дават големи тоци.
Li-SOCl2: -60/+85 градуса, капацитет до 17Ah, но дават по-скромни тоци.

Акумулатори със соларен панел също става, но заряда им при отрицателни температури е мизерен.
Автор:  ilkor [ Пон Сеп 29, 2014 3:01 pm ]
Заглавие:  Re: Най-подходящия тип батерия за outdoor приложение?
Ако няма големи консумации (кратковременни) и говорим за еднократна батерия - Lithium Thionyl Chloride Battery
Operating temperature range -55 C- +85 C
Автор:  emilvtc [ Пон Сеп 29, 2014 5:39 pm ]
Заглавие:  Re: Най-подходящия тип батерия за outdoor приложение?
Lithium Thionyl Chloride технологията има гаден недостатък - при много малки консумирани токове батерията се "пасивира". За да не се допуска това има изискване минимално-консумираният ток от нея да е по-голям от критичния минимален за съответния размер батерия, който зависи от площта на електродите. Ефекта е, че батерията има капацитет, но вътрешното и съпротивление рязко се увеличава. Това може да се избегне, ако пиково се опъне ток за някакво време, след което батерията се възстановява, но това си е специфична особенност, която трябва да се има в предвид.
Автор:  Реконструктор [ Пон Сеп 29, 2014 10:39 pm ]
Заглавие:  Re: Най-подходящия тип батерия за outdoor приложение?
emilvtc написа:
Lithium Thionyl Chloride технологията има гаден недостатък - при много малки консумирани токове батерията се "пасивира". За да не се допуска това има изискване минимално-консумираният ток от нея да е по-голям от критичния минимален за съответния размер батерия, който зависи от площта на електродите. Ефекта е, че батерията има капацитет, но вътрешното и съпротивление рязко се увеличава. Това може да се избегне, ако пиково се опъне ток за някакво време, след което батерията се възстановява, но това си е специфична особенност, която трябва да се има в предвид.


Е значи има предвидени малки батерийки с малки електродчета за малък ток? :)
Автор:  Desert Leo [ Вто Сеп 30, 2014 7:25 am ]
Заглавие:  Re: Най-подходящия тип батерия за outdoor приложение?
E, то точно пасивацията е едно от предимствата на тези батерии, като осигурява малък саморазряд, но при дълго съхранение и то при високи температури става недостътък.
При моя скромен опит с такива батерии - 30-тина бройки главно размер 1/2 АА и D размери, пасивирана не видях. Рек, какви тоци дърпа датчика?

Прикачени файлове:
statia_litiy_tionil.pdf [143.03 KiB]
369 пъти
Автор:  emilvtc [ Вто Сеп 30, 2014 9:23 am ]
Заглавие:  Re: Най-подходящия тип батерия за outdoor приложение?
Щом не си видял пасивация, значи минималният ти консумиран ток на устройството е бил над минималния за батерията преди пасивацията и (или не си забелязал ефекта, ако нямаш краткотрайни пикови консумации).

В наши устройства използвахме 1/2АА батерии на Тадиран, но имахме проблеми и тотално ги редизайнваме с другата 3.0V Литиева технология, при която няма пасивация. Токовете ни са под 2-5 микроампера, като веднъж на секунда за около 1mS консумираме около 20мА. Веднъж на 10 мин. дърпаме около 38мА за около 10mS. Та при тези условия с 1.1Аh споменатата батерия пасивация си има и то при определени температури е доста здрава.
Като "закърпващо" решение може постоянно да се свърже товарен резистор, който да осигури минималния разряден ток за батерията, но това е тъпо решение от инженерна гледна точка ...
Автор:  bateAz [ Вто Сеп 30, 2014 10:06 am ]
Заглавие:  Re: Най-подходящия тип батерия за outdoor приложение?
Слагаш един голям кондензатор ( с ниска утечка ). Почелиш 2 пъти:
- осигурява ти голям пиков ток
- може той да ти захранва девайса с малук ток и периодично да го зареждаш от батерията с по-голям ток.
Това не съм го пробвал, само идея давам.
Автор:  emilvtc [ Вто Сеп 30, 2014 10:30 am ]
Заглавие:  Re: Най-подходящия тип батерия за outdoor приложение?
Кондензатора не ни е решение, защото местото е ограничено, голям капацитет с ниска утечка е сложна работа, а и капацитета трябва да е много голям, за да осигури пиков ток примерно 20мА за 1mS (или в по-лошия случай 35mA за 10mS) при нисък дроп на напрежението от него...
Автор:  bateAz [ Вто Сеп 30, 2014 12:48 pm ]
Заглавие:  Re: Най-подходящия тип батерия за outdoor приложение?
Ако е проблем 350 микрокулона, ползвай го за буфер при по-малките токове.
5 микроампера за 1 секунда ( 5 микрокулона ) плюс 20 мА за 1 милисекунда ( 20 микрокулона ) са 25 микрокулона. Един тантал 100микрофарада 4 волта е достатъчно малък и има утечка 2-3 микроампера ( т.е. още 3 микрокулона ). Това за 1 сек ще дропне 280 миливолта. Ако зад него имаш LDO, ще работи. Ако пак не ти е ОК, ползвай го само за 5-те микроампера.
Автор:  bongo_x2 [ Вто Сеп 30, 2014 4:02 pm ]
Заглавие:  Re: Най-подходящия тип батерия за outdoor приложение?
Ннам, но ако правилно съм разбрал Рек - няк'во CR...
Пък и митът за алкалните се разби снощи, щото останахме без ток за час-два - авария. Имам около 10 годишен прожектор с мощна халогенка и 10 добри за времето си LED-а, захранен е с 4 алкални лидълски батерии тип D. Още като нов при подобна авария го бях оставил на покрива на колата да свети с LED цяла нощ срещу отсрещния електрически стълб с траф - електричарите имаха обикновени крушки с оловни акумулатори за по час, пък аз исках да имам ток. От тогава съм го святкал за какво ли не и го съхранявах в багажника на колата. Последните няколко години беше под сайванта на село, скоро го прибрах.
Снощи свети около час с LED, отвреме на време с халогенката, и днес напрежението на празен ход и на 4-те батерии е 1.47В. Не е лошо за след 10 години!

То май марката трябва да умериш, не химията.
Автор:  Desert Leo [ Сря Окт 01, 2014 8:03 am ]
Заглавие:  Re: Най-подходящия тип батерия за outdoor приложение?
emilvtc написа:
Щом не си видял пасивация, значи минималният ти консумиран ток на устройството е бил над минималния за батерията преди пасивацията и (или не си забелязал ефекта, ако нямаш краткотрайни пикови консумации)...
...Като "закърпващо" решение може постоянно да се свърже товарен резистор, който да осигури минималния разряден ток за батерията, но това е тъпо решение от инженерна гледна точка ...


Възможно е да не съм забелязал пасивацията. При натоварване се вижда спад на напрежението, но възстановяване, както го рисуват по картинките в статитите за тези батерии не видях. Отделно, че никъде не прочетох след колко време настъпва възстановяването на напрежението.
Какъв е този минималин разрядн ток? Никъде не съм срещал подобно изискване и съответна стойност за различните размери батерии от този тип.
Автор:  emilvtc [ Сря Окт 01, 2014 9:22 am ]
Заглавие:  Re: Най-подходящия тип батерия за outdoor приложение?
Минималния разряден ток зависи от площтта на електродите в батерията и беше по памет някакви микроампери на квадратен дециметър. Ако консумираш повече от него няма да видиш ефекта на пасивация.
Ефекта се изразява в повишено вътрешно съпротивление на батерията в първоначалния момент при пикови консумации ако преди това не си имал консумация (или е била под споменатия минимален ток). (Батерията си запазва капацитета и това не се отразява на него.) Трябва да текне някакъв ток, който да "разсее" и отпуши "изолационната" преграда, която се получава около електродите, получаваща се при липса на консумация. Тя се получава на или около контактната повърхност електрод-електролит.
"Разсейването на преградата зависи от плътността на тока през "контактната" площ (площта на електрода). При нашия случаи при пиков ток 35мА това разсейване става за около 20-30mS, но силно зависи и от температурата.

Всичко зависи от приложението. Ако имаме сензор, който през цялото време спи (няма консумация) и само при задействане започва да консумира - тези батерии са идеални за целта. Може да се направи "изкуствена" консумация веднага след събуждането, която да депасивира батерията и след това да се дръпне пиковият ток. Всичко това е въпрос на сметки - дали саморазряда на друг тип батерия е по-голям, от изкуственото разреждане поради депасивацията (загуба на капацитет) или не. Пълно щастие няма ... :-)
Страница 1 от 2 Часовете са според зоната UTC + 2 часа [ DST ]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/