¿Curva de descarga alcalina AA a solo unos pocos mA (para reemplazar un CR2032)?

Navega tus respuestas
3

Compré un paquete de tealights cada uno alimentado por un solo CR2032 (LED parpadeante; el temporizador incorporado lo enciende todas las noches durante 5 h). Mi esposa los ama, pero después de solo quince días, cada CR2032 de Tealight bajó a 2,2 V (bajo carga) y el LED se volvió invisible. Las curvas de descarga sugieren que la carga media es de 2,5 mA (que un CR2032 puede mantener durante 70 h, lo que produce 170 mAh).

Como prefiero no reemplazar varios CR2032 por semana, me gustaría reemplazar el CR2032 por un par de AA alcalinos.

Los AA tienen aproximadamente 10 veces el mAh, pero en las curvas de descarga publicadas para AA, la corriente de prueba más baja que encontré fue cuarenta veces más alta que mi carga.

El registro de datos durante más de un mes requeriría una paciencia inusual. ¿Alguien lo ha hecho?

Para ser precisos: con una carga de 2.5 mA, ¿cuántas horas tardará un AA alcalino (de cualquier marca) en descargar hasta 1.1 V? (Por lo tanto, un par, hasta 2.2 V, para emular el CR2032).

    
pregunta Camille Goudeseune

2 respuestas

3

El AA alcalino típico es 2000-2300mAh. La autodescarga es de alrededor del 2-3% por año o 60 mAh.

He probado una velocidad de descarga de 100 mA a 1.1 V, con un rendimiento de alrededor de 1800 mAh. Por mucho menos que esto, espero que se acerque mucho a la capacidad nominal. Esto sería alrededor de 800 horas.

Esto es asumiendo que su carga media no incluye picos altos. La resistencia interna alcalina es de alrededor de 0.15 ohmios. Las células de monedas de litio están alrededor de 0.01-0.04 ohmios. Por lo tanto, sus pérdidas por picos cortos serán un poco más grandes que la celda de la moneda (y el tiempo total de ejecución disminuyó ligeramente). Si el sorteo actual es bastante constante, entonces esto no es un factor.

El sistema ideal sería utilizar células Eneloop NiMh para esto. Por lo general, están alrededor o por debajo de 1.2 V bajo uso "normal" con una corriente más alta. Con esta luz de corriente, flotarán alrededor de 1.3V durante la mayor parte de la descarga y obtendrán alrededor de 1900mAh antes de caer a través de 1.1V. La autodescarga a lo largo del mes dejaría esto a aproximadamente 1800mAh o menos. Esto debería darle alrededor de 30 días de uso y una recarga para volver a comenzar. La mejor opción tanto para el libro de bolsillo como para el medio ambiente.

    
respondido por el Joe
2

Si la corriente de prueba más baja que encontró fue cuarenta veces mayor que su carga, tómese el tiempo de la curva y multiplíquela por cuarenta, tendrá el tiempo que puede soportar su carga. En realidad, ciertamente será mucho más que eso, porque, a menor corriente, la resistencia interna de la batería tiene menos efecto. Así que ganarás más mAh.

Esto es lo que encontré: una curva me mostró que una batería AA puede soportar 7h a 250mA (a 1.1V). Otras curvas que he encontrado muestran que puede soportar de 18 a 20 horas a 100 mA (según el modelo). Eso es consistente: 7h * 250mA / 100mA = 17.5h. Ahora, a 2.5 mA, significa que puede soportar al menos 18h * 100mA / 2.5mA = 720h. Y en realidad, será más que eso debido a la resistencia. Tal vez 800h. Algo en ese rango, dependiendo de la marca / modelo de batería.

Fuentes de curva:

respondido por el dim

Lea otras preguntas en las etiquetas

¿Cómo logra un aislamiento el divisor de poder de Wilkinson? ¿Eligiendo requisitos de cristal, extrañamente estrechos en la hoja de datos de MCU?