Tengo un pequeño sistema integrado que lee algunos sensores cada 10 minutos y carga los datos a un servidor cada hora mediante un módulo 3G. Estoy usando 4 celdas Energizer Lithium L91 AA en serie para alimentar todo el sistema.
El módulo 3G está conectado a un convertidor reductor que reduce el voltaje de las 4 células AA a 4V. El módulo funciona 60 segundos cada 1 hora y consume alrededor de 500 mA durante ese tiempo.
Los sensores y la MCU que controla todo solo utilizan las 2 celdas inferiores y se ejecutan cada 10 minutos durante aproximadamente 3 segundos y consumen alrededor de 50 mA. El resto del tiempo el sistema se pone en suspensión para conservar la batería.
Estoy enfrentando un problema con las baterías, donde una de ellas se descarga realmente cuando todas las demás son casi nuevas. Te lo explicaré un poco más. Esta es mi configuración:
+----------+ +------------+ +-------------+ +-------------+
+---------+ 1 +----------+ 2 +----+----+ 3 +--------+ 4 +--------+
+----------+ +------------+ | +-------------+ +-------------+
3G Module | GND
|
+
MCU and Sensors
Puse 4 células Energizer Lithium nuevas por primera vez y todo funciona como se esperaba. Después de alrededor de 7 días, el sistema deja de funcionar porque la celda 1 está casi muerta (alrededor de 0,8 V o menos), pero las otras celdas tienen alrededor de 1,4 a 1,5 V. Procedo a reemplazar la celda muerta por una nueva. Al día siguiente, la celda 2 está muerta, la misma historia, la sustituyo y el sistema vuelve a funcionar. Después de alrededor de 5 días, la celda número 4 muere, tiene 0V y, cuando se carga, va a aproximadamente -2V, lo que se explica aquí .
No intenté comprar más celdas para volver a intentarlo (no son muy comunes donde las dejo, así que todavía estoy esperando que el envío obtenga algo más).
¿La única explicación que puedo encontrar es que acabo de tener células defectuosas? Espero que no se descarguen exactamente igual debido a las tolerancias de fabricación, pero esta diferencia es enorme. Esta pregunta es similar. Ahora estamos en invierno, por lo que la temperatura más desfavorable en la noche es de 0 grados centígrados, la humedad es de alrededor del 60-80% y no tengo ningún componente que pueda estar calentando una batería más que los demás, todo es bastante bajo. Además, las baterías L91 deben poder suministrar la corriente que yo exijo sin ningún problema.
Energizer es una marca de renombre, por lo que me pregunto la calidad de las celdas. Cada celda dice 12-2036 , que supongo que es la fecha de caducidad, por lo que están lejos de agotarse debido a la autodescarga también.
También pensé en poner las 4 baterías en paralelo y usar un convertidor de refuerzo para obtener la corriente deseada, pero en este caso, si una célula se agota, ¡es aún peor porque las otras células comenzarán a cargar la célula defectuosa!
¿Me estoy perdiendo algo? ¿Es esto algo común? Se planea que esto sea un producto comercial en algún momento, pero si no puedo obtener baterías confiables, ¡eso es un gran problema!
EDIT:
Acabo de recibir otro dispositivo que es básicamente el mismo pero sin la conexión 3G, solo guarda los datos de los sensores en la memoria para recuperarlos más tarde. Este usa 2 celdas Energizer Lithium L91 en serie conectadas directamente a la MCU y los sensores y sucedió lo mismo, una de las celdas está completamente muerta mientras que la otra aún está bien. En este caso, el consumo de energía es de alrededor de 50 mA cada 10 minutos durante aproximadamente 3 segundos, así que estoy empezando a pensar que tengo un mal lote de baterías porque incluso las baterías alcalinas deberían poder funcionar con estas corrientes.
