Я купил пачку чайных свечей, каждая из которых питается от одного CR2032 (мигающий светодиод; встроенный таймер включает его каждый вечер на 5 часов). Моей жене они очень нравятся, но буквально через две недели напряжение на CR2032 каждой свечи упало до 2,2 В (под нагрузкой), а светодиод стал незаметно тускнеть. Кривые разряда показывают, что средняя нагрузка составляет 2,5 мА (которую CR2032 может поддерживать в течение 70 часов, что дает 170 мАч).
Поскольку я бы не стал заменять несколько CR2032 в неделю, я хотел бы заменить CR2032 парой щелочных батареек AA.
Аккумуляторы типа АА имеют примерно в 10 раз больше мАч, но в опубликованных кривых разряда для аккумуляторов АА самый низкий тестовый ток, который я обнаружил, был в сорок раз выше, чем моя нагрузка.
Регистрация данных в течение более месяца потребует необычайного терпения. Кто-нибудь так делал?
Если быть точным: при нагрузке 2,5 мА, сколько часов потребуется, чтобы щелочной АА (любой марки) разрядился до 1,1 В? (Итак, пара до 2,2 В для эмуляции CR2032.)
Типичная щелочная батарея типа АА составляет 2000-2300 мАч. Саморазряд составляет около 2-3% в год или 60 мАч.
Я протестировал скорость разряда 100 мА до 1,1 В, что дало около 1800 мАч. Я ожидаю, что при гораздо более низкой емкости вы получите очень близкую к номинальной емкость. Это будет около 800 часов.
Это предполагает, что ваша средняя нагрузка не включает высокие пики. Щелочное внутреннее сопротивление составляет около 0,15 Ом. Ячейки литиевых монет составляют около 0,01-0,04 Ом. Так что их потери за короткие спайки будут немного больше, чем у ячейки с монеткой (и общее время работы немного уменьшилось). Если текущая ничья довольно постоянна, то это не является фактором.
Идеальной системой будет использование для этого элементов Eneloop NiMh. Обычно они составляют около или ниже 1,2 В при «нормальном» использовании с более высоким током. При таком небольшом токе они будут колебаться около 1,3 В для большей части разряда и получат около 1900 мАч, прежде чем упадут до 1,1 В. Саморазряд в течение месяца снизит его до эффективных 1800 мАч или около того. Это должно дать вам около 30 дней использования и перезарядку, чтобы вернуться к работе. Лучший вариант как для бумажника, так и для окружающей среды.
Если самый низкий испытательный ток, который вы нашли, был в сорок раз выше вашей нагрузки, возьмите время из кривой и умножьте его на сорок, у вас будет время, которое вы можете выдержать с вашей нагрузкой. На самом деле оно, безусловно, будет значительно больше, потому что при меньшем токе внутреннее сопротивление батареи оказывает меньшее влияние. Таким образом, вы получите больше мАч.
Вот что я нашел: какая-то кривая показала мне, что батарея АА может выдержать 7 часов при 250 мА (до 1,1 В). Другие кривые, которые я нашел, показали, что он может выдерживать от 18 до 20 часов при 100 мА (в зависимости от модели). Это соответствует: 7 ч * 250 мА / 100 мА = 17,5 ч. Теперь при 2,5 мА это означает, что вы можете выдержать не менее 18 часов * 100 мА/2,5 мА = 720 часов. И на самом деле, это будет больше из-за сопротивления. Может 800ч. Что-то в этом диапазоне, в зависимости от марки/модели аккумулятора.
Источники кривых:
Питер Беннет