锂纽扣电池CR2032电池规格


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我正在使用CR2032电池模块来操作BLE 4.1模块。用于通信的BLE无线电大约需要3.5ma至5ma的电流。但是,当我查看电池的数据表(https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/maxell_cr2032_datasheet.pdf)时,它表明标称放电电流为0.2mA。

我的问题是:在BLE通信期间,当电流约为5mA时,此电池能否提供该电流?还要出于什么目的显示额定放电电流值?

Answers:


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我完成了有关无线传感器网络中能量管理的博士学位论文,并且正在使用CR2032电池处理传感器节点。我们自己设计节点(我的主管设计了PCB,我设计了固件以及所有与能源相关的测试)。

我可以确认上面的人说的是,您可以从新的CR2032电池中获得100mA的峰值。但是正如他们所说,要获得以mAh为单位的标称容量,您需要在指定的标称电流和温度下将其放电。

我正在研究的传感器节点的传输电流约为27-35mA。但是传输一次持续110-140ms,每分钟一次。在室温下,使用一台CR2032与CapXX的75mF超级电容并联,我们设法使用了CR2032额定容量的约87%(被测节点平均运行99天)。我们使用了Renata的CR2032。没有超级电容器的相同设置将平均减少大约10-15天的功能时间。但是,如果您决定降低工作温度,那么超级电容就至关重要了!!!(我们在-30°C的测试中进行了测试)

高电流放电的后果是,您将获得比电池指定的能量少的能量。电流峰值会产生电压降,并且当该电压降低于欠压电压时-电路复位。不用说,此时电池中还剩下一些能量。为了减轻这个问题,您可以添加一个超级电容器来消除传输电流的峰值(电压降)。

但:

  • 超级电容器很贵
  • 您需要一个具有低泄漏电流和平衡电路的产品,例如CapXX的产品(它们的泄漏电流范围为1-2uA)

如果设备需要供电数天或数周,则高泄漏电流的超级电容器的弊大于利。

另外,如果需要并且有空间,请不要犹豫并行连接CR2032,这实际上是将当前容量增加了一倍。

话虽这么说-在这个世界上仍有大量工作要做,以改善此类应用中的能源管理。


谢谢详细。在这里,如果我在电池上连接了47uF的大容量Tantulam电容,这是否意味着在BLE通信期间电容器可以作为电源,因为它会在BLE广告提供电流时放电,因此我在某处读过。如果可以的话,我们是否可以最小化功耗?
病毒嵌入

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Lowtech谈论的是毫法拉范围内的超级电容,而不是微法拉。
CherryDT '16

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47 –100μF应该已经有帮助。SiLabs也将其推荐用于其BGM111蓝牙模块。引用数据表:“纽扣电池不能承受高峰值电流(例如,高于15 mA)。如果峰值电流超过15 mA,建议将47-100 µF电容器与币形电池并联放置,以延长电池寿命。”
迈克尔

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我犹豫要出售一种需要并联连接CR2032电池的设备。而且总是有CR3032。
fgrieu

@ViralEmbedded:传输过程中的当前消耗情况将对您有很大帮助。您是否正在高速采样消耗电流?我们使用DAQ万用表以50ksps(每秒5万个样本)的速度完成了此操作。我很惊讶传输电流仅为5mA-我期望超过10mA。
lowtech '16

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从数据表:

  • 标称容量表示在以20度的标称放电电流放电时电压下降到2.0V的持续时间。C

因此,如果以稳定的0.2mA放电,您将获得220mAh的容量,即1100小时。较高的放电速率会降低电池的容量。脉冲也会影响这一点,因为BLE脉冲为5mA。5mA的脉冲持续不到一秒的时间,而在其余时间内没有汲取,可能会导致0.2mA的等效汲取。

如果您看一下标有“脉冲放电”的图表,它会显示5秒钟的300Ω脉冲,即3V时为10mA。像这样的脉冲放电将使整个电池寿命中的总容量从标称的220mAh 降低到大约180mAh。

要回答您的两个直接问题:

  1. 典型的CR2032可以提供比5 mA多得多的电流。您可以在不到一个小时的时间内从中拉出100mA电流,但要注意它的高ESR。

  2. 标称电流用于确定电池的基本寿命。CR2032和一般的纽扣电池适用于低电流,长寿命的应用,例如实时时钟或数据的电池备份。它们并非旨在为重负载供电。


两个小意见。首先,从技术上讲,推算后的容量从图表中可以认为是160mAh。其次,在100mA电流下,典型的MnO-Li纽扣电池完全不可能根据尺寸而降至1.5V或更低。
Asmyldof

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@Asmyldof如果我不只是因为房屋大火而流离失所,我会测试最大抽奖,周围有很多备用零件。但是对于160mAh,电池的标称寿命定义为2V,而不是2.5V。根据图表,它更像是188mAh。(我四舍五入)
路人(Rosby

至于当前的功能,考虑两个2032直接在钥匙串中提供2000年质量的蓝色或早期白色LED。如果它们在30mA时不会降到1.8V,那么这些LED肯定会燃烧。对于放电,这是一个复杂的讨论,您可能是对的。但是,该注释确实会在标称电流和标称温度下强调标称指示,在这种情况下,它们都无法发挥作用,因此,在2.5V和2V之间的差异约为1%。通常,当变化率超过非线性弯曲时,任何电池在预测中都变得不可靠。
Asmyldof

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@路人家大火?:-o不是由锂电池过度放电引起的,我们希望吗?
nekomatic

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我认为答案是在数据表的这张图中:

在此处输入图片说明

如果隐约画出10mA(3V÷300Ω)一次5秒钟,您会看到电压随时间下降更多,并且电池的总容量会减少。

(这是由于电池的内部电阻消耗了更多的电量。但是,如果您对减小的容量感到满意,那似乎就很好了)

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