用于蓝牙的纽扣电池?


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我正在尝试确定要为我的应用程序使用哪种电池。我将使用1级或2级蓝牙(不是低能耗)模块,它需要大约50 / 60mA的RX / TX电流。此外,还有一个微控制器和一些低功耗模拟IC。我需要从设备连续获取1-10分钟的数据。

纽扣电池完全没有问题吗?我说的是CR2450锂离子电池。我真的不介意它们不会持续很长时间,但是它们会起作用吗?因为在我的应用程序中,尺寸是关键,而电池寿命是我愿意做出的折衷。

Answers:


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不,他们不会工作。CR单元旨在连续提供最大几mA的电流,因此,像MSP430这样的低功耗微控制器(例如以32.768 kHz晶振运行)可能会起作用,但是RF收发器的功率太大。

电池的数据表甚至仅指定0.2 mA作为“连续标准负载”。

如果您需要短时间的射频,则可以从大型电解电容器获得功率,例如100 ms,然后在更长的时间内对其充电,以使控制器仍然获得足够的电流。对于连续流,这是行不通的。


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CR2450的纽扣电池容量相当大,但无法为该应用提供足够的连续电流。

这是典型的CR2450数据表

它说,对于连续放电,额定电流小于1mA,这远不及您的BT模块所需的功率。
即使是短暂的脉冲,2秒的额定电流也仅为9mA。数据表中的这张图非常有用:

CR2450红外

您可以看到IR(内部电阻)始于约15欧姆,并迅速上升。给定此信息,您可以计算不同电流下的电压降。例如,如果您只需要10mA,那么您将获得0.010 * 15 = 150mV的压降。100mA时为1.5V!
史蒂文(Steven)提到电容器和射频短脉冲。这当然是可能的(我们的产品之一使用纽扣电池并且做类似的事情),但可能不适合您的应用。

因此,您将不得不选择其他电池。如今,您可以获得非常小巧的锂离子电池,对于此应用而言将非常有用。对Mouser的,派睿也许易趣一看-我最近买的一个这些为原型:

在此处输入图片说明

对于500mAh(不确定它是否准确,尚未测试。我希望它在300-450mAh之间)非常小。尺寸为:

尺寸:58mm(L)* 22mm(W)* 4.4mm(H)

编辑-逐步升级AAA怎么样?

这样就可以了。尽管由于升压和效率电池将提供更多电流,但它会很快耗尽。例如,如果我们的标称NiHH AAA为1.2V,而您的BT模块在大约50mA时需要3.3V:

50mA * 3.3V = 165毫瓦。

如果我们假设效率为80%的升压转换器,则:

(1 / 0.8)*(0.165W / 1.2V)=电池所需的〜171mA。

典型的AAA约为850mAh,因此您可以连续运行模块约850/171 = 5小时。


啊。我知道了。您认为带有升压转换器的单个AAA电池是否可以工作?我认为它比任何3.7V Lipo ..都要小,尽管它会使电路板布局复杂化。
面包车

是的,那可以。我在答案中添加了一些细节。
奥利·格拉泽

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我会提到另一种微型锂聚合物电池的来源:powerstream.com
Nick Alexeev

可以从powerstream.com获得CR2450锂离子纽扣电池的数据表:powerstream.com/p/Lir2450.pdf。列出的最大放电电流为200mA,在0.5C时容量为120mAH。如果我的应用中吸收的峰值电流为100mA,那么是否可以假设我可以获得60-70%的额定容量?假设60%0.6 * 120mAH = 72mAH 72maH / 100mA电流= 45分钟这些计算是否正确,因为在我的应用中<1小时是可行的。
van

是的,它们看起来很合理。根据调节方式的不同,您应该能够达到〜85%的效率。另外,如果您对代码很聪明(例如,降低uC频率,在可能的情况下睡眠等),则应该可以使代码发挥更多作用。请记住,虽然标称容量为100mAh,所以您不能依靠它为120mAh。
奥利·格拉泽

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锌空气是小容量高电流电池的最佳选择。空气形成电解质的一半,因此密度很高。尝试使用助听器电池,例如Duracell da675。使用3获得更多电压。仍然会很小。

另一个问题是,为什么要使用蓝牙,除非您要发送长而长的数据包,否则它太耗电了。Zigbee或定制的433MHz解决方案会更好。看看TPMS家伙使用什么。具有80位曼彻斯特编码帧的433 MHz。


考虑BLE在极短的时间内以峰值电流消耗运行。虽然这些电池非常好,但它们通常工作在1.5V以下,这在常规MCU设置中很难实现。如果他想使用助推器,那很好,但在这里可能没有必要。
mcmiln
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