請教電池選用方案
一個抄表系統(tǒng),內(nèi)有單片機和GSM模塊,10天左右發(fā)送一次數(shù)據(jù),要求免維護工作三年以上.請問采用何種方案,鋰電還是氫電?
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@stonecity
平時用單片機維持工作,發(fā)送數(shù)據(jù)時激活GSM模塊.工作電壓3.5--5.5V;電流:5mA(睡眠),300mA(發(fā)送數(shù)據(jù),最大2A);每次工作時間約2--5分鐘(視當?shù)谿SM網(wǎng)絡狀況).我想必須有一小塊太陽能電池板作為補充,否則沒辦法保證在三年以上.請jimkpc談談你的看法,謝謝!
可能存在的問題:
(1)靜態(tài)(睡眠)工作電流5mA太大,請考慮選用/采用低功耗的IC.
(2)300mA的發(fā)射工作電流也是太大,其實手機的發(fā)射電流只有大約100-150mA. 請問在什么條件/情況下達到2A? 2A電流的持續(xù)時間?
(3)考慮到抄表系統(tǒng)一般安裝在走廊里或配電箱里,使用太陽能電池作為補充的可操作性不大.最好還是就近取市電浮充.
(4)國內(nèi)還沒有見到有二次電池的循環(huán)壽命超過1000次的商業(yè)產(chǎn)品供貨.
(1)靜態(tài)(睡眠)工作電流5mA太大,請考慮選用/采用低功耗的IC.
(2)300mA的發(fā)射工作電流也是太大,其實手機的發(fā)射電流只有大約100-150mA. 請問在什么條件/情況下達到2A? 2A電流的持續(xù)時間?
(3)考慮到抄表系統(tǒng)一般安裝在走廊里或配電箱里,使用太陽能電池作為補充的可操作性不大.最好還是就近取市電浮充.
(4)國內(nèi)還沒有見到有二次電池的循環(huán)壽命超過1000次的商業(yè)產(chǎn)品供貨.
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@jimkpc
基本上不能考慮鎳氫電池,因為Ni-MH電池的自放電率太高,一般來說大約25%/月.
是的,鎳氫電池是肯定不可行的,自放電太大了.
但如果用鋰離子電池,他的功耗也太大了,如果不從外部取電,是很難完成的.即使睡眠時耗電為0,發(fā)射2分鐘數(shù)據(jù)時電流按200mA計算,要工作1000次,電池需要的容量正好是10AH,何況還有電芯的自放電,和電路的靜態(tài)耗電呢.
GSM手機在發(fā)射時平均功耗為100mA~200mA,其中瞬間最大值約為1.5A~1.8A,瞬間電流占用的時間很短,約占周期的10%~20%.
如果系統(tǒng)設計得好的話,睡眠時的功耗可以做到20uA以下,發(fā)送數(shù)據(jù)時的功耗做到200mA以下,用20AH的電芯,還是有可能能實現(xiàn)的.
另外,我建議他不是做成直接使用三年的,而是每隔半年或1年對它進行維護一次,充滿電,這樣的話,對容量的要求就可以降低,用2顆18650并聯(lián)就可以實現(xiàn)了.
可以考慮用JIMKPC的新電芯,那樣充電速度就會比較快.:)
但如果用鋰離子電池,他的功耗也太大了,如果不從外部取電,是很難完成的.即使睡眠時耗電為0,發(fā)射2分鐘數(shù)據(jù)時電流按200mA計算,要工作1000次,電池需要的容量正好是10AH,何況還有電芯的自放電,和電路的靜態(tài)耗電呢.
GSM手機在發(fā)射時平均功耗為100mA~200mA,其中瞬間最大值約為1.5A~1.8A,瞬間電流占用的時間很短,約占周期的10%~20%.
如果系統(tǒng)設計得好的話,睡眠時的功耗可以做到20uA以下,發(fā)送數(shù)據(jù)時的功耗做到200mA以下,用20AH的電芯,還是有可能能實現(xiàn)的.
另外,我建議他不是做成直接使用三年的,而是每隔半年或1年對它進行維護一次,充滿電,這樣的話,對容量的要求就可以降低,用2顆18650并聯(lián)就可以實現(xiàn)了.
可以考慮用JIMKPC的新電芯,那樣充電速度就會比較快.:)
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@azhu
是的,鎳氫電池是肯定不可行的,自放電太大了.但如果用鋰離子電池,他的功耗也太大了,如果不從外部取電,是很難完成的.即使睡眠時耗電為0,發(fā)射2分鐘數(shù)據(jù)時電流按200mA計算,要工作1000次,電池需要的容量正好是10AH,何況還有電芯的自放電,和電路的靜態(tài)耗電呢.GSM手機在發(fā)射時平均功耗為100mA~200mA,其中瞬間最大值約為1.5A~1.8A,瞬間電流占用的時間很短,約占周期的10%~20%.如果系統(tǒng)設計得好的話,睡眠時的功耗可以做到20uA以下,發(fā)送數(shù)據(jù)時的功耗做到200mA以下,用20AH的電芯,還是有可能能實現(xiàn)的.另外,我建議他不是做成直接使用三年的,而是每隔半年或1年對它進行維護一次,充滿電,這樣的話,對容量的要求就可以降低,用2顆18650并聯(lián)就可以實現(xiàn)了.可以考慮用JIMKPC的新電芯,那樣充電速度就會比較快.:)
用主板上的那種方式不知道會怎么樣?
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@stonecity
平時用單片機維持工作,發(fā)送數(shù)據(jù)時激活GSM模塊.工作電壓3.5--5.5V;電流:5mA(睡眠),300mA(發(fā)送數(shù)據(jù),最大2A);每次工作時間約2--5分鐘(視當?shù)谿SM網(wǎng)絡狀況).我想必須有一小塊太陽能電池板作為補充,否則沒辦法保證在三年以上.請jimkpc談談你的看法,謝謝!
我看到的抄表系統(tǒng)方案基本上都是基于低靜態(tài)功耗的IC進行設計.
首先要減下來靜態(tài)功耗;其次考慮用低功耗短距離的通信方法將各個分表的數(shù)據(jù)匯總后再由總表通過GSM發(fā)送到總站,可以降低維護的工作量以及運行費用.
首先要減下來靜態(tài)功耗;其次考慮用低功耗短距離的通信方法將各個分表的數(shù)據(jù)匯總后再由總表通過GSM發(fā)送到總站,可以降低維護的工作量以及運行費用.
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@jimkpc
可能存在的問題:(1)靜態(tài)(睡眠)工作電流5mA太大,請考慮選用/采用低功耗的IC.(2)300mA的發(fā)射工作電流也是太大,其實手機的發(fā)射電流只有大約100-150mA.請問在什么條件/情況下達到2A?2A電流的持續(xù)時間?(3)考慮到抄表系統(tǒng)一般安裝在走廊里或配電箱里,使用太陽能電池作為補充的可操作性不大.最好還是就近取市電浮充.(4)國內(nèi)還沒有見到有二次電池的循環(huán)壽命超過1000次的商業(yè)產(chǎn)品供貨.
這和循環(huán)壽命應該沒有關系的,容量保持力和容量大小才是關鍵
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@azhu
是的,鎳氫電池是肯定不可行的,自放電太大了.但如果用鋰離子電池,他的功耗也太大了,如果不從外部取電,是很難完成的.即使睡眠時耗電為0,發(fā)射2分鐘數(shù)據(jù)時電流按200mA計算,要工作1000次,電池需要的容量正好是10AH,何況還有電芯的自放電,和電路的靜態(tài)耗電呢.GSM手機在發(fā)射時平均功耗為100mA~200mA,其中瞬間最大值約為1.5A~1.8A,瞬間電流占用的時間很短,約占周期的10%~20%.如果系統(tǒng)設計得好的話,睡眠時的功耗可以做到20uA以下,發(fā)送數(shù)據(jù)時的功耗做到200mA以下,用20AH的電芯,還是有可能能實現(xiàn)的.另外,我建議他不是做成直接使用三年的,而是每隔半年或1年對它進行維護一次,充滿電,這樣的話,對容量的要求就可以降低,用2顆18650并聯(lián)就可以實現(xiàn)了.可以考慮用JIMKPC的新電芯,那樣充電速度就會比較快.:)
同意azhu的觀點,個人也覺得18650鋰離子電池沒法用3年的.
首先cell的自放電是很大的難題,在不同的溫濕度條件下,容量保持力都不一樣,正常溫濕度下,每月也至少有幾個百分點的容量下降,3年時間可想而知.
而且3年的使用期限,無論是日系還是韓系18650廠家都無法承偌
呵呵,azhu兄的計算有點小問題,1000次*200mA*2分鐘/60=約6.67AH
首先cell的自放電是很大的難題,在不同的溫濕度條件下,容量保持力都不一樣,正常溫濕度下,每月也至少有幾個百分點的容量下降,3年時間可想而知.
而且3年的使用期限,無論是日系還是韓系18650廠家都無法承偌
呵呵,azhu兄的計算有點小問題,1000次*200mA*2分鐘/60=約6.67AH
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@allion
同意azhu的觀點,個人也覺得18650鋰離子電池沒法用3年的.首先cell的自放電是很大的難題,在不同的溫濕度條件下,容量保持力都不一樣,正常溫濕度下,每月也至少有幾個百分點的容量下降,3年時間可想而知.而且3年的使用期限,無論是日系還是韓系18650廠家都無法承偌呵呵,azhu兄的計算有點小問題,1000次*200mA*2分鐘/60=約6.67AH
3年是110次,110*0.2*2/60=0.73AH,關鍵是靜態(tài)功耗,就算是20uA,3年也要24*365*3*0.00002=0.53AH,共需1.26AH.
如果這里只能用電池的話,可以考慮自放電率很小的一次性鋰錳電池,為了保證3年正常使用,電池容量可以適當取大點.
如果這里只能用電池的話,可以考慮自放電率很小的一次性鋰錳電池,為了保證3年正常使用,電池容量可以適當取大點.
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