Skocz do zawartości
marecki

Maksymalny prąd z CR2032

Pomocna odpowiedź

Czy istnieje coś takiego jak maksymalny prąd jaki można pobrać z baterii? Wiadmo że im mniejszy pobierany prąd tym bateria dłużej trzyma a im więcej z niej ściągamy tym się szybciej wyczerpie ale czy np. można z tej baterii pobierać prąd rzędu np. 600 mA do impulsowego zasilania diody IRED w pilocie?

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Tak istnieje i jest to podawane zawsze przy akumulatorach.

Przykład:

http://electropark.pl/3e-model-li-pol/688-pakiet-li-pol-3e-model-max-force-7-4v-400mah-10c-5900970052205.html

Taki Li-pol ma maksymalny prąd rozładowywania 10C (C-pojemność akumulatora), więc przy pojemności 0,4A prąd wynosi 4A.

Jeśli dobrze pamiętam to akumulatory typu Ni-MH mają ten współczynnik około 1C.

Przy takich małych bateriach jest on jeszcze mniejszy i wynosi 0,1C.

Czyli mając standardową baterię CR2032:

http://electropark.pl/baterie/45-bateria-cr2032-5900950004507.html

możemy pobrać około 0,1*0,249≈30mA.

Przy zastosowaniu takiej baterii do pracy impulsowej można równolegle z nią połączyć kondensator, który będzie zapewnia w impulsie dodatkowy prąd.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Czyli więcej nie da się z takiej baterii wyciągnąć? A więc nawet przy tak małym prądzie zasięg pilota może wynosić około 6m?

Właśnie zbudowałem na płytce stykowej pilot na RC5 i do zasilania używam baterii CR2032 ale ten mały zasięg mnie zastanawia. Według zastosowanych elementów przez diodę IRED powinien płynąć prąd około 500 mA.

Zasięg jest bardzo mały i dodatkowo odbiornik nie reaguje na każde wciśnięcie przycisku., a nadajnik należy skierować bezpośrednio na odbiornik bo w innym przypadku sygnał nie dochodzi.

Kondensatory stosowałem od 100 nF do 1000nF i nie widać wielkiej różnicy.

Dla porównaninia sygnał z oryginalnego pilota jest odbierany nawet przy skierowaniu go w innym kierunku niż odbiornik i z dużo większych odległości.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Równoległy C nie da żadnego "dodatkowego prądu", wszystko co mu ubędzie zostanie doładowane z CR, cudów nie ma. Natomiast taki C osłabia udar prądowy jakiemu byłoby poddane ogniwko bez niego, zwłaszcza przy obciążeniu impulsowym.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Ja podłączałem dodatkowe kondesatory tak jak na poniższym schemacie tylko przy emiterze tranzystora..

http://avrhelp.mcselec.com/irboost.gif

Równoległy kondesator który nie daje żadnego dodatkowgo prądu to rozumiem ten włączony równolegle z rezystorem 10k na bazie?

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Hm, nie masz racji. Owszem po rozładowaniu C musi dociągnąć z baterii. Ale mówimy tu o chwilowym impulsie. I jak mówisz cudów nie ma- z powietrza prądu nie weźmiemy.

Proszę zobaczyć:

http://www.elportal.pl/pdf/k04/05_04.pdf

Ostatnia strona "Moduł wyjściowy":

"Oczywiście ani LED, ani zwykłe baterie nie zniosą tak dużego prądu. W układzie więc znalazł się dodatkowy rezystor 100W , R12, który ogranicza prąd do poziomu niższego od 100mA. Rezystor ten zbytnio zmniejszyłby zasięg nadajnika, więc prądem tym ładuje się kondensator elektrolityczny C1(1000uF). Po naciśnięciu przycisku S1 z kondensatora przez krótką

chwilę płynie prąd o dużym natężeniu. Impuls jest zbyt krótki, aby wywołać jakąkolwiek szkodę, ale jego natężenie wystarcza do zwiększenia zasięgu nadajnika do kilku metrów.

Może też masz inną diodę IR-sprawdź w dokumentacji jej prąd chwilowy. I rezystor szeregowy 10R?

Jak coś to pomoże to daj znać, bo sam jestem ciekaw efektów.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

To był przykładowy schemat. Mój schemat połączeń wygląda następująco:

https://www.forbot.pl/forum/upload_img/obrazki/IMG_4eb6e2b3ee7c41532.jpg

Dioda IRED której używam to LD271

http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/siemens/LD271HL.pdf

Jej maksymalny prąd chwilowy to 3,5 A ale w moim przypadku dla współczynnika wypełnienia około D=0,35 przez diodę może płynąć prąd o wartości około 500mA (na podstawie wykresu str. 5).

Przyjąłem spadek napięcia na diodzie równy 1,7V również na podstawie wykresu str. 5

Z datasheeta tranzystora BC337-40

http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/vishay/85112.pdf

Napięcie nasycenia – 0,7V, Żeby na kolektorze popłynął prąd 500 mA prąd bazy musi wynosić 3mA, spadek napięcia Vbe=0,9 V (wykresy strona 4)

Napięcie zasilania 2,9 V, baza tranzystora podłączona do pinu uC,

Z tych danych wychodzi że rezystor na bazie powinien mieć wartość około 660 Ohm ale dałem 470 Ohm dla, którego na bazie popłynie prąd około 4mA.

Z kolei rezystor na kolektorze powinien mieć oporność 1 Ohm żeby popłynął prąd 500 mA zakładając że dane odczytane z datasheetów są prawidłowe.

Niestety wystarczą małe zmiany czy to w napięciu nasycenia czy starcie napięcia na diodzie ired i już płynący prąd zmienia swoją wartość a co za tym idzie siłę sygnału czyli zasięg pilota.

Myślę że mój tok rozumowania jest poprawny, ale jednocześnie proszę o weryfikację. Z tego wynika że to wina baterii. A więc skoro mówisz że więcej jak 30 mA z baterii nie wyciągnę minus jeszcze kilka mA na zasilanie uC to te kondensatory faktycznie muszą być konieczne. Spróbuję je wstawić i sprawdzę efekt.

Sprawdzę też sytuacje jeśli napięcie do obwodu kolektora będzie podawane z zasilacza – wtedy nie będzie ograniczenia prądowego 30 mA więc układ powinien działać dobrze bez kondensatorów.

Jeśli chodzi o schemat z http://www.elportal.pl/pdf/k04/05_04.pdf

To stosowanie u mnie rezystora ograniczającego jest bezcelowe ponieważ diody wytrzymują dużą wartość prądu jaki może przez nie płynąć.

Mam jeszcze pytanie do tego schematu

http://avrhelp.mcselec.com/irboost.gif

Po co jest tam kondensator równolegle z rezystorem na bazie? Czy na nim nie będzie odkładał się spadek napięcia po podaniu prądu na bazę? Co spowoduje późniejsze otwarcie tranzystora bądź jego całkowity brak otwarcia?

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Z tymi cudami chodziło mi o to że bilans poboru mocy ( prądu ) jest taki sam. By ktoś nie pomyślał że dodanie do słabego ogniwa C powoduje wygenerowanie jakiejś extra-mocy czy tp. Dzięki C zasilanie staje się "sztywniejsze", chwilowo można pobrać prąd większy niż tylko z samego ogniwka.

To jest tzw. kondensator przyśpieszający, poprawia zbocze narastające impulsu sterującego. Przy poziomie L jest rozładowany, po pojawieniu się H jest jak zwarcie, tak jakby na chwilę ( jego naładowania ) baza była podłączona bezpośrednio do H.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Ponieważ autor pyta o zasilanie pilota IR, stąd należy być świadomym tego, że kondensatory posiadają także parametry:

- ESR

- upływność.

Dodatkowo należy jeszcze brać pod uwagę, że przy nagłym poborze prądu z baterii, może wystąpić zjawisko znacznego spadku napięcia poniżej napięcia wymaganego przez mikrokontroler.

Szczegóły tutaj: http://mikrokontrolery.blogspot.com/2011/01/bateria-zasila-mikrokontroler-czesc-1.html

I tu pojawia się problem doboru odpowiedniego kondensatora do wymagań projektu 🙂

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Ale czy ta niska zastępcza rezystancja szeregowa powodowała by niemożność przepływu wymaganego prądu?

Upływność chyba nie stanowi tu problemu, ponieważ ewentualny kondensator jest cały czas doładowywany, a rozładowywany tylko w momencie otwarcie tranzystora.

No tego efektu nie brałem pod uwagę ale chyba w tym przypadku nie występuje. Podczas przytrzymania przycisku sygnał był wysyłany cały czas więc nie mogło zabraknąć napięcia do zasilania uC. Zdarzała się sytuacja tak jakby zawieszenia, tzn po wciśnięciu przycisku nawet jeśli nadajnik był w odległości 20 cm od odbiornika i odbiornik nie wychwycił pierwszego sygnału to nawet jeśli przycisk był wciśnięty cały czas to odbiornik już nie reagował.

Logiczne wydaje się że większy kondensator to większy prąd. No więc jaki kondensator wybrać?

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites
Ale czy ta niska zastępcza rezystancja szeregowa powodowała by niemożność przepływu wymaganego prądu?

Tak. To działa w dwie strony - zarówno ładowanie jak i rozładowywanie.

Upływność chyba nie stanowi tu problemu, ponieważ ewentualny kondensator jest cały czas doładowywany, a rozładowywany tylko w momencie otwarcie tranzystora.

Ale powoduje ciągłe powolne rozładowywanie baterii (zależnie od wartości upływności).

No tego efektu nie brałem pod uwagę ale chyba w tym przypadku nie występuje...

To już tylko Ty wiesz najlepiej - oscyloskop się przydaje.

Logiczne wydaje się że większy kondensator to większy prąd. No więc jaki kondensator wybrać?

To już zależy jakie kondensatory - może być tak, że mniejszy kondensator o małym ESR będzie lepszy od większego o większym ESR.

W dodatku rodzaj kondensatora także ma znaczenie.

To jest kompromis tych wszystkich zjawisk i parametrów kondensatora.

Niestety sam musisz zdecydować co dla Ciebie jest ważniejsze.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Większy do pewnego stopnia. Jeżeli wysyła się paczkę impulsów o takiej samej długości i różnej odległości między nimi, odpowiednio dobrany zdąży się doładować w przerwach między nimi. Gorzej gdy wysyła się impulsy o różnej szerokości. Długi rozładuje C tak bardzo, że nie zdąży się doładować gdy pojawi się następny. Tego C trzeba dobierać do konkretnego przypadku, 1µ może się okazać lepszy niż 100µF.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Masz rację z tym że kondensator nie zdążył by się doładować jeśli wypełnienie sygnału było by większe niż 50% a takie nie jest.

Tu chyba może mieć też znaczenie czy kondesator jest wpięty przed czy za rezystorem kolektora. Jeśli przed to szybko się naładuje ale będzie oddawał mniejszy prąd na skutek występującego przed nim rezystora. Jeśli natomiast za rezystorem to ładowanie będzie się odbywać mniejszym prądem a więc dłużej. Może nie starczyć czasu w tej krótkiej przerwie, ale rozładowywanie będzie następowało większym prądem co jest pożądane.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Przy takich problemach warto także wykorzystywać tryby uśpienia, bo parę mA w tę, czy w drugą stronę jest ważne.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Jeśli chodzi o sprawdzenie słów wojttar-a

Przy takich małych bateriach jest on jeszcze mniejszy i wynosi 0,1C.

Czyli mając standardową baterię CR2032:

http://electropark.pl/baterie/45-bateria-cr2032-5900950004507.html

możemy pobrać około 0,1*0,249≈30mA.

Podłączyłem szeregowo diodę IRED i rezystor do baterii CR2032 i mierzyłem spadek napięcia na tych elementach a następnie obliczyłem jaki prąd płynie w układzie.

https://www.forbot.pl/forum/upload_img/obrazki/IMG_4ebbfa6904bdf2601.jpg

Z tego wychodzi, że z baterii można wyciagnąć 40 mA przy pracy ciągłej.

Natomiast gdy podłączyłem multimetr aby zmierzyć wartość prądu to dla rezystora 10 Ohm po maksymalnym wskazaniu 55 mA wartość spada. Dla 1 Ohm wskazanie było 75 mA i następnie spadek.

Jeśli dobrze rozumiem to mogę przyjąć za maksymalny prąd jaki mogę wyciągnąć z baterii wartość 75 mA? Proszę o weryfikację.

Udostępnij ten post


Link to post
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Anonim
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.


×
×
  • Utwórz nowe...