我司有产品用到了不可充电的纽扣电池,为mcu的rtc以及其它重要电路提供电源,正常工作时电池输出电流极少,约3-5ua左右,此电池非常重要,可以这么说,此电池决定了产品的寿命,电量耗尽后产品就“寿终正寝”了。
为了保证电池的可靠性,生产过程中会有电池电流测量,电池电压测量,防止异常产品流向市场。测量电压很好办,仪表并联测量即可,但是测量电流需要把测量仪表串入电源线上,串接形式对于生产来说有少许麻烦。
现在设计如下电路,解决以上痛点:
1、原理:
纽扣电池的负极不是直接接地,而是使用10k电阻接地,测量电流时把电流测量仪表串接在两个测试点之间,因为电流表内阻很小会把r1电阻短路,可以看做把仪表串接在电源线上,测量完成后两个测试点也无需短接。但是增加的r1会产生额外功耗,减少电池寿命,现在我们来估算一下电池寿命会减少多少。纽扣电池等效电路如下:
估算rl:
产品在使用过程中,纽扣电池的电压是逐渐下降的,电流也会发生变化。我们以新产品估算rl,一般的纽扣电池标称电压3v,出厂电压约3.3v,电流5ua,rl = 3.3v/5ua = 660k,相比10k的r1大的多得多。
估算寿命:
电池存储的能量w决定了寿命,在没有r1的时候电池能量都给了rl,加上r1后,电池能量被r1和rl瓜分。rl得到了w*rl/(r1+rl),即, 0.9851w。
假设没有r1的时候能够使用6年,现在能够使用0.9851*6 = 5.9106年,可以说是影响非常小。
2、优点:
1)解决了产线上手工焊接的麻烦。
2)配合额外电路能够实现产品电流自测量。从r1处测量电压不会引入功耗,尤其在关机的时候。
3、缺点:
1)r1会产生功耗问题,使产品寿命缩短。
2)r1电阻的两端电压是个负值,如果使用adc采集有少许麻烦,因为好多mcu没有负参考。另外r1两端压降很小,直接adc误差较大。假设电流值为5ua,r1上产生压降ur1=5ua*10kω = 50mv。可以适当增加r1。
面部表情识别技术的挑战与解决方案
晶心科技 IAR携手助奕力科技开发其符合ISO26262 的TDDI SoC ILI6600A
浅谈采埃孚的IGBT功率器件数字孪生技术
高速电路板的叠层建议 完美走线的诀窍
富士电子和英飞凌为混合动力汽车提供功率模块
分享一个有意思的电路—纽扣电池电流测量
Nokia搭载屏下指纹的5摄加持拍照王售价699欧
360人工智能研究院:保护人工智能和数据安全刻不容缓
4K如何与5G、云实现产业正循环?
基于ubuntu18.04 VScode开发100ASK-ESP32
制造高压变频器的关键技术问题和解决办法
小米6不再有阉割版,满血版高通骁龙835,还满意吗
汽车操作系统研究:整车操作系统的三种实现方式
什么是PFMEA中有效的原因分析呢?
iQOO手机采用44W超快闪充只需45分钟即可充满电在续航方面也堪称惊人
挺进3G芯片 展讯追赶联发科
单片机上常用GB2312、GBK汉字取模与字库
双积分政策的实施有效的推动了新能源汽车的转型升级
7类网线与超6类网线的区别
存储器系统的非对齐访问