请教CR2032电池,瞬态负载大，电压跌落的难点的解决方案

bzbs · 发表于 2022-6-25 18:14:08

本帖最后由 bzbs 于 2022-6-26 12:43 编辑

一个类似门磁报警器产品，在Lora模块发送瞬间的电流接近300mA，持续时间接近300uS
设计使用的是CR2032 纽扣电池，设计时未考虑这个瞬态电流问题，模具已经开了。只能从电路上想办法。（结构上可以加厚1mm左右的尺寸）
CR2032的电池，瞬态放电能力只有20mA左右，再大，电池电压下降的比较利害，
发送瞬间，电压会跌落到2.2v左右，主控没有复位，但是lora部分就挂了。不能完成发包，需要重新初始化。

看各位能否给建议，如何支持这个瞬态的300mA的电流？
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电压跌落到2.2之后，lora部分挂了，负载就不大了。

主控是泰凌微的BLE蓝牙芯片，lora主要是作为远距离连接使用。近距离都是蓝牙连接，蓝牙也做mesh通讯，主要是低电信息回传。

生命周期内只要能完成1~2次报警就可以。

Himem · 发表于 2022-6-25 18:18:43

本帖最后由 Himem 于 2022-6-25 19:01 编辑

llcc68为例，在1.8v下都能工作的，电压跌略肯定不止到2.2v

C=(Vwork+ Vmin)It/( Vwork² -Vmin²)
=(3-2)*0.3*(300e-6)/(3^2-2^2)
=18 uF

如果都是MLCC换几个为钽电容

发射功率调小?
换3.7v锂电的CR2032（LIRxxxx）？
松下poscap聚合物钽电容倒有1mm高的220uf

饭桶 · 发表于 2022-6-25 20:48:03

有没有换南孚传应电池试试？

wxws · 发表于 2022-6-25 22:13:53

即使能用，这电池能发射几次？当然，现在用的看门报警器，报警一两次就行。

kitten · 发表于 2022-6-25 22:51:21

发射功率调低，加超级电容，定制2032电池，更改成蓝牙方案。不过大概率产品要作废了。

neutronlmk · 发表于 2022-6-26 05:35:01

有2032规格的锂电池

armok. · 发表于 2022-6-26 07:30:46

“请教CR2032电池一个特殊应用难点的解决方案”标题不合格。请自行修正。（注意：主题发出24小时后就不能修改帖子）

帖子标题必须能充分说明帖子的内容。如你要问AVR的ADC如何才能测量得比较准确，“AVR的ADC如何消除干扰测量得比较准确？”是合格的标题。不合格举例：
1：小女子冰天雪地裸体跪求解决方法
2：救命啊...
3：高手请出招，一个无法解决的AVR问题
4：一个困扰学习单片机初学者，惊动单片机开发者的难题
5：AVR的ADC测量（点评：你到底是问问题，或是有技术心得与大家分享？）

wye11083 · 发表于 2022-6-26 10:11:30

Himem 发表于 2022-6-25 18:18
llcc68为例，在1.8v下都能工作的，电压跌略肯定不止到2.2v

C=(Vwork+ Vmin)It/( Vwork² -Vmin²)

(引用自2楼)

这点容量不顶事。压降还是得1v。

locky_z · 发表于 2022-6-26 12:26:12

并个法拉电容呢

bzbs · 发表于 2022-6-26 12:43:30

饭桶发表于 2022-6-25 20:48
有没有换南孚传应电池试试？
(引用自3楼)

感谢！我了解一下

bzbs · 发表于 2022-6-26 12:46:25

Himem 发表于 2022-6-25 18:18
llcc68为例，在1.8v下都能工作的，电压跌略肯定不止到2.2v

C=(Vwork+ Vmin)It/( Vwork² -Vmin²)
(引用自2楼)

刚才测试了的确电压跌落不止1.8V。但是每次跌落值不一样

我们主控是蓝牙芯片。偶尔蓝牙芯片也会复位。

bzbs · 发表于 2022-6-26 12:47:58

kitten 发表于 2022-6-25 22:51
发射功率调低，加超级电容，定制2032电池，更改成蓝牙方案。不过大概率产品要作废了。 ...
(引用自5楼)

主控是泰凌微的BLE蓝牙芯片，lora主要是作为远距离连接使用。近距离都是蓝牙连接，蓝牙也做mesh通讯，主要是低电信息回传。如果蓝牙链路能连接，是优先走蓝牙链路的。

生命周期内只要能完成1~2次报警就可以。

是否有小尺寸，瞬态大电流的法拉电容可推荐？

Himem · 发表于 2022-6-26 14:43:07

本帖最后由 Himem 于 2022-6-26 14:45 编辑

wye11083 发表于 2022-6-26 10:11
这点容量不顶事。压降还是得1v。
(引用自8楼)

是的，是按1v压降用LZ给的参数计算的，正常1v压降下也该能正常工作

所以怀疑本身电路里选的电容是不是就不够，比如全MLCC加偏压后容量不足

当然如果LZ描述是0.3ms的脉冲后直接复位了，消息并没发完就另说了

wye11083 · 发表于 2022-6-26 15:12:34

Himem 发表于 2022-6-26 14:43
是的，是按1v压降用LZ给的参数计算的，正常1v压降下也该能正常工作

所以怀疑本身电路里选的电容是不是就 ...
(引用自13楼)

但是2032带这种几百ma级的突发负载很容易嗝屁。

毕竟这玩意设计负载是0.4mA以下。

makesoft · 发表于 2022-6-26 15:55:05

2032一次性锂锰电池内阻一般都是近20欧姆级别的，可见也就适合毫安级别的放电。

lnso · 发表于 2022-6-26 16:58:53

wye11083 发表于 2022-6-26 15:12
但是2032带这种几百ma级的突发负载很容易嗝屁。毕竟这玩意设计负载是0.4mA以下。 ...
(引用自14楼)

如果没有示波器的电流探头，怎么测试感性负载的瞬间启动电流？串联一个小阻值大功率的电阻吗？

wye11083 · 发表于 2022-6-26 17:25:27

lnso 发表于 2022-6-26 16:58
如果没有示波器的电流探头，怎么测试感性负载的瞬间启动电流？串联一个小阻值大功率的电阻吗？ ...
(引用自16楼)

可以试试，普通示波器自身噪声约20mv吧，你有个200mv的反馈电压就可以比较准确测了。不过有一点要注意，示波器那个夹子一般可能是共地的（真大地），所以测量高端电流需要注意。

WUWEWU · 发表于 2022-6-26 18:05:32

换可充电锂离子电池试

EMC菜鸟 · 发表于 2022-6-26 18:14:30

楼主需求的电流都需要体积（电池或电容），感觉很难

TINXPST · 发表于 2022-6-27 05:58:43

需要解决的是电池内阻问题。你看一看竞争对手的电池是不是定制的，普通2032内阻都不低。前几天不是有一个坛友问如何自行封装纽扣电池？

1a2b3c · 发表于 2022-6-27 11:08:20

如果电池本身没戏了，那么除了拼命堆电容什么办法都没有，然而要堆就得要空间，所以你除了推翻重来啥办法没有：）

bzbs · 发表于 2022-6-27 14:26:15

lnso 发表于 2022-6-26 16:58
如果没有示波器的电流探头，怎么测试感性负载的瞬间启动电流？串联一个小阻值大功率的电阻吗？ ...
(引用自16楼)

使用的是自制的电流采样板。有串联多个不同的阻值的电阻，用了多个运放。不同电流等级时用不同的采样电阻。

bzbs · 发表于 2022-6-27 14:56:14

WUWEWU 发表于 2022-6-26 18:05
换可充电锂离子电池试
(引用自18楼)

感谢楼上各位。

当前做的是AIrtag类似的防丢器，整合泰凌微的蓝牙和UWB芯片。暂时的目标就是苹果的airtag。
因此结构，待机，连接距离等指标都是以苹果的Airtag为目标。
现在客户接受方案调整。调整模具，同时修正为可充电锂电池。技术难点发生了转变。

womenhome · 发表于 2022-6-28 10:44:27

bzbs 发表于 2022-6-27 14:56
感谢楼上各位。

当前做的是AIrtag类似的防丢器，整合泰凌微的蓝牙和UWB芯片。暂时的目标就是苹果的airta ...
(引用自23楼)

锂电池？锂电池自放电比较厉害。待机时间太短。

kitten · 发表于 2022-6-28 22:24:59

womenhome 发表于 2022-6-28 10:44
锂电池？锂电池自放电比较厉害。待机时间太短。
(引用自24楼)

锂电池自放电也没有那么不堪的，待机一个月还是能抗住的。

bobde163 · 发表于 2022-6-29 09:58:08

如果结构空间足够，除增加大电容进行蓄电，还可以考虑使用多颗电池并联使用，提供瞬间放电能力

zhoudn · 发表于 2022-6-29 10:31:48

用低漏电流的超级电容，可以看看孚安特的

刀客 · 发表于 2022-6-29 15:49:18

并电容，串电感

shuiluo2 · 发表于 2022-6-30 21:52:32

我以前复制白沙怀表的时候，买过一种可以1C放电的2032

请教CR2032电池,瞬态负载大，电压跌落的难点的解决方案

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