Я задумался о том, в каких режимах лучше тестировать батарейки и измерил потребление устройств, которые есть у меня дома.
Я предполагал, что довольно большое потребление будет у тонометра Omron (всё таки он должен иметь достаточно мощный мотор, чтобы накачивать давление). К моему большому удивлению оказалось, что в нём стоят четыре солевые батарейки AA и он от них отлично работает (мне подарили этот тонометр на новый год и эти батарейки там уже стояли). Цикл измерения давления с этими солевыми батарейками выглядит так.
Компрессор в тонометре работает около 25 секунд, потребляемый ток растёт от 200 до 280 mA, при этом напряжение на каждой батарейке падает с 1.6 до 1.43 В. Когда тонометр не качает, а просто показывает значения на индикаторе, он потребляет 25 мА.
За цикл измерения тонометр потребляет 9 mWh, это означает, что солевых батареек хватит приблизительно на 50 измерений.
Запитав тонометр от источника постоянного напряжения 6 В, я посмотрел ещё раз на то, как тонометр потребляет энергию.
Потребляемый ток точно такой же - 200-280 mA, но энергии потрачено меньше - всего 6 mWh, ведь напряжение выше. Если установить в тонометр щелочные батарейки, их скорее всего хватит более, чем на 300 измерений.
Самый мощный современный электроприбор, работающий на батарейках, это фотовспышка. В пике она потребляет до 4А.
Но такой большой ток она потребляет меньше секунды, а потом ток плавно снижается. Мой прибор слишком медленный, чтобы точно показать форму потребления вспышки, но общее представление получить можно. Четыре ампера это очень большая нагрузка для батареек, поэтому все фотографы знают, что вспышку нужно питать от аккумуляторов, ведь им такая нагрузка совсем не страшна.
Самой мощной нагрузкой, с долговременным потреблением большого тока оказался светодиодный осветитель в форме кольца. В режиме постоянного свечения на максимальной мощности он потребляет 1.95 А при напряжении 6 В. Разумеется, при реальном использовании от батареек ток (и, соответственно, яркость) будет снижаться по мере разряда батареек. При напряжении 3.6 В (это почти дохлые батарейки, дающие 0.9 вольта каждая) осветитель потребляет 0.6 A. Щелочных батареек хватит приблизительно на полчаса работы этого осветителя (при этом яркость в конце будет впятеро меньше, чем в начале), поэтому конечно же и здесь лучше использовать аккумуляторы.
Я измерил, сколько потребляет брелок автомобильной сигнализации. Он постоянно потребляет 0.02 мА, раз в секунду включается приёмник, потребляющий 1.5 мА в течение короткого времени, а при нажатии кнопки потребление вырастает до 30 мА. Без точных измерений интервалов потребления спрогнозировать, насколько хватит батарейки не получится.
Ещё одно устройство, очень быстро "высаживающее" батарейки - радиомикрофон. Я измерил потребление китайской радиомикрофонной системы. Приёмник потребляет 30 мА и питается от двух батареек AAA. Щелочных батареек хватит на 33 часа работы. Передатчик потребляет 40 мА и питается от 9-вольтовой батарейки "Крона" и щелочной батарейки такого типа хватит лишь на 17 часов, а если поставить солевую батарейку, её хватит всего на 9 часов работы.
Лазерные указки с зелёным и фиолетовым лазером (на одной написано 10 mW, на второй 5 mW) потребляют почти одинаково - около 280 mA.
Из шести фонарей, которые были под рукой, к моему большому удивлению самым "потребляющим" оказался маленький фонарик на одной батарейке ААА (он в правом нижнем углу заглавной фотографии). При напряжении 1.5 В ток составил целых 1.8 А (при этом, когда напряжение снижается до 1.2 В он потребляет уже 0.8 А, при напряжении 0.9 В - 0.4 A, в а при 0.7 В 0.25 A).
Остальные фонари при напряжении на каждой батарейке 1.5 В потребляют 500, 835, 780, 350 и 250 mA соответственно.
К сожалению у меня нет ни одной движущейся детской игрушки. Предполагаю, что они потребляют 200-300 mA.
Сейчас я тестирую батарейки в двух или трёх режимах:
• Разряд постоянным током 200 мА.
• Разряд импульсами (10 секунд нагрузка, 20 секунд пауза) 2500 мА для батареек AA и 1000 мА для AAA.
• Разряд в режиме "постоянное сопротивление" с начальным током 1000 мА.
Думаю для новых тестов убрать разряд большими токами (ни одна реальная нагрузка так не мучает батарейки).
Основным тестом сделать разряд в режиме "постоянное сопротивление" с током 200 мА. Это означает, что 200 mA будет лишь в первую секунду тестирования, а дальше ток будет плавно снижаться по мере разряда батарейки, так, как бы он снижался, если бы нагрузкой был резистор. Специалисты по химии батареек говорят, что в таком режиме и в режиме разряда постоянным током в батарейке происходят совсем разные процессы, а большинство устройств на батарейках не содержат стабилизаторов и их потребление снижается по мере разряда, так что такой тест будет лучше отражать работу батареек с реальной нагрузкой.
Вторым обязательным тестом сделать также разряд в режиме "постоянное сопротивление", но с током 1000 мА. Фонари - заметная часть устройств, работающих на батарейках, а они разряжают их именно так. Делать разным ток для батареек АА и ААА смысла нет, ведь порой разные модели одинаковых устройств питаются от тех и других батареек.
Наверное нужно оставить тест "Разряд постоянным током 200 мА" хотя бы для того, чтобы результаты новых тестов можно было сравнивать с предыдущими.
Для сравнения, Energizer тестирует батарейки АА так (взято с сайта data.energizer.com).
У меня к вам пара вопросов:
Какие вы знаете устройства на батарейках с большим потреблением, про которые я забыл?
Тесты в каких режимах кажутся вам самыми правильными для батареек АА/AAA? Тестировать каждую батарейку по несколько дней, недель, месяцев или лет у меня нет возможности, поэтому токи меньше 200 мА прошу не предлагать. :)
В моих ближайших планах тесты батареек Крона, LR41, CR2032. Думаю о том, чтобы сделать тестирование батареек постоянным, установив на сайтах batterytest.ru и accutest.ru (они принадлежат мне) модифицированный движок от Lamptest.ru и все данные выкладывать там.
P.S. Недавно я получил донат от читателя с ником Серёжа Сёмка на покупку батареек для тестов. Раз так, будем тестировать! :)
© 2020, Алексей Надёжин
Основная тема моего блога - техника в жизни человека. Я пишу обзоры, делюсь опытом, рассказываю о всяких интересных штуках. Второй мой проект - lamptest.ru. Я тестирую светодиодные лампы и помогаю разобраться, какие из них хорошие, а какие не очень.