解决方案:智能锁 白话智能锁—功耗VS电池

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き冷月葬花あ
き冷月葬花あ 2020-12-02 19:07
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开门见山,直接进入正题,以市场上比例比较多的5号干电池的智能锁为例做分析。

多数智能锁用5号干电池供电,4节或8节各家产品不一样。

(一)基本功耗分析:

智能锁静态功耗:典型值50uA(除了开锁时间,其他状态都是待机状态)

智能锁动态功耗:典型值300mA(开锁时间持续约3秒左右)

(二)电池容量分析:

5#碱性干电池容量:2000-2500mA.h

5#碳性干电池容量:500-1000mA.h

(三)功耗以及时间计算:

前提条件假设:每天开锁10次,每次开锁大电流持续3秒,其他时间低功耗待机

(1)每天低功耗待机时间为: 24*3600S-10*3S=86370S

(2)每天开锁大电流时间为:10S*3=30S

(3)每天低功耗状态所消耗的电量为:(50/1000)mA*(86370/3600)h=1.2mA.h

(4)每天大电流开锁所消耗的电量为:(30/3600)h*300mA=2.5mA.h

(5)每天待机加上10次开锁耗电总量为:1.2+2.5=3.7mA.h

(6)碱性干电池(2500mA.h)可以使用理论天数为:2500/3.7=675天

(7)考虑到使用环境以及电池,电机,电路等参数的浮动,综合折算60%后天数为: 675*0.6=405天

(四)如上计算,理论上4节5#碱性干电池可以使用405天,即一年以上,为什么实际使用中会有比较大的出入或差异,下面详细分析。

(1)电池类型:选择碱性干电池。

如上表,可以看出碱性干电池更适合用在智能锁产品上(开锁有大电流,瞬间值可能达到300-500mA),而碳性干电池容量低,质量较差(逐步淘汰,但是价格便宜,日常生活中老百姓使用还是比较多)。

(2)禁止电池混用(不同新旧程度或不同品牌)!

电池混用也是日常生活中最易犯错误的一个现象,相信大部分人不懂也不能理解为什么电池不可以混用。

其实这个是很有趣的话题,下面引用一道初中物理中考题来分析:

① 中考物理题目“关于新旧电池混用”:

②详细分析:

A.旧电池相比于同型号规格的新电池,核心的差别是内阻显著增大,串联(智能锁4节串联)以后导致总体电压低于4节新电池串联电压,相当于负载增大(旧电池内阻增加),导致功耗增加;

B.在如上新旧电池混用条件下,旧电池的电量相比新电池下降更快,甚至会出现过放而导致的电池漏液,损坏智能锁

(3)尽量避免不同品牌电池混用。

不同品牌电池,参数和性能存在差异,串联在一起使用同样会出现类似新旧电池混用的原理,导致出现异常。

(4)电池选型要选品牌电池(勿贪图便宜)。

如下给出不同品牌电池在相同负载和放电电流条件下的性能差异:

可以看出,不同品质的电池放电曲线差异明显,选型注意评估。

(五)智能锁电池选型以及使用建议。

(1)当智能锁电量低出现低电量告警提示时,请及时更换电池,避免过度放电导致的电池漏夜现象,损坏智能锁

(2)更换电池的时候,使用同一品牌,同一新旧程度的干电池;

(3)选择碱性5#干电池,不选择碳性干电池(碱性干电池直观区分:名称为LR6等,或有ALKALINE标识)。

(4)选择大品牌正规渠道电池。

渠道如正规超市,专卖店,线上旗舰店等;品牌和型号避免广告嫌疑,此处不做讨论,可私下咨询给参考。

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