基于nb-iot的智能電表設計經(jīng)驗分享

當您在設計基于NB-IOT的智能電表、水表，或是泊車探測器的時候，你需要解決的首要問題之一，相信就是續(xù)航時間， 你也許希望數(shù)年都不需要更換電池。

于是，你絞盡腦汁降低產(chǎn)品的功耗，并為產(chǎn)品選擇一家高容量、高品質(zhì)的電池。在選擇電池的時候，你肯定會關注電池的容量。但另外一個重要的隱形指標，并不是每個電池廠家都能給您準確提供的，那就是電池的自放電。一個自放電率高的電池，可能會讓您的產(chǎn)品續(xù)航時間降低50%！

這是不同電池自放電的典型值。但需要注意的是，在不同的溫度情況下，自放電大小也會有顯著的不同：

1、如下圖所示，可將電芯等效為 儲能單元Ceff，串聯(lián)電阻Rs，并聯(lián)電阻Rp 構(gòu)成。

2、串聯(lián)電阻Rs：通常我們所說的電池內(nèi)阻（常說的電池交流內(nèi)阻或直流內(nèi)阻），該等效電阻在電池充/放電時對端電壓影響較大：Vcell = Vocv – ( I * Rs )

3、并聯(lián)電阻Rp：指當電芯開路時，電芯的電量會通過Rp消耗電芯的電荷，正常情況下因為Rp阻值較大，自放電電流一般為幾至幾十uA

關于自放電的測試

• 這的確不是一個很困難的測試——通過測量電芯的開路電壓Voc隨時間的變化即可

• 快速、準確的測量一個電芯的自放電特征的確是我們面臨的巨大挑戰(zhàn)，因為電芯開路電壓

• 但是，OCV明顯變化需要數(shù)周甚至數(shù)月月。沒有人能忍受花費數(shù)月或數(shù)年的時間來了解電池的自放電特性

• 而且測量的結(jié)果K值，并沒有直接反映電池的自放電大小（特別從事電子產(chǎn)品開發(fā)工程師——K值是個什么意思，究竟是多少uA？）。

BT2191A 電芯自放電系統(tǒng)

用N6705B電源分析儀及DMM儀表

數(shù)小時內(nèi)完成自放電測試

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某電芯測試實時數(shù)據(jù)

測試時間1.5小時，2小時約159uA

無需等待

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