白話智能鎖—功耗VS電池

開門見山,直接進入正題,以市場上比例比較多的5號乾電池的智能鎖爲例做分析。

多數智能鎖用5號乾電池供電,4節或8節各家產品不一樣。

(一)基本功耗分析:

智能鎖靜態功耗:典型值50uA(除了開鎖時間,其他狀態都是待機狀態)

智能鎖動態功耗:典型值300mA(開鎖時間持續約3秒左右)

(二)電池容量分析:

5#鹼性乾電池容量:2000-2500mA.h

5#碳性乾電池容量:500-1000mA.h

(三)功耗以及時間計算:

前提條件假設:每天開鎖10次,每次開鎖大電流持續3秒,其他時間低功耗待機

(1)每天低功耗待機時間爲: 24*3600S-10*3S=86370S

(2)每天開鎖大電流時間爲:10S*3=30S

(3)每天低功耗狀態所消耗的電量爲:(50/1000)mA*(86370/3600)h=1.2mA.h

(4)每天大電流開鎖所消耗的電量爲:(30/3600)h*300mA=2.5mA.h

(5)每天待機加上10次開鎖耗電總量爲:1.2+2.5=3.7mA.h

(6)鹼性乾電池(2500mA.h)可以使用理論天數爲:2500/3.7=675天

(7)考慮到使用環境以及電池,電機,電路等參數的浮動,綜合折算60%後天數爲: 675*0.6=405天

(四)如上計算,理論上4節5#鹼性乾電池可以使用405天,即一年以上,爲什麼實際使用中會有比較大的出入或差異,下面詳細分析。

(1)電池類型:選擇鹼性乾電池。

如上表,可以看出鹼性乾電池更適合用在智能鎖產品上(開鎖有大電流,瞬間值可能達到300-500mA),而碳性乾電池容量低,質量較差(逐步淘汰,但是價格便宜,日常生活中老百姓使用還是比較多)。

(2)禁止電池混用(不同新舊程度或不同品牌)!

電池混用也是日常生活中最易犯錯誤的一個現象,相信大部分人不懂也不能理解爲什麼電池不可以混用。

其實這個是很有趣的話題,下面引用一道初中物理中考題來分析:

① 中考物理題目“關於新舊電池混用”:

②詳細分析:

A.舊電池相比於同型號規格的新電池,核心的差別是內阻顯著增大,串聯(智能鎖4節串聯)以後導致總體電壓低於4節新電池串聯電壓,相當於負載增大(舊電池內阻增加),導致功耗增加;

B.在如上新舊電池混用條件下,舊電池的電量相比新電池下降更快,甚至會出現過放而導致的電池漏液,損壞智能鎖。

(3)儘量避免不同品牌電池混用。

不同品牌電池,參數和性能存在差異,串聯在一起使用同樣會出現類似新舊電池混用的原理,導致出現異常。

(4)電池選型要選品牌電池(勿貪圖便宜)。

如下給出不同品牌電池在相同負載和放電電流條件下的性能差異:

可以看出,不同品質的電池放電曲線差異明顯,選型注意評估。

(五)智能鎖電池選型以及使用建議。

(1)當智能鎖電量低出現低電量告警提示時,請及時更換電池,避免過度放電導致的電池漏夜現象,損壞智能鎖;

(2)更換電池的時候,使用同一品牌,同一新舊程度的乾電池;

(3)選擇鹼性5#乾電池,不選擇碳性乾電池(鹼性乾電池直觀區分:名稱爲LR6等,或有ALKALINE標識)。

(4)選擇大品牌正規渠道電池。

渠道如正規超市,專賣店,線上旗艦店等;品牌和型號避免廣告嫌疑,此處不做討論,可私下諮詢給參考。

 

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