Měření doby životnosti baterie pro přenosné zařízení je časově
náročný úkol a metody, které urychlují vybíjení baterie,
nepřináší spolehlivé výsledky. Obvykle se jednoduše měří čas,
který uplynul po dobu chodu zařízení, dokud nedojde k vybití baterie. Použije-li se
více shodných systémů, lze samozřejmě nashromáždit více
údajů (a tím zpřesnit měření).
Lze také určit životnost baterie na základě katalogových údajů baterie, spolu s
uvažovaným zařízením, ale vypočítaná hodnota je
obvykle velmi vzdálena od skutečné doby životnosti. Údaje v katalogových
listech jsou totiž opatrné v případě malých vybíjecích proudů
nízkopříkonových integrovaných obvodů. Je to proto, že baterie jsou
testovány rychlými metodami , kdy nelze používat malých proudů. Narozdíl od
jiných elektrických parametrů je lepší uvádět
životnost baterií jako realisticky "typickou" než "zaručenou
minimální".
Americký film "Čínská čtvrť" byl inspirací jednoduché alternativy k
drahým měřícím systémům a zapisovačům, které jsou obvykle potřeba pro tato
měření. (Jack Nicholson položil laciné hodinky pod pneumatiku zaparkovaného automobilu, takže
si mohl po navrácení na místo přečíst čas odjezdu auta) Podobný trik spolu
s
elektronickými, lacinými (ale nízkopříkonovými) hodinami a
nízkopříkonovým komparátorem/referencí je použit u
následujícího zapojení.
Použity mohou být jakékoli ne-digitální bateriově napájené analogové hodiny. IC1 - MAX921 je CMOS komparátor/ reference, který řídí napájení hodin. Malý klidový proud komparátoru (4uA) dovoluje odběr energie přímo z obvodu, který je použit k testu. Proč nejsou hodiny napájeny přímo ze vstupních svorek? Je to z toho důvodu, že hodiny obsahují krokový motor, který je napájen proudovými impulsy s amplitudou až 100mA. U obvodu na schématu, ani velký filtrační kondenzátor nevyřešil tento problém.
Když napětí na baterii poklesne pod nastavený threshold, výstup komparátoru přejde do nuly a vypne tranzistor Q1, tím se přeruší napájení hodin. Odpojené hodiny tak ukazují čas, uplynulý od počátku měření (kdy byly nastaveny na 12:00).
Threshold se nastaví tak, že se připojí napájení na vstupní svorky a zvolí se takové minimální napětí, při kterém obvod ještě pracuje. Poté se R1 nastaví tak, aby se hodiny právě zastavily. Pak se odpojí napájecí zdroj, hodiny se nastaví na 12:00, připojí se testovaný obvod s baterií a jde se domů.
Poznámka redakce :
Toto zapojení berte spíš jako nápad, v praxi by se myslím lépe
osvědčil čítač typu 4020 a jeho výstup sčítaný pomocí několika LED
diod.
Pro opravdu profesionální měření spotřeby doporučujeme použít MAX 471 – viz podrobný článek..
S využitím materiálů MAXIM Martin Peška
Katalogové listy ke stažení z HW serveru :
