Hallo,
ich betreibe in einem Gerät einen RTC Typ RV-3149-C3 mit 800 nA Backupstrom an einer normalen CR2032 mit 230mAh.
Ist die Berechnung der Lebensdauer für Lagerung mit 33 Jahren richtig.
Oder kann mal aufgrund von Selbstentladung eher von weniger ausgehen ?
Im Betrieb wir ja kein Strom aus der Batterie entnommen.
Gruß Dirk
Ist die Berechnung der Lebensdauer für Lagerung mit 33 Jahren richtig.
welchen Rechenweg hast du denn genutzt?
ich rechne:
8766 std x 0,0008 mA = 7,0128 mAh pro Jahr Verbrauch
bei 230 mAh Kapazität also knapp 33 Jahre.
bei 1% Selbstentladung der Knopfzelle pro Jahr (230 mAh x 0,01 = 2,3 mAh) komme ich auf
230 / 9,3 = knappe 25 Jahre.
Vorausgesetzt, die Zelle weiß, dass sie 230 mA hat, und sich lineaur nur um 1% pro Jahr selbst entläd. Und vorausgesetzt, deine Schaltung nimmt tatsächlich nur die genannte Menge auf.
Die Spannungskennlinie wurde da noch gar nicht betrachtet, ist aber vermutlich die ersten 10-15 Jahre unkritisch. Kommt halt drauf an, was dein RTC zu Unterspannung meint.
Stromaufnahme und Selbstentladung hängen erheblich von der Temperatur ab. Ich denke nicht, dass man mit Mathematik auf eine präzisere Aussage als "wird schon gehen" kommt.
Ich habe in unserer alten Heizungssteuerung eine winzige Lithium Zelle (als Netzüberbrückung) durch einen Goldcap ersetzt, weil sie nicht mehr funktionuerte. Rein rechnerisch müsste die RTC mit dem Kondensator etwa 2 Stunden laufen. Tatsächlich tut sie es den ganzen Tag (mehr als 10 Stunden). Ich hatte keine Lust, längere Zeitspannen zu testen.
Im Betrieb wir ja kein Strom aus der Batterie entnommen.
Und deshalb ist keine sinnvolle Berechnung möglich. Fraglich ist nur ob die Schaltung so lange funktioniert und weshalb kein Batteriewechsel für 50Ct nach einigen Jahren möglich wäre.
Die Spannungskennlinie wurde da noch gar nicht betrachtet, ist aber
vermutlich die ersten 10-15 Jahre unkritisch. Kommt halt drauf an, was
dein RTC zu Unterspannung meint.
Rein rechnerisch auf welcher Grundlage? Welche Daten dafür liegen dir
den vor?
Kapazität des Kondensators, Ladespannung, benötigte Spannung und
maximaler Verbrauch der RTC des Mikrocontrollers gemäß Datenblatt.
Die Daten würden mich interessieren, denn deine berechnete Differenz ist schon ziemlich groß. Und du weißt ja nicht einmal wann tatsächlich Schluss wäre.
Ich denke nicht, dass man mit Mathematik auf eine präzisere Aussage
als "wird schon gehen" kommt.
Dem stimme ich zu! Der Einfluss der Temperatur ist erheblich.
Ich kenne Geraete die niemals ausgeschaltet werden,
also praktisch nur einmal zu Weihnachten oder sowas und wo
deutlich groessere Lithiumbatterien dann nach 5-10 Jahren
leer waren. Grund war da die deutlich hoehere Innentemperatur
im Gehaeuse. So 50-60°C.
Die Daten würden mich interessieren, denn deine berechnete Differenz ist
schon ziemlich groß.
Habe ich nicht aufbewahrt.
Und du weißt ja nicht einmal wann tatsächlich Schluss wäre.
Richtig. Ich fand es auch bemerkenswert, dass die tatsächliche Laufzeit um ein vielfaches länger sein kann, als der worst case (Imax), mit dem ich gerechnet hatte. Womöglich kann die minimale Versorgungsspannung der RTC auch deutlich geringer sein, als im Datenblatt angegeben. Ich habe es nicht nach gemessen, denn mir war nur wichtig, die User-Parameter der Heizung nicht nach jeder Wartung/Stromausfall neu einstellen zu müssen.
Womöglich kann die minimale Versorgungsspannung der
RTC auch deutlich geringer sein, als im Datenblatt angegeben.
Das MUSS sogar so sein.
Im Datenblatt sind garantierte Mindestwerte angegeben, bei denen die RTC über den gesamten spezifizierten Temperaturbereich noch läuft.
deutlich hoehere Innentemperatur im Gehaeuse. So 50-60°C.
da wurden hoffentlich BR statt CR-Knopfzellen eingesetzt?!
60°C ist schon grenzwertig für CR-Typen - damit kommt man schwer durch Safety-Prüfungen bei Maximal-Temperatur und Maximal-Last;
BR2032 von Panasonic sind bis 85°C Op.Temp spezifiziert, CR nur bis 60°C
Das mit der Selbstentladung mag zwar rechnerisch klappen und womöglich auch für viele Zellen funktionieren, meine Erfahrung zeigte etwas anderes.
Für bestimmte Steuergeräte hatten wir noch Knopfzellen. So richtig große Dinger (irgendwas mit 35 ...).
Die waren nach drei Jahren im Kundendienstwagen nur noch wenig zu gebrauchen. Dann waren sie im Fahrzeug schon nach weniger als einem Jahr leer. Eine hatte ich mal vier Jahre im Auto und die waren die gleichen Fehler wie zuvor. Daran ist mir überhaupt erst aufgefallen, dass die sich ziemlich schnell entladen hatten. Mag sein, dass das an den erheblichen Temperaturschwankungen lag.
Irgenwo hatte ich einmal einen Rechner gefunden, von einem Batteriehersteller. Da waren sehr viele Dinge berücksichitg, aber das Beste war die Empfehlung die Batterien ungefähr nach der Hälfte der berechneten Dauer zu tauschen. In dem Fall wären 13 Jahre immer noch akzeptabel, denke ich.
Dieser 1 F / 5,5 V Supercap
geladen über 1N4148 aus 5 V, hält für eine DS3231 etwa 10 Tage.
...wenn er neu ist; nach 5 Jahren evt. noch 10 Minuten, je nach Umgebungstemperatur. Der verträgt Wärme noch viel schlechter als eine CR2032. Gute Lithium-Batterien dürften praktisch immer länger funktionieren als Supercaps.
Edit: so ein Kondensator ist nach Jahren auch nicht so einfach zu ersetzen wie eine handelsübliche Batterie.
Das mit der Selbstentladung mag zwar rechnerisch klappen und womöglich
auch für viele Zellen funktionieren, meine Erfahrung zeigte etwas
anderes.
Für bestimmte Steuergeräte hatten wir noch Knopfzellen. So richtig große
Dinger (irgendwas mit 35 ...).
Die waren nach drei Jahren im Kundendienstwagen nur noch wenig zu
gebrauchen.
Was auch immer, ordentliche Li-Knöpfe in der Küchenschublade haben eine kaum erkennbare Selbstentladung.
Varta beschreibt seine CR2450 mit 590mAh. Testbedingung Entladung mit 5600 Ohm für 1175 Stunden bis 2,0 Volt. Eine solche, ca. 20 Jahre alt, hat hier mit 2200 Ohm Last noch 85% geliefert.
Ich hatte 10 CR2032 gekauft, deren Aufbrauch mehrere Jahre dauerte - auch da war kein deutlicher Verlust erkennbar.
Man kann natürlich auch Plunder von Pearl oder anderen kaufen, die taugen schon ohne Lagerung nichts.
Was nicht gut klappt, ist die Bevorratung billiger Knopfzellensortimente Alkali-Mangan.