夢想與創造

2024-02-13 星期二 WiFu說體重計的電池沒電。 那就來看看狀況吧! 處理問題 體重計裡面放著四顆一次性鹼性乾電池 (尺寸: AA (IEC: LR6)，額定電壓1.5V)，可使用典型放電曲線，透過開路電壓法判斷電池電量。 使用三用電表量測兩顆電池的開路電壓，分別是1.330 V, 1.333 V, 1.331 V, 1.332 V。看來電壓已經低到不足以驅動體重計了。當然，以典型放電曲線來判斷，也是已經到低電量的狀態。需要更換電池。 四顆電池串聯，表示額定工作電壓為6 V (1.5 V * 4 = 6 V)。 使用三用電表量測兩顆電池的開路電壓，分別是1.330 V, 1.333 V, 1.331 V, 1.332 V。看來電壓已經低到不足以驅動體重計了。當然，以典型放電曲線來判斷，也是已經到低電量的狀態。需要更換電池。 直接更換新的電池。 這次使用四顆一次性碳鋅乾電池，雖然是電化學特性稍微不同的電池，但若四顆是同廠牌、同化學特性的電池共同使用，就能得到最佳使用效果。 使用三用電表量測兩顆電池的開路電壓，分別是1.632 V, 1.628 V, 1.630 V, 1.627 V。這個電壓表示電池是在滿電狀態。 使用三用電表量測兩顆電池的開路電壓，分別是1.632 V, 1.628 V, 1.630 V, 1.627 V。這個電壓表示電池是在滿電狀態。 把四顆電池的正負極依照指示裝好後，體重計就會正常運作了。 OK，狀況解除。 但體重計的年月日在更換電池的過程中，沒電，跑掉了，還是得重設，哈! 延伸測試 Duracell這牌電池有個招牌的電力測試條，只要兩端按壓下去，就可以看到剩餘電量比例。當年，電視全國廣告，搞到全台灣人都知道這個測試條。 雖然不知道其中的機制，但確實是會顯示電力比例。 這次電池的開路電壓量到1.330 V，獻慶按壓了電池上的電力測試條，結果完全沒反應，也就是顯示0%。可見開路電壓1.330 V在官方的電力測試條判斷下，就屬於沒有電力的電壓。 按壓完電力測試條後，馬上使用三用電表量測電池的開路電壓，量得1.250 V，而且會在數秒到1分鐘左右的時間都會看到電壓回彈的現象，也就是看到開路電壓變為1.251 V, 1.254 V, 1.256 V, 1.257 V, ... 但彈不到原來的1.330 V。 (原本沒想那麼多，只是好奇按一下電力...

2024-02-04 星期日 小朋友說電動小火車的電池沒電。 那就來看看狀況吧! 處理問題 小火車使用的是兩顆一次性鹼性乾電池 (尺寸: AAA (IEC: LR03)，額定電壓1.5V)，可使用典型放電曲線，透過開路電壓法判斷電池電量。 使用三用電表量測兩顆電池的開路電壓，分別是1.487 V及1.524 V。 應該不是沒電，也不是電量不足，而是電池裝反了。 把電池的正負極依照指示裝好後，小火車就會動了。 OK，狀況解除。 關於Panasonic鹼性電池datasheet 可去Panasonic官網下載。 很明顯可看出，當開路電壓1.4V時，電池仍然相當有電。 一次性鹼性乾電池 (尺寸: AAA (LR03)，額定電壓1.5V)放電曲線。參考資料:  Batteries Panasonic Alkaline Handbook Professionals。網址:   https://eu.industrial.panasonic.com/sites/default/pidseu/files/downloads/files/panasonic-batteries-alkaline-for-professionals_interactive.pdf 感想 1. 人們陳述的"事實"，有時與真正的"事實"，可能有段落差，或是完全不同。想要判斷何者為真，就需要更多的補助知識跟工具。 2.  再度驗證開路電壓法判斷電量的可信度跟方便性。 相關Po文 [電池] 一次性碳鋅乾電池 (型號: R14P，額定電壓1.5V)，使用典型放電曲線，透過開路電壓法判斷電池電量。 https://dream-and-creation.blogspot.com/2024/02/r14p15v.html [電池] 判斷CR2025一次鋰電池的可能剩餘電量 https://dream-and-creation.blogspot.com/2023/10/cr2025.html [電池] 判斷CR2025一次鋰電池的可能剩餘電量。(更正版r1) https://dream-and-creation.blogspot.com/2024/01/cr2025r1.html [電池] 判斷CR2025一次鋰電池的可能剩餘電量。(更正版r2) https://dream-an...

2024-01-25 星期四 長輩: "時鐘停掉了，應該是電池沒電，要換一下。" 獻慶: "OK!" 問題處理 先把兩顆一次性碳鋅乾電池從時鐘取下，使用三用電表量測電池的開路電壓，分別為1.289V及1.212V。 電池的額定電壓為1.5V，量測到1.2V左右，表示電力有消耗。而時鐘停止，表示剩餘電力不足以驅動時鐘。 確實需要換電池。 使用三用電表量測電池的開路電壓，為1.289V。 使用三用電表量測電池的開路電壓，為1.212V。 maxell Super  一次性碳鋅乾 電池。 maxell Super  一次性碳鋅乾 電池。上面有標註型號: R14P(AR)，尺寸 C，額定電壓1.5V。 這種電池，家裡平常不會備料。帶一顆，直接去賣場比對尺寸，搞定。 使用三用電表量測電池的開路電壓，分別為1.629V及1.630V。均高於額定電壓1.5V，表示電力飽滿。 Eveready永備一次性碳鋅乾電池。兩顆一組。 Eveready永備一次性碳鋅乾電池。上面有標註型號: R14P，No.1235，額定電壓1.5V。 使用三用電表量測電池的開路電壓，為1.629V。 使用三用電表量測電池的開路電壓，為1.630V。 認識電池 上網搜尋 Eveready永備一次性碳鋅乾電池的datasheet。 網址:  https://data.energizer.com/pdfs/1235.pdf 規格很多，直接挑重點看。看放電曲線。 以下是 Eveready永備一次性碳鋅乾電池在不同負載下的放電曲線。大致上可發現都是隨著電量減少，曲線斜斜下降。符合一般電化學電池的電壓對電量曲線。 電壓1.2V時，對應的剩餘電量可能是50~70%不等。但不管如何，表示電池的電力已經有被消耗掉。 Eveready永備一次性碳鋅乾電池在不同負載下的放電曲線。 以下列出其他廠牌的同型號電池datasheet連結。其放電曲線都有相同的表現。 Panasonic: 1.  https://mediap.industry.panasonic.eu/assets/imported/industrial.panasonic.com/cdbs/www-data/pdf2/AAC4000/AAC4000C23.pdf 2.  https://www.mega-piles.co...

2024-01-28 星期日 長輩說汽車儀表板又顯示 "更換鑰匙電池"的訊息。該如何處理? 問題處理及思考 一個禮拜前才剛換完電池，會出現這種訊息，實在很令人不解。 (請參考Po文: [電池] 判斷CR2025一次鋰電池的可能剩餘電量。(更正版r1) https://dream-and-creation.blogspot.com/2024/01/cr2025r1.html   ) 那就把遙控器裡面的電池拿出來，用三用電表量測一下開路電壓，量得3.100V，比額定電壓還高，從電壓對容量曲線來比對，剩餘電量仍有95%以上。 而直接按壓汽車遙控器上的按鈕，紅色LED也會正常亮起，表示電力仍然充足。 ---------------------------------- 經過討論，長輩認為可能是電池不夠新。 這句話其實就是在問自放電問題及容量衰退率。 這種問題在二次性鉛酸電池系統，常常碰到。許多車主應都有經驗，如果汽車3個月不開，汽車裡面的鉛酸啟動電池就電力不足，導致無法正常發動引擎。原因在於鉛酸電池的自放電率(self discharge rate)，每個月約3~20%不等。 REF: Lead–acid battery https://en.wikipedia.org/wiki/Lead%E2%80%93acid_battery ---------------------------------- 到目前討論項目已經從    (1) 沒電 --> (2) 剩餘電量不足 --> (3) 自放電問題及容量衰退率。 為了探討是否是這種狀況，直接去"全X"福利中心入手全新的CR2025一次鋰電池(廠牌: Energizer 勁量)。雖說是全新，但也是2023年06月生產，已經是半年前的東西了。 確認完滿電電壓為3.322V後，換上。接下來就看效果了。 ---------------------------------- 話說，自放電率及容量衰退率問題，在CR2025一次鋰電池看起來不大。這點可以從外包裝的設計上跟商業買賣的模式看出來。 外包裝上寫著 "有效年限10年"，暗示自放電率低、容量衰退率低。 商業買賣模式，會發現有些店， 貨跑得比較快的，大概是1年內的生產日期， 貨跑得比較慢的，2~3年都有。 如果 ...

2024-01-20 星期六 長輩說汽車遙控器的電池沒電了，完全無法開車，需要處理。 問題處理 獻慶拿出三用電表，量測電池的開路電壓，並且使用開路電壓法來判斷電池電量。 開路電壓為3V，感覺上仍然很有電啊! 但長輩反應就是沒辦法開車了。 使用三用電表量測電池靜置後的開路電壓，電壓為3.018V。還在額定電壓3V左右，表示仍有電。 既然搞不清楚狀況，那就直接換新的電池上去，再去現場試試。 換新電池前，有先量測新電池的開路電壓，為3.3V。這就是全新電池會有的滿電電壓，確認完畢。 使用三用電表量測電池靜置後的開路電壓，電壓為3.322V。表示是滿電的電池。 到現場後，實際測試，換上新電池的汽車遙控器可正常使用。表示舊電池的電力已經消耗到不足以讓遙控器工作。 問題確實出在電池身上。但不是電池用光光沒電，而是電池電力不足。 問題檢討 為什麼要檢討這個問題，事實上在去年10月初時，就已經有類似問題了。 (可參考Po文: [電池] 判斷CR2025一次鋰電池的可能剩餘電量 https://dream-and-creation.blogspot.com/2023/10/cr2025.html    ) 那時沒換電池，過了幾個月，問題又發生了。到底是什麼狀況? 問題有可能出在電量判斷上。 這樣就要去認真看一下鈕扣型鋰電池電壓對容量變化曲線。 印象中的鈕扣型鋰電池電壓對容量變化曲線 印象中的 CR2025一次鋰電池放電曲線。電壓會隨著放電時間，緩慢下降，直到快放完電時，會有急遽下降的狀況。 這個曲線變化符合大多數電化學電池的電壓對容量對應關係。我們平常用到爛的鉛酸電池，也是這樣的對應關係。 CR2025一次鋰電池放電曲線。資料來源:  https://components101.com/batteries/cr2025-lithium-coin 以下為台灣湯淺提供的鉛酸電池放電特性曲線圖。可見 電壓會隨著放電時間，緩慢下降，直到快放完電時，會有急遽下降的狀況。 二次性鉛酸電池放電曲線圖。資料來源:  http://www.yuasa.com.tw/service_and_knowledge03.php?lang=en 工廠提供的鈕扣型鋰電池電壓對容量變化曲線 廠商maxell有提供 CR2025一次鋰電池放電曲線。由於遙控器的電力使用模式，是按鈕...

2023-11-30 星期四 Wife: "小朋友的手表沒有顯示畫面，你看看能不能處理。" 獻慶: "試試看囉" 看狀況、猜答案、處理好 手錶沒顯示訊息，可能是電池沒電。 使用十字螺絲起子把手錶背面的4個螺絲拆掉。 把背板拆掉。這裡需要使用工具槓一下才比較好拆開。建議使用鑷子。 拆開背板後，可看到電池。 還是得要繼續拆。 把固定電池的兩個黑色螺絲，用十字起子拆掉。 拆開後，分解圖。 看到電池使用的是CR2016一次鋰電池。 量測該鋰電池開路電壓，得到72.9 mV。 由開路電壓法進行電量判斷，可知道已經幾乎沒有電量。 (對開路電壓法判斷電量有興趣的朋友，可參考Po文 [電池] 判斷CR2025一次鋰電池的可能剩餘電量 https://dream-and-creation.blogspot.com/2023/10/cr2025.html  ) 接下來就是要，取得新電池。 新電池到手後，量測其開路電壓為3.319 V，表示飽電。 把飽電的鋰電池裝入手錶後，手錶有畫面顯示了，看起來有回復正常。 搞定，收工! 關於CR2016一次鋰電池的放電曲線 CR2016 跟 CR2025 這兩個鈕扣店池的電壓跟電量百分比變化，是差不多的，畢竟都是同材料的電池，所謂的CRXXYY只是尺寸不同。 例如:  CR2016表示鈕扣的直徑為 20 mm，厚度為 1.6 mm。 CR2025表示鈕扣的直徑為 20 mm，厚度為 2.5 mm。 那麼尺寸不同帶來的影響在哪?  直接影響到的地方就是電池容量不同。尺寸越大，電池容量越大。 例如:  CR2016的額定容量約在   90 mAh。 CR2025的額定容量約在 160 mAh。 以下附上Panasonic的CR2016一次鋰電池的放電曲線，做為參考。開路電壓與容量間的對應性跟CR2025差不多。 REF: 1. https://industrial.panasonic.com/sa/products/pt/lithium-batteries/models/CR2016 2. https://industrial.panasonic.com/cdbs/www-data/pdf2/AAA4000/AAA4000C313.pdf 感想 1. 運氣不錯，有猜到答案，順利處理完畢。 2. 處...

2023-10-05 星期四 老人家說汽車遙控器的電池沒電，需要處理一下。 判斷方式 首先要確定電池到底剩多少電。 一個業界常用的方式就是使用 "開路電壓法"，量測開路電壓(Open Circuit Voltage, OCV)，來對應剩餘電量。 從網路上隨便查詢一下CR2025一次鋰電池的放電曲線。 REF: CR2025 Lithium Coin Battery https://components101.com/batteries/cr2025-lithium-coin CR2025一次鋰電池放電曲線。資料來源:  https://components101.com/batteries/cr2025-lithium-coin 從放電曲線看來 3V表示滿電 從3V往下降到2.8V時，剩20%左右的電 降到2.6V時，剩20%左右的電 降到2V時，就沒電了。(嚴格來說其實還有一點殘電，只是實驗設定截止電壓為2V。) 實作 把汽車的遙控器裡面的電池拿出。 使用電流勾表的電壓檔位量測直流電壓 (三用電表放在公司了)，發現電壓為3.0V，表示電池幾乎是在滿電的狀態。 儘管電流勾表的直流電壓檔位，準確度只到小數第一位，沒有三用電表的小數第三位準確，但在判斷該電量問題，也足夠了。 若以四捨五入來看，量測到電壓為3.0V，表示電壓最低有可能在2.95V，但此時電量仍保持70%以上，所以應該不是電池沒電。 那可能就是其他問題了。 ---------------------- 後來發現確實是電池電力不足導致。需更換電池。 "電池確實有電啊! 但剩餘電力卻不足以支持設備運作!" 請見Po文:  [電池] 判斷CR2025一次鋰電池的可能剩餘電量。(更正版r1) https://dream-and-creation.blogspot.com/2024/01/cr2025r1.html ---------------------- 加強認識 從剛剛隨便查詢的CR2025資料，順便認識該電池的相關規格。 Feature and Technical Specifications Lithium Coin Cell Nominal Voltage: 3.0 Volts Maximum Current: 0.14A Non - Rechargeable D...