怎樣檢測鋰電池容量?
一. 鋰電池容量自測
CECT9898貼牌手機鋰電池標稱(chēng)容量3800mAh,其電池體積與其它品牌手機1500mAh電池體積相當。本人利用手頭現有的五金|工具和專(zhuān)業(yè)知識,自行對本人持有的CECT9898貼牌手機的電池進(jìn)行一次容量測試。
根據GB/T18287-2000《蜂窩電話(huà)用鋰離子電池總規范》,手機電池容量可以簡(jiǎn)單敘述為:在20±5℃溫度下,將充滿(mǎn)電的電池按五小時(shí)率放電至終止電壓(2.75V)時(shí)的所提供的電量;诖硕x,自行設計、制作放電測試電路。
放電電路的主體為恒流源,3V輔助電源|穩壓器采用干電池。先用另一手機電池將電路調試好,再斷開(kāi)干電池(恒流源的偏置斷開(kāi)),放電電流變?yōu)榱,然后換上剛充滿(mǎn)電的CECT9898手機鋰電池,連通干電池,開(kāi)始計時(shí)、測試。電力分析儀 | 頻率諧波分析儀 | 電能質(zhì)量分析儀 | 電能質(zhì)量監測儀
測試于2007年11月23日晚進(jìn)行,環(huán)境溫度16℃。測試的電池(S/N:HSY07102647)已經(jīng)過(guò)3次完全充放電,每次充電不少于12小時(shí),放電至手機自動(dòng)關(guān)機。電池前二天用手機自帶座充充電12小時(shí),測試前再次用手機充電二十分鐘,手機顯示已充滿(mǎn)。用DT9206數字萬(wàn)用表自測座充充電電壓4.20V,電池充滿(mǎn)后空載電壓4.17V。
由于電壓從2.80V跌落到2.75V的時(shí)間太塊,來(lái)不及記錄,因此表中最后一分鐘數據不列入計算。根據電池容量定義,電池容量為電流-時(shí)間特性圖中的斜陰影部分面積,約等于1680mAh(毫安時(shí))。 網(wǎng)絡(luò )纜線(xiàn)測試器 | 電容表 | 熱電偶/探頭| RCD回路阻抗 | 圖形記錄器
本測試中引起誤差的主要原因有:
1.放電時(shí)間(實(shí)際266分鐘)略少于國家標準規定的5小時(shí),即放電電流略偏大,考慮到電池的內阻因素,會(huì )使測試結果略偏小。
2.恒流源精度不夠,低于國標要求(電流變化1%以?xún)?,主要系晶體管溫度變化引起。
3.電流表精度低于國標要求(應≤0.5級精度)
4.電池充電方式與國標要求稍有區別(國標要求充電時(shí)間不能大于8小時(shí)),但滿(mǎn)足使用中的電池最大容量條件。
基于此,此次個(gè)人檢測該電池容量為1700 mAh左右,遠低于標稱(chēng)容量3800 mAh。
說(shuō)明,本人保證以上測試數據的真實(shí)性,但本測試僅作為個(gè)人行為,其測試原理、過(guò)程、結論僅為個(gè)人看法,不作為判斷合格依據。
二. 電流自測
因手頭沒(méi)有手機專(zhuān)用穩壓電源,本測試電源采用手機電池,用萬(wàn)能充電器夾持,連線(xiàn)到手機。測試儀器|儀表為MF47型數字萬(wàn)用表,以下測試電流值中,整數位電流均用500mA檔測得,小數位電流用50mA檔測得。電流檔精度±2.5%,檔位切換時(shí),兩表筆間用短路線(xiàn)連接。
測試區域信號強度:G網(wǎng)4格,C網(wǎng)3格。
(1)只裝CDMA卡
關(guān)機電流:1.1mA;
開(kāi)機電流:最大約200 mA;
待機電流:
G/C雙模、CDMA模式下基本相同。在LCD關(guān)閉后半分鐘內指針在25~35 mA之間擺動(dòng),隨后變?yōu)?~25 mA之間擺動(dòng),擺動(dòng)規律性比較強,約2.5秒一次,且大部分時(shí)間在3 mA左右;
當切換到影音模式再轉到CDMA模式時(shí),G網(wǎng)顯示無(wú)信號,在屏幕關(guān)閉后三分鐘內指針在36~53 mA之間擺動(dòng),隨后變?yōu)?~25 mA之間,擺動(dòng)規律性與上相同;
影音模式下,LCD低亮度且無(wú)操作時(shí)電流43mA,LCD關(guān)閉后為1.6 mA;
在CDMA模式下,LCD低亮度+照相時(shí),指針在94~105mA之間擺動(dòng);
在CDMA模式下?lián)艽?0011,在LCD關(guān)閉后,通話(huà)電流平均約250 mA。
(2)只裝GSM卡時(shí)
由于串聯(lián)電流表引入電阻引起壓降,開(kāi)機后網(wǎng)絡(luò )注冊時(shí)自動(dòng)關(guān)機,觀(guān)察到最大電流接近300 mA。短接電流表且減短連接線(xiàn)后勉強可以開(kāi)機,但開(kāi)機后經(jīng)常自動(dòng)關(guān)機,估計為手機與網(wǎng)絡(luò )聯(lián)系時(shí)電流激增引起。此模式下可測試項目比較少,數據如下:
關(guān)機電流0.9mA;
待機電流:
G/C雙模時(shí),在LCD關(guān)閉后立即降為3~25 mA之間擺動(dòng),有時(shí)沖到100mA以上,并伴隨自動(dòng)關(guān)機;
在GSM模式時(shí),C網(wǎng)顯示無(wú)信號,在LCD關(guān)閉后立即降為3~25 mA之間擺動(dòng);電流擺動(dòng)比較雜亂,無(wú)規律可循;
在LCD低亮度無(wú)操作時(shí),電流48mA左右;
在GSM模式下?lián)艽螂娫?huà),立即自動(dòng)關(guān)機,通話(huà)電流測試失敗。
(3)G/C雙卡時(shí),開(kāi)機后網(wǎng)絡(luò )注冊時(shí)自動(dòng)關(guān)機,短接電流表且減短連接線(xiàn)后開(kāi)機,測得數據如下:
關(guān)機電流0.9mA;
待機電流:
在雙模模式下,在LCD關(guān)閉后半分鐘內指針在28~53 mA之間擺動(dòng),隨后變?yōu)?~45 mA之間擺動(dòng);
在CDMA模式時(shí),在LCD關(guān)閉后半分鐘內指針在25~40 mA之間擺動(dòng),隨后變?yōu)?~25 mA之間擺動(dòng);
在在GSM模式時(shí),在LCD關(guān)閉后立即降為3~25 mA之間擺動(dòng);
在LCD低亮度無(wú)操作時(shí),指針在70~85mA之間擺動(dòng)。
(4)無(wú)卡時(shí)
關(guān)機電流1.0mA;
LCD關(guān)時(shí)電流2.2mA,LCD低亮度時(shí)電流43 mA,中等亮度時(shí)107 mA;高亮度時(shí)155 mA;
LCD低亮度加鍵盤(pán)燈量時(shí)電流78 mA;
LCD低亮度加照相(640×480高畫(huà)質(zhì))時(shí)95 mA;
中等音量MP3外放時(shí),電流平均約150mA;
5)其它
鍵盤(pán)鎖是否鎖上不影響電流;
按鍵時(shí),電流會(huì )增加。
測試分析:
1. C網(wǎng)待機時(shí),電流變化規律性強,對電池電壓要求較低,這也許就是C網(wǎng)手機可以將電池容量挖掘得很徹底的原因(C網(wǎng)手機自動(dòng)關(guān)機后一般無(wú)法再開(kāi)機,而G網(wǎng)的可以);
2. 雙卡雙待機電流比單待機大;
3. 單C卡時(shí),G網(wǎng)有信號顯示時(shí)反而比無(wú)信號顯示時(shí)節電;
4. 單卡時(shí),無(wú)論處于雙模還是單模,耗電量無(wú)明顯區別;
5. 雙卡單待機與單卡單待機電流無(wú)明顯區別;
6. 鍵盤(pán)燈耗電電流約35mA
7. LCD低亮度耗電約41mA,中等亮度耗電約105mA,高亮度耗電約153mA;
8. 內置照相(640×480高畫(huà)質(zhì))機耗電約35 mA;
9. G網(wǎng)下手機與基站聯(lián)系時(shí)電流比C網(wǎng)大得多;
10. G網(wǎng)通話(huà)時(shí)電流比C網(wǎng)大。