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鋰電池容量自測

maomao74 3533手機(jī)世界 2007-11-28

    一. 鋰電池容量自測

    CECT9898貼牌手機(jī)鋰電池標(biāo)稱容量3800mAh,其電池體積與其它品牌手機(jī)1500mAh電池體積相當(dāng)。本人利用手頭現(xiàn)有的工具和專業(yè)知識,自行對本人持有的CECT9898貼牌手機(jī)的電池進(jìn)行一次容量測試。

    根據(jù)GB/T18287-2000《蜂窩電話用鋰離子電池總規(guī)范》,手機(jī)電池容量可以簡單敘述為:在20±5℃溫度下,將充滿電的電池按五小時率放電至終止電壓(2.75V)時的所提供的電量;诖硕x,自行設(shè)計、制作放電測試電路。

    放電電路的主體為恒流源,3V輔助電源采用干電池。先用另一手機(jī)電池將電路調(diào)試好,再斷開干電池(恒流源的偏置斷開),放電電流變?yōu)榱,然后換上剛充滿電的CECT9898手機(jī)鋰電池,連通干電池,開始計時、測試。

    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3次完全充放電,每次充電不少于12小時,放電至手機(jī)自動關(guān)機(jī)。電池前二天用手機(jī)自帶座充充電12小時,測試前再次用手機(jī)充電二十分鐘,手機(jī)顯示已充滿。用DT9206數(shù)字萬用表自測座充充電電壓4.20V,電池充滿后空載電壓4.17V。

    由于電壓從2.80V跌落到2.75V的時間太塊,來不及記錄,因此表中最后一分鐘數(shù)據(jù)不列入計算。根據(jù)電池容量定義,電池容量為電流-時間特性圖中的斜陰影部分面積,約等于1680mAh(毫安時)。

    本測試中引起誤差的主要原因有:
  1.放電時間(實(shí)際266分鐘)略少于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的5小時,即放電電流略偏大,考慮到電池的內(nèi)阻因素,會使測試結(jié)果略偏小。
  2.恒流源精度不夠,低于國標(biāo)要求(電流變化1%以內(nèi)),主要系晶體管溫度變化引起。
  3.電流表精度低于國標(biāo)要求(應(yīng)≤0.5級精度)
  4.電池充電方式與國標(biāo)要求稍有區(qū)別(國標(biāo)要求充電時間不能大于8小時),但滿足使用中的電池最大容量條件。
  基于此,此次個人檢測該電池容量為1700 mAh左右,遠(yuǎn)低于標(biāo)稱容量3800 mAh。
  說明,本人保證以上測試數(shù)據(jù)的真實(shí)性,但本測試僅作為個人行為,其測試原理、過程、結(jié)論僅為個人看法,不作為判斷合格依據(jù)。

    二. 電流自測

    因手頭沒有手機(jī)專用穩(wěn)壓電源,本測試電源采用手機(jī)電池,用萬能充電器夾持,連線到手機(jī)。測試儀表為MF47型數(shù)字萬用表,以下測試電流值中,整數(shù)位電流均用500mA檔測得,小數(shù)位電流用50mA檔測得。電流檔精度±2.5%,檔位切換時,兩表筆間用短路線連接。
  測試區(qū)域信號強(qiáng)度:G網(wǎng)4格,C網(wǎng)3格。
  (1)只裝CDMA卡
  關(guān)機(jī)電流:1.1mA;
  開機(jī)電流:最大約200 mA;
  待機(jī)電流:
  G/C雙模、CDMA模式下基本相同。在LCD關(guān)閉后半分鐘內(nèi)指針在25~35 mA之間擺動,隨后變?yōu)?~25 mA之間擺動,擺動規(guī)律性比較強(qiáng),約2.5秒一次,且大部分時間在3 mA左右;
  當(dāng)切換到影音模式再轉(zhuǎn)到CDMA模式時,G網(wǎng)顯示無信號,在屏幕關(guān)閉后三分鐘內(nèi)指針在36~53 mA之間擺動,隨后變?yōu)?~25 mA之間,擺動規(guī)律性與上相同;
  影音模式下,LCD低亮度且無操作時電流43mA,LCD關(guān)閉后為1.6 mA;
  在CDMA模式下,LCD低亮度+照相時,指針在94~105mA之間擺動;
  在CDMA模式下?lián)艽?0011,在LCD關(guān)閉后,通話電流平均約250 mA。
 。2)只裝GSM卡時
  由于串聯(lián)電流表引入電阻引起壓降,開機(jī)后網(wǎng)絡(luò)注冊時自動關(guān)機(jī),觀察到最大電流接近300 mA。短接電流表且減短連接線后勉強(qiáng)可以開機(jī),但開機(jī)后經(jīng)常自動關(guān)機(jī),估計為手機(jī)與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系時電流激增引起。此模式下可測試項(xiàng)目比較少,數(shù)據(jù)如下:
  關(guān)機(jī)電流0.9mA;
  待機(jī)電流:
  G/C雙模時,在LCD關(guān)閉后立即降為3~25 mA之間擺動,有時沖到100mA以上,并伴隨自動關(guān)機(jī);
  在GSM模式時,C網(wǎng)顯示無信號,在LCD關(guān)閉后立即降為3~25 mA之間擺動;電流擺動比較雜亂,無規(guī)律可循;
  在LCD低亮度無操作時,電流48mA左右;
  在GSM模式下?lián)艽螂娫,立即自動關(guān)機(jī),通話電流測試失敗。
 。3)G/C雙卡時,開機(jī)后網(wǎng)絡(luò)注冊時自動關(guān)機(jī),短接電流表且減短連接線后開機(jī),測得數(shù)據(jù)如下:
  關(guān)機(jī)電流0.9mA;
  待機(jī)電流:
  在雙模模式下,在LCD關(guān)閉后半分鐘內(nèi)指針在28~53 mA之間擺動,隨后變?yōu)?~45 mA之間擺動;
  在CDMA模式時,在LCD關(guān)閉后半分鐘內(nèi)指針在25~40 mA之間擺動,隨后變?yōu)?~25 mA之間擺動;
  在在GSM模式時,在LCD關(guān)閉后立即降為3~25 mA之間擺動;
  在LCD低亮度無操作時,指針在70~85mA之間擺動。
 。4)無卡時
  關(guān)機(jī)電流1.0mA;
  LCD關(guān)時電流2.2mA,LCD低亮度時電流43 mA,中等亮度時107 mA;高亮度時155 mA;
  LCD低亮度加鍵盤燈量時電流78 mA;
  LCD低亮度加照相(640×480高畫質(zhì))時95 mA;
  中等音量MP3外放時,電流平均約150mA;
  (5)其它
  鍵盤鎖是否鎖上不影響電流;
  按鍵時,電流會增加。

  測試分析:
  1. C網(wǎng)待機(jī)時,電流變化規(guī)律性強(qiáng),對電池電壓要求較低,這也許就是C網(wǎng)手機(jī)可以將電池容量挖掘得很徹底的原因(C網(wǎng)手機(jī)自動關(guān)機(jī)后一般無法再開機(jī),而G網(wǎng)的可以);
  2. 雙卡雙待機(jī)電流比單待機(jī)大;
  3. 單C卡時,G網(wǎng)有信號顯示時反而比無信號顯示時節(jié)電;
  4. 單卡時,無論處于雙模還是單模,耗電量無明顯區(qū)別;
  5. 雙卡單待機(jī)與單卡單待機(jī)電流無明顯區(qū)別;
  6. 鍵盤燈耗電電流約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(nèi)置照相(640×480高畫質(zhì))機(jī)耗電約35 mA;
  9. G網(wǎng)下手機(jī)與基站聯(lián)系時電流比C網(wǎng)大得多;
  10. G網(wǎng)通話時電流比C網(wǎng)大。


 

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