В этой статье я публикую в свободный доступ мой тестер и измеритель 8шт часовых аккумуляторов-таблеток форм-фактора CR2032. Надеюсь, он пригодится тем, кто делает портативную электронику и различный IoT. В статье я опишу схему моего тестера и расскажу как он работает. Приведу результаты измерения аккумуляторов LIR2032. И проверю восемь CR2032 от разных производителей. Также поделюсь богатым опытом: какие аккумуляторы лучше не брать, а какие - хорошие. Бонусом распишу опасные моменты: и как самому не пострадать и не сжечь дом, как это любит делать Креосан.

Для чего?

В целях самозанятости и в качестве хобби мы c другом-схемотехником делаем наручные устройства, которые работают в двух режимах: активном и режиме ожидания. В активном режиме требуется красивый, плавный и отзывчивый интерфейс, поэтому потребление в пределах 10-15 мА. В режиме ожидания работают только часики, потребление - единицы микроампер. В устройстве есть синхронизация данных по USB, следовательно, оно должно уметь заряжаться. Поэтому мы применяем перезаряжаемые батарейки таблетки в форм-факторе CR2032, они называются LIR2032.

Устройства продаются в Европу. Эти заказчики более требовательны к качеству, чем отечественные потребители, и поэтому важно чтобы все устройства работали долго и примерно одинаковое время. И самая большая проблема - это контроль качества аккумуляторов. Быстро их не проверить, а объём вырос настолько, что пришлось сделать этот тестер. О чём я и расскажу далее.

Основные параметры

Питание USB 5V, 400mA.
Тип аккумуляторов и батарей LIR2032, CR2032 (с ограничениями)
Количество одновременно проверяемых аккумуляторов: 8 шт
Индивидуальная двух цветовая индикация статуса у каждого аккумулятора
Одноцветный светодиод общего состояния.
Посекундный текстовый лога по каждому аккумулятору.
Измерители: напряжения и скорости его изменения, времени, ёмкости в мкА/ч.
Зарядный ток: 30мА
Время цикла проверки: 4-6 часов.

Алгоритм проверки

Разница между LIR2032 и CR2032 в том, что CR2032 батарейки, а LIR перезаряжаемые аккумуляторы. И они имеют более высокий рабочий диапазон напряжений, но почти в 10 раз меньшую ёмкость.

CR2032: диапазон напряжений 2000-3300 мВ, ёмкость 200+ мА/ч.
LIR2032: диапазон напряжений 3300-4200 мВ, ёмкость 35 - 45 мА/ч.

Первичная дозазрядка
Разряд, до 3300 мВ , время: минимум 2 часа, максимум 5 часов.
Финальная полная зарядка , окончание - сигнал #STAT зарядника в Z. Максимум 3 часа.

Аккумулятор считается годным, если все эти лимиты по времени соблюдаются.
Напряжение не должно проседать ниже 3000 мВ или превышать 4300 мВ - т.е. те лимиты, при которых аккумуляторы быстро портятся или считаются негодными.

Индикация

Индивидуально у каждого держателя батареи:

часто мигает зелёным - Первичная дозазрядка
часто мигает красным - Разряд
медленно мигает зелёным - Финальная зарядка
постоянно горит зелёный - Тест окончен, батарея годная
постоянно горит красный - Тест окончен, батарея не годная

Общий у USB порта:

Светится - проверка в процессе работы, как минимум один тестируется.
Погас - проверка окончена, все 8 аккумуляторов проверены.

Лог работы

Выводится в UART. Если впаять CP2103, то его можно считывать, иначе придётся подключать сторонний преобразователь UART в USB.
Устройство запоминает в свободной флеш памяти (около 50кб) параметры всех ранее измеренных аккумуляторов и выдаёт их при каждой перезагрузке.

После перезагрузки и инициализации начинает выдаваться каждую секунду:

Время в секундах
Отладочные статусы зарядника и тд, три группы символов по 8 шт.
Напряжения на аккумуляторах в милливольтах, точность 30мВ, 8шт
Прошло времени в тиках (~8 миллионов)
Напряжение аналогового питания (удобно для проверки и отладки питания)
Скорость изменения питания в микровольтах в сек, 8 шт. точность 5 мкВ/сек.

После того как все аккумуляторы проверены выдаётся измеренные значения по всем аккумуляторам.

Ёмкость в мкА/ч (норма от 25 и выше)
Время в сек., напряжение в мВ начала и напряжение в мВ окончания периода.
Периодов три: первичный заряд, разряд, финальный заряд.

LIR_1 capacity 40943 uAh LIR_1 #0 Charge_A 2203 4078 4217 LIR_1 #1 Load_250 9755 4172 3297 LIR_1 #2 Charge_B 6542 3470 4220

Микроконтроллер и как его прошивать

Для тестера батареек я выбрал микроконтроллер STM32F100R8 это ARM Cortex M3.
Выбран большой 64-х выводной корпус, т.к. на все 8 каналов не хватало выводов, а делать костыли с расширяемыми GPIO и регистрами не хотелось. МК работает от внутреннего генератора без использования PLL и делителей, т.е. на 8Мгц.

Прошивка сделана в gcc и makefile в среде Eclipse Kepler и плагине CDT.
Настройка не требуется. Достаточно прошить и уже можно использовать.

Можно прошивать внешним UART программатором, для этого на отдельную PLS"ку выведены сигналы RX TX BOOT0 RST и земля.
Можно прошивать моим встроенным USB-UART программатором , но для этого на каждый экземпляр придётся ставить CP2103.

Схема целиком

функциональный уровень:

электрическая схема (увеличение по клику):

Схема питания

Две ветки питания на двух линейных стабилизаторах LM1117 с 5 до 3.3В.
Отдельное питание для цифровой и аналоговой части.
С защитой от взаимных помех катушечками - индуктивностями на входе каждого стабилизатора.

ВНИМАНИЕ в плате есть ошибка : забыли установить и развести общий электролит по питанию USB, впаяйте параллельно USB хотя-бы 4000мкФ х 6В. Иначе при включении одного зарядника, сбрасываются остальные из за сильной просадки по питанию.

Схема одного из восьми каналов LIR2032/CR2032

функциональный уровень:

электрическая схема:

Слева направо:

Ключ включения питания контроллера заряда (цепь ON1)
Контроллер заряда (микросхема MCP73831T)
Вывод статуса зарядки: в процессе заряда=GND или закончен=Z (цепь STAT1)
Вертикальный держатель батарейки
Делитель напряжения на 2 и датчик напряжения на ОУ (цепь ADC1)
Нагрузка 250 Ом, которая включается полевым транзистором (LOAD1)

Про зарядку и контроллер заряда

Заряжать Li-ion аккумуляторы необходимо в двух режимах:

быстрый заряд в режиме константного тока;
далее дозаряд в режиме константного напряжения.
Для этого использован готовый контроллер заряда который умеет всё это делать - MCP73831T. Он используется как в тестере питания так и в целевом устройстве.

Его характеристика заряда по времени:

Также имеется два дополнительных вывода:

Вывод #STAT - индикация что заряд в процессе, во время зарядки там GND, по окончанию он переходит в высокий импеданс. Обычно к нему подключают катод светодиода.
Вывод #Prog - задаёт ограничение тока, для универсальности и зависит от простой формулы:
Ireg = 1000V / Rprog;

Плата

Четырёхслойная, средние слои: земля и питание, внешние верх и низ - сигнальные.
Зазоры и толщина дорожек по 0.2мм. Все резисторы 0805 рекомендую ставить с 1% точностью.
Увеличение по клику

Результаты аккумуляторов LIR2032

Вот график заряда и разряда, построен по логам тестера

В течении 64 циклов разряжал и заряжал 8 шт аккумуляторов и построил график того, как меняется средняя ёмкость у 8 аккумуляторов по мере накопления циклов и "износа".

Оказалось что да, зависимость есть, но только по времени разряда на нагрузку.
По времени заряда слишком косвенно. А при малых ёмкостях в пределах 25-30мА видно наступает таймаут минимального времени заряда у микросхемы зарядника - образовалась гор. полочка.

Так же заметны две группы батареек: одна - новые фирменные EEMB с ёмкостью 34-40мА/ч, другие - тоже EEMB, но 13-ого года выпуска с ёмкостью 25-30 мА/ч. Вторую группу я случайно нашёл среди своих запасов пока делал статью и решил тоже прогнать и отдать на сборку годные.

Сделал анимацию первых 65 измерений разных аккумуляторов:

верхний график - напряжение в мВ, горизонтальная шкала времени шириной 16000 сек
нижний график - скорость изменения верхнего графика в мкВ/сек.

Результаты проверки 8 разных батареек CR2032

Сразу предупреждаю, что тестер батареек не предназначен для CR2032 . Они рассчитаны под разряд микроамперами и единицами миллиампер, притом и нагрузку менееьше 1 кОма не рекомендуют подключать. Но у меня есть дешевые китайские изделия где это нарушается, например, игрушки для детей и кошек с светодиодами. И я на помню, что именно в таком случае хуже всего себя показали фирменные батарейки, а дешевые ширпотребные хорошо.

При желании, можно выпаять три из четырёх однокилоомных резисторов - для этого в плате нагрузка так и сделана. Или впаять другой вообще резистор побольше, например 10к. Если сообществу интересно, то могу заняться, но результаты будут Очень не скоро.

Результаты сделал в виде таблицы по пороговым срезам, начиная с 2000 мВ до 2900 мВ с шагом в 100 мВ.
Т.е. ёмкость в миллиамер-часах измерена так, если бы они разряжались до 2000 мВ, или 2100 мВ и тд до 2.9 В. Чем выше порог, тем меньше ёмкость.
Единица измерения мА/ч.

Зелёно-красный градиент индивидуален по каждому столбцу и независим от соседних столбцов.

Да, действительно, простые и дешёвые батарейки типа ЭРА, megamag и Трофи, лучше в этой ситуации. Что и подтвердило мой прежний опыт их использования.
Но ещё раз повторю - батарейки не обязаны выдавать такой ток!

Часто батарейки CR2032 крепятся при помощи миниатюрных магнитов, например, в фитнес браслете misfit shine, и поэтому должны уметь хорошо магнитится. И да, действительно все 8 батареек притягиваются магнитом отлично.

Итоги и про качество аккумуляторов

Мне лично тестер понравился, очень удобно пользоваться. А цикл в 4 часа хорошо сочетается с личной жизнью - с утра поставил - в обед сменил следующий, после работы ещё раз все 8 шт поменял, и на ночь ещё 8 шт. Много времени не требуют, особенно если по терминалу не подключаться и лог не вести.

Проблема с аккумуляторами была решена.
Мы ранее покупали китайские "ноунейм" аккумуляторы, но они оказались почти 100% браком.
На голову лучше себя повели фирменные от EEMB - у них стабильные параметры и брака 2-3%. А в некоторых палеттах из 50-40 шт ни одной бракованной. Также они отлично переживают долгое хранение в течении 3-4 лет, но процент брака повышается до 10%.

Для сравнения скриншот первых 100 шт, где EEMB а где заказанные на алиэкспрессе думаю наглядно виден будет сразу.

тут три партии: первые 40шт - новые EEMB, вторая - свежий "ноунейм" китай, последние 15 шт - EEMB три года лежали без использования. Заметно что даже немного деградировавшие 15 шт EEMB лучше китайских.

Про технику безопасности

Помните, что при коротком замыкании и батарейки и аккумуляторы ощутимо греются. Да, даже такие маленькие, маломощные и малоёмкие. Особенно, если работаешь с большим количеством, то не самая лучшая идея даже бракованные скидывать в одну кучу. Если Вы конечно не Креосан .
Аккумуляторы плоские, так и хочется их взять стопкой, но даже в разряженном аккумуляторе напряжение 3-4В, а в стопке может достигать опасных 50-70В. Стопкой их складывать нельзя, даже бракованные. Если, конечно, не хотите стать ещё одним доказательством теории Дарвина.
Китайские аккумуляторы часто вспухают и текут неприятной на запах жидкостью, от которой болит голова и чешутся пальцы. Если иметь дело с китайским ширпотребом, то перчатки и хорошо вентилируемое нежилое помещение обязательно.

Заключение и ссылка на мой проект на гитхабе

Я не хотел статью писать, т.к. думал, что раз тема IoT популярна на Хабре, то и про такие батарейки точно есть обзоры, но не нашел.

Кстати, я ищу работу и на данный момент также принимаю разовые заказы на разработку или производство.

Ссылка на проект гитхаба:
https://github.com/Mirn/LIR2032_tester/
Лицензия MIT, используйте на здоровье!
Также я не против поговорить про опыт использования. И помочь советом.

Для чего?

Основные параметры

Питание USB 5V, 400mA.
Тип аккумуляторов и батарей LIR2032, CR2032 (с ограничениями)
Количество одновременно проверяемых аккумуляторов: 8 шт
Индивидуальная двух цветовая индикация статуса у каждого аккумулятора
Одноцветный светодиод общего состояния.
Посекундный текстовый лога по каждому аккумулятору.
Измерители: напряжения и скорости его изменения, времени, ёмкости в мкА/ч.
Зарядный ток: 30мА
Время цикла проверки: 4-6 часов.

Алгоритм проверки

CR2032: диапазон напряжений 2000-3300 мВ, ёмкость 200+ мА/ч.
LIR2032: диапазон напряжений 3300-4200 мВ, ёмкость 35 - 45 мА/ч.

Первичная дозазрядка
Разряд, до 3300 мВ , время: минимум 2 часа, максимум 5 часов.
Финальная полная зарядка , окончание - сигнал #STAT зарядника в Z. Максимум 3 часа.

Индикация

Индивидуально у каждого держателя батареи:

часто мигает зелёным - Первичная дозазрядка
часто мигает красным - Разряд
медленно мигает зелёным - Финальная зарядка
постоянно горит зелёный - Тест окончен, батарея годная
постоянно горит красный - Тест окончен, батарея не годная

Общий у USB порта:

Светится - проверка в процессе работы, как минимум один тестируется.
Погас - проверка окончена, все 8 аккумуляторов проверены.

Лог работы

После перезагрузки и инициализации начинает выдаваться каждую секунду:

Время в секундах
Отладочные статусы зарядника и тд, три группы символов по 8 шт.
Напряжения на аккумуляторах в милливольтах, точность 30мВ, 8шт
Прошло времени в тиках (~8 миллионов)
Напряжение аналогового питания (удобно для проверки и отладки питания)
Скорость изменения питания в микровольтах в сек, 8 шт. точность 5 мкВ/сек.

После того как все аккумуляторы проверены выдаётся измеренные значения по всем аккумуляторам.

Ёмкость в мкА/ч (норма от 25 и выше)
Время в сек., напряжение в мВ начала и напряжение в мВ окончания периода.
Периодов три: первичный заряд, разряд, финальный заряд.

LIR_1 capacity 40943 uAh LIR_1 #0 Charge_A 2203 4078 4217 LIR_1 #1 Load_250 9755 4172 3297 LIR_1 #2 Charge_B 6542 3470 4220

Микроконтроллер и как его прошивать

Можно прошивать внешним UART программатором, для этого на отдельную PLS"ку выведены сигналы RX TX BOOT0 RST и земля.
Можно прошивать моим встроенным USB-UART программатором о котором я рассказывал ранее , но для этого на каждый экземпляр придётся ставить CP2103.

Схема целиком

функциональный уровень:

электрическая схема (увеличение по клику):

Схема питания

Схема одного из восьми каналов LIR2032/CR2032

функциональный уровень:

электрическая схема:

Слева направо:

Ключ включения питания контроллера заряда (цепь ON1)
Контроллер заряда (микросхема MCP73831T)
Вывод статуса зарядки: в процессе заряда=GND или закончен=Z (цепь STAT1)
Вертикальный держатель батарейки
Делитель напряжения на 2 и датчик напряжения на ОУ (цепь ADC1)
Нагрузка 250 Ом, которая включается полевым транзистором (LOAD1)

Про зарядку и контроллер заряда

Заряжать Li-ion аккумуляторы необходимо в двух режимах:

быстрый заряд в режиме константного тока;
далее дозаряд в режиме константного напряжения.
Для этого использован готовый контроллер заряда который умеет всё это делать - MCP73831T. Он используется как в тестере питания так и в целевом устройстве.

Его характеристика заряда по времени:

Также имеется два дополнительных вывода:

Вывод #STAT - индикация что заряд в процессе, во время зарядки там GND, по окончанию он переходит в высокий импеданс. Обычно к нему подключают катод светодиода.
Вывод #Prog - задаёт ограничение тока, для универсальности и зависит от простой формулы:
Ireg = 1000V / Rprog;

Плата

Результаты аккумуляторов LIR2032

Вот график заряда и разряда, построен по логам тестера

Сделал анимацию первых 65 измерений разных аккумуляторов:

Результаты проверки 8 разных батареек CR2032

Зелёно-красный градиент индивидуален по каждому столбцу и независим от соседних столбцов.

Итоги и про качество аккумуляторов

Про технику безопасности

Помните, что при коротком замыкании и батарейки и аккумуляторы ощутимо греются. Да, даже такие маленькие, маломощные и малоёмкие. Особенно, если работаешь с большим количеством, то не самая лучшая идея даже бракованные скидывать в одну кучу. Если Вы конечно не Креосан .
Аккумуляторы плоские, так и хочется их взять стопкой, но даже в разряженном аккумуляторе напряжение 3-4В, а в стопке может достигать опасных 50-70В. Стопкой их складывать нельзя, даже бракованные. Если, конечно, не хотите стать ещё одним доказательством теории Дарвина.
Китайские аккумуляторы часто вспухают и текут неприятной на запах жидкостью, от которой болит голова и чешутся пальцы. Если иметь дело с китайским ширпотребом, то перчатки и хорошо вентилируемое нежилое помещение обязательно.

Заключение и ссылка на мой проект на гитхабе

Кстати, я ищу работу и на данный момент также принимаю разовые заказы на разработку или производство.

Преставляют собой устройства, использующиеся для питания различных электронных приборов, девайсов, а также для брелков автомобильных сигнализаций. При отсутствии в продаже аккумуляторов этой категории допускается использование взаимозаменяемых аналогов.

[ Скрыть ]

Описание и характеристики батарейки

Элементы заряда CR2032 для брелока сигналки авто или других устройств относятся к категории дисковых батареек.

Обзор основных технических параметров и свойств:

в основе аккумуляторов используется марганцево-литиевый электролит;
напряжение, отдающееся устройством, составляет 3 вольта;
оптимальная температура для хранения и применения батареек - в диапазоне от -40 до +60 градусов;
габаритные размеры аккумулятора — 20 мм в диаметре и 3,2 мм в ширину.

Где применяются

Этот популярный тип батареек используется в:

коммуникаторах и пультах для управления различным оборудованием;
материнских платах ноутбуков и компьютеров;
диодных источниках освещения;
детских игрушках;
настенных часах;
калькуляторах;
бытовых звонках;
электрических зубных щетках;
лазерных ручках;
различных потребительских товарах.

Установка и замена

В коммуникаторах для дистанционного управления автомобильными охранными системами источники питания устанавливаются в свободный отсек за задней крышкой. Для ее демонтажа нужно отсоединить защелку или открутить саморез, в зависимости от модели. После снятия защитной накладки выполняется установка специального элемента заряда с учетом полярности.

В ключах для управления иммобилайзерами, оснащенными кнопками, замена выполняется по-другому:

Брелок разворачивается обратной стороной. Пользователю необходимо найти и отодвинуть пластиковый переключатель, фиксирующий устройство. С помощью этого элемента надо отсоединить металлический наконечник ключа.
Необходимо вставить в паз отвертку с небольшим жалом. Одна половинка корпуса устройства отделяется от другой. Если отвертки нет, можно использовать пилку для ногтей либо монетку.
Затем производится поддевание аккумулятора и его демонтаж из гнезда. Необходимо работать аккуратно, чтобы не повредить контакты.
Выполняется установка нового элемента питания. Все дальнейшие действия осуществляются в обратном порядке. Плюсовой вывод батарейки соединяется с положительным контактом, минусовой — с отрицательным. Корпус пульта собирается.

Признаки разряда

О том, что элемент питания в брелоке для сигнализации выйдет из строя, сообщат следующие признаки:

Индикация потребляемого напряжения на экране пульта. Современные двусторонние устройства оснащаются дисплеем, на котором отображается уровень заряда. Для проверки нужно найти символ батарейки. При сильном разряде индикатор может моргать или гореть красным. Пульт будет подавать соответствующие звуковые импульсы.
Сигнализация стала плохо реагировать на отправку команд, радиус действия антенны снизился. Для передачи импульса водителю приходится близко подходить к автомобилю.
Дисплей станет более тусклым. Возможно, некоторые символы на нем перестанут отображаться.
Если используется запасной брелок, то он может оснащаться световым индикатором. При разряде аккумулятора диод изменит свой цвет с зеленого на красный. Возможно, лампочка начнет светить более тускло. Мерцание элемента может стать учащенным или удлиненным.

В видеоролике канала «TechBench» показан процесс диагностики источников питания класса 2032 с использованием мультиметра.

Чтобы недорого купить подходящий аккумулятор, нужно учитывать следующие критерии:

Величина зарядной емкости устройства. Оптимально, чтобы этот показатель составил не менее 200 мАч.
Значение разряжающего тока, замеряется в А. В зависимости от бренда, на упаковке может указываться только величина сопротивления, без тока разряда. Этот параметр указывает на момент, при котором источник питания достигнет емкости, которая была заявлена изготовителем. Данное значение должно составить около 3 мА.
Отсутствие следов царапин на устройстве. Серьезные повреждения могут стать утечкой электролита.
Внутреннее сопротивление батарейки, этот параметр указывается на упаковке по желанию изготовителя. Зная величину, пользователь сможет просчитать эффективность применения элемента питания при определенном уровне тока. Фактически, это КПД (коэффициент полезного действия) батарейки. Если значение сопротивления аккумулятора будет низким, то работа устройства при высокой нагрузке получится максимально эффективной. Желательно, чтобы этот показатель составил 0 Ом.
Уровень импульсного разряда. Он определяет уровень тока, воздействие которого может привести к разряжению аккумулятора. Оптимально данная величина должна составить не больше 2-4 секунд.
Максимальное значение разрядного тока. Вместо него может указываться сопротивление нагрузки элемента питания. Этот параметр определяет возможность безопасно на протяжении конкретного времени подвергнуть устройство разряду. В течение процесса аккумулятор не должен нагреваться, внутренние структурные элементы — разрушатся, в электролит — испариться или вытечь. Данный показатель составит около 15 мА.
Не рекомендуется приобретение батареек в упаковках, герметичность которых нарушена. Любые повреждения могут быть причиной низкого качества работы аккумулятора и его быстрого разряда.
Популярность и надежность фирмы-изготовителя. На практике проверенные и известные бренды поставляют на рынок более качественный товар.

Фотогалерея

В галерее представлены фото элементов питания различных брендов:

Varta Panasonic Космос Cameleon Energizer Duracell PkCell Sony

Канал «Sergbolshoy» снял обзор возможностей и характеристик батареек 2032 от разных производителей.

Аналоги элемента питания CR2032

При отсутствии оригинальных устройств, в России можно приобрести аналогичные:

BR2032;
EBR2032;
DL2032Б.

Батарейки используемые в брелоках сигнализации

В пультах противоугонных систем Starline и других охранных комплексов, кроме аналогов и оригинальных аккумуляторов, могут использоваться источники питания следующих стандартов:

CR1616 – величина емкости составляет 35 мА/ч;
CR2016 – на 60 мА/ч;
CR2025 – 120 мА/ч;
CR2032 – 210 мА/ч;
CR2430 – 320 мА/ч;
CR2450 – 600 мА/ч;
27А на 12 вольт;
23А 12 В;
23АЕ;
V23GA;
MN21;
KCR2016;
MN27;
CR123A;
DL123A.

От чего зависит срок службы

Продолжительность эксплуатации источника питания CR2032 не определяется типом электрического оборудования, в котором она используется, а также его мощностью.

Параметры, влияющие на срок службы батареек:

Частота применения брелока. На практике элементы питания быстрее разряжаются при первичной настройке противоугонных систем и комплексов. При высокой интенсивности применения батарейки ресурс эксплуатации заметно снижается. Кроме того, на это влияет и дополнительный функционал, а также возможность управлять штатным электрооборудованием транспортного средства. Быстрее разряжаются батарейки при использовании в пультах, применяющихся для реализации автозапуска двигателя.
Условия применения. Несмотря на способность длительного функционирования аккумулятора при низких температурах, их разряд происходит быстрее, чем в тепле. Поэтому рекомендовано применение в умеренных климатических условиях.

Пользователь Alex Boyko привел краткий видеообзор качественный китайских батареек, заказанных в интернете и имеющих высокий срок службы.

Можно ли заряжать батарею CR2032

Подзаряд источников питания класса CR2032 путем подключения к зарядному оборудованию невозможен.

Это может быть серьезным нарушением техники безопасности — корпус аккумулятора разгерметизируется, что приведет к взрыву и пожару. Существуют народные методы восстановления заряда, но и они не рекомендуются к применению из-за нецелесообразности использования и небезопасности.

Плюсы и минусы

Достоинства элементов питания:

постоянство напряжения, обеспечивающее качественную работу аккумулятора в течение всего срока службы;
высокая энергоемкость;
маленький вес и размеры, позволяющие использовать их даже в небольшом электрооборудовании;
параметр емкости аккумулятора не определяется уровнем нагрузочного тока, поэтому если сравнивать с щелочными батарейками, срок службы 2032 выше;
высокий ресурс хранения, который в зависимости от изготовителя и технологии производства может составить 10-15 лет;
батарейки не подвержены разрушению из-за перепадов температур, поскольку в их структуру не входит вода.

Основной недостаток источников питания CR2032 состоит в высокой цене по сравнению с другими видами аккумуляторов.

Сколько стоит

Купить элемент можно по такой стоимости:

Видео

Пользователь Макс Крюков в своем видеоролике подробно показал, как производится процедура проверки элементов питания класса CR2032.

Заказывать батарейки из Китая в большинстве случаев не имеет смысла. Так почему - же они всё-таки были заказаны? Всё очень просто - батарейки нужны были не срочно, про запас, до ближайшего супермаркета где они точно есть - надо ехать, а искать их поблизости в киосках - только время тратить. Оказалось проще зайти на почту и забрать заказ.

Заказал литиевые CR2016 и CR2032 по 5шт
Батарейки пришли разных фирм, стандартно запечатаны в картонный блистер.
Доставка почтой Китая, несмотря на литий. Литиевые аккумуляторы стабильно шлют из Голландии.

Обозревать батарейки - дело неблагодарное ибо сложно рассказать что-то новое или интересное, но всё равно попробую своими словами, сильно не пинайте.
Габаритные размеры батареек CR формата указаны в самом обозначении: первые 2 цифры - диаметр в миллиметрах, вторые 2 цифры - толщина в десятых долях миллиметра.
Разбирать не стал - литий этого не любит, да и нет там ничего интересного (проверено ранее).
По традиции - принципиальные схемы идеального и реального гальванического элемента. Это эквивалентная схема замещения (математическая модель) и реальных резисторов внутри естественно нет, можете ни искать:) Однако, раз они проявляют себя - на таких схемах принято их отображать и учитывать.

Rут - сопротивление утечки саморазряда. Вызывает протекание тока саморазряда, который потихоньку высасывает из неё весь заряд и не позволяет хранить батарейки вечно. Ток саморазряда снижается при снижении температуры, поэтому в холодильнике батарейки дольше хранятся:) Измерить его невозможно, однако можно очень примерно прикинуть исходя из срока годности батарейки с учётом её ёмкости.

Rвн - внутреннее сопротивление, которое и ограничивает максимальный отдаваемый ток. При снижении температуры резко повышается, что ограничивает отдаваемую мощность при работе на морозе. Также внутреннее сопротивление постепенно повышается в процессе разряда из-за снижения проводимости электролита.

Основные параметры батареек:
- Тип: солевые (хлорид цинка), щелочные (щёлочно-марганцевые), литиевые (обычно литий диоксид марганца). Остальные типы используются редко.
- Формат: AA, AAA, 6F22, A27, CR2032, CR123A и множество других.
- Номинальное напряжение в Вольтах: 1,5В 3В 4,5В 9В 12В. Напряжения свыше 3В можно получить только соединяя отдельные элементы последовательно в сборку (например 6F22, A27).
- Ёмкость заряда в Ампер-часах при номинальном токе.
- Номинальный ток разряда в Амперах, при котором достигается заявленная ёмкость заряда. Иногда вместо тока указывают сопротивление нагрузки.
- Максимальный ток разряда в Амперах, при котором батарею можно безопасно длительно разряжать без её разрушения, перегрева, вытекания. Иногда вместо тока указывают минимально-допустимое сопротивление нагрузки.
- Импульсный ток разряда в Амперах, при котором батарею можно разряжать кратковременно (не более нескольких секунд).
- Внутреннее сопротивление в Омах. У батареек указывается довольно редко. Позволяет рассчитать эффективность использования батарейки при заданном токе - это выходит что-то вроде КПД. Чем ниже внутреннее сопротивление батарейки, тем лучше и эффективнее она работает на мощную и импульсную нагрузку.

Проверять ёмкость батареек к сожалению не смог по следующим причинам:
- нет специального оборудования для точного измерения малых емкостей заряда на малых токах
- тестирование занимает очень много времени, например CR2032 пришлось-бы тестировать 22 суток:(Это Вам не аккумуляторы…
Проверять геометрические размеры большого смысла не имеет - они стандартизированы.

Немного подробнее расскажу о внутреннем сопротивлении.
Внутреннее сопротивление батареек и аккумуляторов можно измерять разными способами, однако они являются расчётными либо косвенными

Измерение сопротивления на переменном токе частотой 1кГц.
В данном случае измеряемое значение эквивалентного последовательного сопротивления (ESR) равно внутреннему сопротивлению батарейки. Необходим вспомогательный конденсатор для развязки по постоянному току, чтобы постоянное напряжение с батарейки не подавать на измерительный прибор.
Методику измерения примерно нарисовал

Этот способ является самым щадящим для испытуемой батарейки, имеет достаточно высокую точность, но требует применения измерителя иммитанса.

Расчёт сопротивления по падению напряжения на батарее при нагрузке.
Rбат = (Uн1 - Uн2) * Rн / Uн2
Rн - сопротивление нагрузок Rн1 и Rн2
Uн1 - напряжение батарейки нагруженной Rн1
Uн2 - напряжение батарейки нагруженной Rн1 + Rн2
Для упрощения расчётов, оба нагрузочных резистора выбраны одного номинала, таким образом в начале подключается одна нагрузка, затем удвоенная нагрузка.

Выбирать номинал резисторов надо так, чтобы ток не превышал длительный максимальный-допустимый для конкретной батарейки.
Данный метод более сложный и трудоёмкий, требует наличия вольтметра, резисторов соответствующего номинала и калькулятора.
Измерять напряжения именно на двух разных нагрузках необходимо для того, чтобы избежать сильной нелинейности нагрузочной характеристики на малых токах.
Способ имеет приемлемую точность для любительских измерений.

Расчёт по току короткого замыкания (КЗ)
Немного варварский, но зато самый простой способ, требует наличия только амперметра, иногда используется для примерной оценки годности батареек, не подходит для мощных литиевых батарей и аккумуляторов, т.к. может привести к выходу их из строя.
Rбат = Uбат / Iкз
Uбат - номинальное напряжение батарейки
Iкз - ток короткого замыкания
Данный метод неточен, т.к ток КЗ быстро снижается во времени из-за медлительности протекания химических процессов.

Примечательно, что все 3 способа измерения дают разные результаты.
Вот и попробую ради эксперимента разобраться что к чему, результаты в последних трёх строчках тестирования каждой батарейки.
Измерения проводил без какой-либо определённой цели, просто ради любопытства.

Используемые приборы и компоненты
Мультиметр Mastech MS8217

Измеритель иммитанса E7-22

Конденсатор LowESR 3300мкФ/6,3В c ESR 0,024Ом

+ Кучка резисторов

Справочные данные дисковых батареек CR брал тут

Итак, приступим…

CR2016

Номинальная ёмкость примерно 0,075Ач при разряде током 0,4мА
Максимальный ток разряда 2мА
Импульсный ток разряда 10мА
ESR = 9,79Ом
При Rн = 3,9кОм, Rвн = 12,9Ом
Ток КЗ около 0,40А. Расчётное R = 7,5 Ом

CR2032
Тип: дисковая литий диоксид марганца 3В

Измеренное начальное напряжение 3,41В
Номинальная ёмкость примерно 0,21Ач при разряде током 0,4мА
Максимальный ток разряда 3мА
Импульсный ток разряда 15мА
ESR = 6,28Ом
При Rн = 3,9кОм, Rвн=8,7Ом
Iкз = 0,55А Rвн = 5,45Ом

Для расширения ассортимента, добавил в тесты другие батарейки, приобретённые в обычном магазине
CR1216
Тип: дисковая литий диоксид марганца 3В

Измеренное начальное напряжение 3,35В
Номинальная ёмкость примерно 0,025Ач при разряде током 0,2мА
Максимальный ток разряда 1мА
Импульсный ток разряда 5мА
ESR = 57Ом
При Rн = 8,2кОм, Rвн=65Ом
Iкз = 0,040А Rвн = 75Ом

AG13

Измеренное начальное напряжение 1,60В
Номинальная ёмкость примерно 0,11Ач
ESR = 1,48Ом
При Rн = 1кОм, Rвн=2,4Ом
Iкз = 0,75А Rвн = 2Ом
Неожиданно низкое значение внутреннего сопротивления для этой таблетки.

AG3
Тип: дисковая щёлочно-марганцевая 1,5В

Неожиданная неприятность - батарейка протекла и вышла из строя.
Срок годности нигде не был написан, скорее всего она очень долго продавалась.
Измеренное начальное напряжение 1,46В
Номинальная ёмкость примерно 24мАч
ESR = 23Ом
По второму методу не успел измерить - батарейка совсем села
Iкз = 0,04А Rвн = 37Ом

AAA

Измеренное начальное напряжение 1,61В
Номинальная ёмкость примерно 1000мАч на токе 200мА
ESR = 0,145Ом
При Rн = 10Ом, Rвн=0,19Ом
Iкз = 6,2А Rвн = 0,24Ом

AA
Тип: цилиндрическая щёлочно-марганцевая 1,5В

Измеренное начальное напряжение 1,63В
Номинальная ёмкость примерно 2200мАч на токе 200мА

Работа многих миниатюрных гаджетов зависит от электрического тока, но установить обычные пальчиковые батарейки в такие устройства нельзя. Для обеспечения наручных часов, брелков сигнализации или детских игрушек постоянным низковольтным электричеством, в этом случае, наиболее подходят литиевые «таблетки» с выводами расположенными на округлой поверхности.

Если необходимо произвести замену элемента питания, то необходимо приобрести такую же модель батарейки или подобрать аналог, который будет подходить не только по току и напряжению, но и по размеру. В этой статье будут описаны основные технические характеристики батарейки CR2032, рассмотрено в чём разница между элементами наиболее известных фирм, и приведены полные аналоги этого изделия.

Содрежание

Технические характеристики CR2032

Округлая форма – основное отличие этого гальванического элемента от пальчиковых батарей.

Аналоги элемента питания CR2032

Если по каким-либо причинам не удалось приобрести оригинальную батарею, то её можно заменить следующими аналогами:

DL2032.
BR2032.
EBR2032.
DL2032.
5004LC.
SB-T15.
Две батарейки .

Любой из перечисленных элементов позволит заменить CR2032 как по напряжению, так и идеально «ляжет» в посадочное место устройства.

Можно ли заряжать батарею cr2032

Она не является аккумулятором, поэтому с помощью зарядного устройства восстановить ёмкость батареи не получится. Кроме этого, такие действия могут привести к пожару или разгерметизации батареи в результате взрыва.

Можно на некоторое время попытаться восстановить заряд различными «народными» методами, но держаться он будет недолго. Учитывая невысокую стоимость изделия, рекомендуется приобрести новую CR2032 или один из её аналогов, чем заниматься таким рискованным мероприятием.

На что обратить внимание при приобретении

При выборе батарейки дискового типа необходимо обращать внимание на следующие параметры:

Типоразмер - 20 на 3,2 мм.
Напряжение - 3 Вольта.
Ёмкость - ~210 мАч.
Свежая дата выпуска.
Запечатанная упаковка.
Наименьший ток разряда.

Прежде всего, обращается внимание на типоразмер, иначе элемент не установится правильно в держатель батарейки. Величина напряжения также очень важна, потому что в случае превышения этого значения электрическое устройство может выйти из строя.

Чем выше ёмкость батареи, тем дольше она проработает, поэтому несмотря на высокую стоимость изделий с большим значением этого параметра, стоит один раз приобрести такой элемент питания, чтобы надолго забыть о необходимости его замены.

Остались вопросы по Батарейке CR2032 или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полным и точным.

Компания	Описание
Cameleon	Продукты данного бренда характеризуются повышенной устойчивостью к саморазряду. Благодаря этому их ресурс эксплуатации при правильных условиях применения может составить несколько лет. Особенно, если оборудование используется редко.
Duracell	Источники питания этого производителя обладают повышенной выносливостью, характеризуются хорошим сроком службы при применении в мощном оборудовании. Уровень саморазряда у них низкий, а в основе продуктов используется литиевая электрохимическая система. Значение емкости аккумулятора составляет 220 мАч.
Varta	Эти дисковые элементы питания больше подойдут для устройств, характеризующихся незначительным энергопотреблением. В батарейке массой 3 грамма реализована литиевая система питания. Емкость аккумуляторов Варта составляет 230 мАч.
Energizer	Основная особенность этой батарейки состоит в возможности длительного разряда при ежедневной эксплуатации. Поэтому аккумуляторы данного бренда часто используются в материнских платах компьютеров.
Panasonic	Устройство этой марки рекомендовано к применению в электрооборудовании и электронике с пониженным потреблением энергии. Поэтому они отлично подходят для пультов автомобильных сигнализаций Старлайн, Шерхан и т. д. Уровень емкости источника питания составляет 220 мАч.
Космос	Аккумуляторы класса 2032 поставляются в продажу в герметичной прочной упаковке и корпусе. Поэтому вероятность повреждения устройства и утечки раствора электролита при серьезном воздействии минимальна. Применение батареек и их хранение допускается в температурном диапазоне от -40 до +85 градусов. По словам производителя, источники питания Космос характеризуются повышенной удельной мощностью.
Sony	Основная особенность этих батареек заключается в возможности применения в неблагоприятных условиях. Линейка этого производителя состоит из нескольких моделей «таблеток», каждая из которых обладает высокой емкостью.
PkCell	Это литиевая 3-вольтная батарейка с максимальным током 3 мА, импульсным — 30 мА. Величина номинальной емкости составляет 220 мАч. Продукты китайского производства разработаны на базе литиево-марганцевого электролита. Срок службы по заявлениям изготовителя при неинтенсивном использовании может составить до десяти лет.
GP Lithium	Эти элементы питания имеют высокую емкость, не требуют обслуживания и ремонта. Батарейки обладают прочным герметичным корпусом, поэтому даже при жестких условиях использования они не повредятся.

Для чего?

Основные параметры

Алгоритм проверки

Индикация

Лог работы

Микроконтроллер и как его прошивать

Схема целиком

Схема питания

Схема одного из восьми каналов LIR2032/CR2032

Про зарядку и контроллер заряда

Плата

Результаты аккумуляторов LIR2032

Результаты проверки 8 разных батареек CR2032

Итоги и про качество аккумуляторов

Про технику безопасности

Заключение и ссылка на мой проект на гитхабе

Для чего?

Основные параметры

Алгоритм проверки

Индикация

Лог работы

Микроконтроллер и как его прошивать

Схема целиком

Схема питания

Схема одного из восьми каналов LIR2032/CR2032

Про зарядку и контроллер заряда

Плата

Результаты аккумуляторов LIR2032

Результаты проверки 8 разных батареек CR2032

Итоги и про качество аккумуляторов

Про технику безопасности

Заключение и ссылка на мой проект на гитхабе

Описание и характеристики батарейки

Где применяются

Установка и замена

Признаки разряда

Популярные производители CR2032

Фотогалерея

Аналоги элемента питания CR2032

Батарейки используемые в брелоках сигнализации

От чего зависит срок службы

Можно ли заряжать батарею CR2032

Плюсы и минусы

Сколько стоит

Видео

Технические характеристики CR2032

Аналоги элемента питания CR2032

Можно ли заряжать батарею cr2032

Популярные производители и их особенности

На что обратить внимание при приобретении