Велофара на батарейках CR2032

Сумрачный китайский гений сделал невероятное — велосипедную фару на батарейках, не предназначенных для питания светодиодов. Мне стало интересно, как же это чудо китайской мысли всё-таки работает.


В названии написана какая-то ерунда: «3000 люмен», «USB Перезаряжаемые» и прочее.



В описании написано «Аккумулятор Встроенный (включает 2 литиевых аккумулятора 2032)». Конечно же это никакой не аккумулятор, а обычные батарейки-таблетки CR2032. Две штуки, соединённые последовательно.



На самом деле световой поток фары в среднем 15 лм (всего-то в 200 раз соврали). Свет очень «холодный» — 11500К.



Фара даёт маленькое пятно света и не очень пригодна для использования, но мне она интересна, чтобы понять, в каких режимах могут работать батарейки CR2032 (я сейчас занимаюсь их тестированием).



Литиевая батарейка CR2032 рассчитана на очень маленькие токи: номинальный ток 0.4 мА, максимальный продолжительный ток 3 мА, максимальный импульсный ток 15 мА (источник).

Номинальное напряжение батарейки CR2032 3 вольта, двух последовательно — 6 вольт. При подключении к источнику питания 6 В фара потребляет 600 мА и это в 200 раз больше максимально допустимого тока для этого типа батареек. Так как же она работает? И главное, как долго? Неужели всего несколько минут?

Я пожертвовал двумя хорошими батарейками IKEA, воспользовался устройством EBD-USB+ в качестве логера напряжения и тока, и разгадал китайский секрет.



При первом включении фара потребляет 280 мА, напряжение на батарейках просаживается до 3.58 В (1.79 В на каждой).
Уже через 10 секунд ток падает до 156 мА, через минуту до 93 мА (напряжение при этом уже 2.96 В).
Казалось бы ещё пара минут и фара погаснет, но всё работает по-другому.

Через 10 минут ток снижается до 47 мА, а напряжение до 2.8 В (1.4 В на каждой батарейке, что более чем вдвое меньше её номинального напряжения).
Дальше снижение тока и напряжения замедляется и фара начинает гореть более-менее равномерно: за полтора часа ток падает до 20 мА (напряжение 2.7 В).
Ещё через три часа ток снижается до 10 мА, напряжение до 2.6 В.



График на этом оборвался, так как прибор не умеет измерять токи менее 10 мА, но фара продолжила гореть.
Через 17 часов после включения ток упал до 4 мА, напряжение до 2.57 В. Фара горит ещё довольно ярко.
Через 30 часов после включения ток 1.9 мА, напряжение 2.55 В.
Через двое суток (!) фара ещё горит — ток 0.9 мА, напряжение 2.52 В.
Через трое суток (!!!) ток снизился до 0.3 мА, напряжение до 2.46 В.
Светодиод горит, но света фара уже практически не даёт.



Удивительно, но несмотря на запредельные режимы работы батареек (превышение максимального тока в десятки раз, просадка напряжения более, чем вдвое) это «чудо техники» непрерывно проработало трое суток. Наверняка в обычном режиме работы, когда фара включается на полчаса-час, а потом батарейки «отдыхают» она проработает ещё дольше.

Ох уж эти китайцы.

© 2021, Алексей Надёжин