智能电表水表er锂电池使用注意事项

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1、ER电池使用注意事项使用ER电池的注意事项（北川技术部2011年10月15日）各智能表公司：ER(锂/亚硫酰氯)电池是一种高电压和高能量电池。虽然ER电池性能优越，但有些ER电池本身固有的特性在智能表业使用过程中必须引起我们的足够注意。如果客户对这些特性了解得不透彻，轻者造成电池和仪器的高性能不能充分发挥，重者发生电池爆炸，使客户产品在市场上发展受阻。ER电池在国内于1980年代末面市，1990年代中期用于智能表业。在配套过程中我们遇到多种使用不当的情况，现总结出来供客户参考。1.电池电压波动在智能表业中，对电池的使用基本是长时间微电流，偶尔大电流脉冲放电。由于电池是

2、化学电源而非稳压电源，随着负载的变化而变化，从微电流到大电流脉冲突变或从大电流脉冲到微电流突变，电压都会自然出现瞬间波动，形成如图1所示的尖峰脉冲干扰，给单片机造成影响。VT图1单片机非常惧怕电压波动而“死机”(不是复位，复位一般来说对设备无影响)。如果出现“死机”7/7ER电池使用注意事项，单片机将不受控，各输入、输出脚状态处于不确定状态，导致将电池能量耗尽。从失效的仪器中取出的电池其开路电压为0V就是这种原因造成的，换上新电池，由于单片机复位后程序运行恢复正常，仪器表现出无故障，给人造成仪器正常的假象。针对这些现象，建议在电路设计时采用如图2所示电路原理。经多年的

3、实践表明，客户采用此建议原理后，其单片机(CPU)基本上再没或极少出现“死机”故障，也没有再因“死机”发生损坏电池的情况。图2的原理很简单，用一只肖特基二极管和一只220μF(最好大于100μF)的电容器组成的CPU电源，无论外部电路造成电池电压变化有多大，CPU上的电压在短时间内可基本保持不变，从而保证程序正常运行和设备功能正常发挥。在CPU所有I/O口均采用低电平输出的状况下，电容上的电压可维持CPU正常工作45s以上。增加电容后，整个电路的功耗增加小于2微安，6年容量损耗约为100mAh。3.6V1N5817220μCPU图22.电池电压滞后与激活电池电压滞后是

4、电极表面生成钝化膜所致。电极表面生成钝化膜是锂/亚硫酰氯电池的固有特性，因为这一特性，就有了电池的长贮存寿命，如果没有这一特性，锂亚硫酰氯电池就失去了其使用价值。电池上机后靠微安级的电流供电不能解决电池表面钝化，此时用大电流工作，如果电极表面的钝化膜很厚，电池电压瞬间有可能会降到1.8V以下，造成单片机“死机”，危害同电压波动。建议除了采用电压波动的措施外，再增加电池在线激活(大电流放电)措施。电池在线激活方法比较多，在软件设计上解决问题最省事。其方法为：有阀门的每月按一定间隔时间开关阀门1～2次；无阀门的每月按一定间隔时间启动发射电路工作2～3次7/7ER电池使用注

5、意事项或增加一个放电电阻放电2～3次。3.电池被充电ER电池是一次性锂电池，禁止无限制条件的给电池充电，否则会导致电池爆炸。使用双电源的智能表或在调试过程中有引入外电源的情况下必须充分注意，千万不可将另一电源传递到ER电池上，国内已发生多起这种情况引起ER电池爆炸的案例。智能表使用双电源时，必须将两种电源分区走线，有共用的地方用二极管隔离。我们做过多次批量试验，ER14250以上的ER电池，在5V/5mA以下长时间充电是安全的。4.电池被过放电功率型ER电池放电到终止电压后不能用几十毫安以上的电流继续放电，尤其是电流忽大忽小的反复脉冲放电，有发生爆炸危险的可能性。因此

6、，功率型ER放电到终止电压后必须采取相应的措施阻止大电流放电。因为电池电压随工作电流的变化而变化，电流大时电压低，微电流时又恢复到接近开路电压，如果不终止大电流放电功能，电池大电流电压低于终止电压后，单片机就会反复复位，形成电流忽大忽小的反复脉冲放电，导致电池发生爆炸。这种现象在2004年前时有发生，近年来各智能表厂商采取相应措施后，发生得非常少。阻止功率型ER电池工作到终止电压后不再工作的方法，目前一般在软件上采取办法，即单片机采样到终止电压后，程序转入禁止所有的大电流工作过程的程序运行，并在存储器中做上标记，直到更换电池后由外控方式(刷工作卡清除存储器中的记忆)更

7、新程序运行方向，将程序引到正常运行程序上，不能直接采用上电复位就运行到正常程序的方式。终止电压必须在最大正常工作电流期间采样，应连续三次采样结果都低于终止电压方可决策，避免因电池电压滞后导致误操作。如有阀门智能表，在激活或开关阀门7/7ER电池使用注意事项期间采样终止电压(比如应大于2.7V)，如果此时电池电压低于规定的终止电压，则表明电池容量已接近耗尽，运行程序必须立即转入禁止所有大电流工作过程的程序运行。不能在微电流期间检测电池的终止电压，因为在此期间电池电压接近开路电压，无法判断电池的工作能力和容量。5.放电完的电池处理方法功率型ER电池放电到