数码相机老化电池的处置 - 消费电子 - 电子工程师俱乐部

2dmin

我的一个数码相机，配了3组5号电池。欢欢喜喜地用了近一年。在最开始的半年里，随着照相机使用时间的延长，有一种不愉快的现象始终缠绕着我。这个现象就是照相机在使用的过程中会突然关机，我重新开机后又一切回复正常。刚开始，这个现象出现的概率并不大，后来随着时间的推移，这种故障越来越频繁。随着该故障出现的次数增多，我发现有这样的规律： 　　

*  在照相机浏览相片的时候，较少发生自动关机。
*   拍摄模式的时候，发生自动关机的概率大一些。
*   拍摄的时候，如果打开了闪光灯，或者打开了机器后背的外置取景器，则故障发生的概率更大。

依据以上现象，我有些怀疑照相机是否有故障了。但由于故障是随机出现的，无法100％确定故障就是照相机引起。再进一步的使用，还发现有这样的规律：

*   如果电池刚充好，就在照相机里使用，则出现故障的概率极小。
*   如果电池拍摄了20～30张后，故障开始出现。继续拍摄，故障越来越频繁出现。
*   如果拍摄的时候开了闪光灯，或者打开了机器后背的外置取景器，则故障会提前出现。  

依据我平时的经验，再综合以上现象，怀疑有2种可能。一是照相机内部的电源部分有问题；二是电池老化所致。

按照我平常设计时找BUG的思路，先做一个实验确认是不是电池引起的，我的数码相机买来后配2组镍氢电池，一组是4个1500mAh品新电池；另外一组是4个1300mAh GP电池；还有一组500mAh的镍镉电池。依据电池的特性，判定一个电池是不是老化的基本方法就是测量它是否经得起大电流放电。我先把3组的12个电池分别编上号码，分别是A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4、C1、C2、C3、C4。等3组电池再数码相机上都放电完毕后用万用表测量其开路电压和短路电流，分别得到以下数据：

  
短路电流的测试方法是，将万用表打在直流10安培的档位上，用万用表的红、黑表笔直接短路电池的正负级，这样做虽然违背了电池使用的安全警告（电池上面一般都写了，禁止电池短路）但只要时间短暂，基本还是没有问题的。出于安全的考虑，笔者不推荐各位读者也用同样的方法去短路1号电池，或者是更大的电池，因为那些电池的短路电流非常之大，有可能不到1秒钟就能烧断一根电线。但由于5号电池的短路电流都在5A以下，但只要测试5号电池的时候每次短路的时间控制在5～6秒之内，无论对于电池还是对于万用表都不至于造成伤害。

得到以上数据后，再把3组电池用充电器都充满电后，重新做一次这样的实验，得到一组新的数据：

   
一般电池老化的最直接反应，就是电池的内阻变大。外在的表现就是，大电流放电的时候电流放不出来。依据以上2组数据，可以肯定故障是来自于电池的老化，为此，做以下变动： 　　

*   在C组的电池中，剔除编号为的C1电池，换一个同规格的新电池。C1电池老化得太厉害了，把它扔掉。
*   在A组中，电池A3性能最好。而B组老化的程度差别不大。将电池A3取代B组中性能最差的B2，组成一个新的B组。  

A组、B组中淘汰下来的4个电池不再用于数码相机，把他们编组起来，放在小孩子的遥控赛车上，因为赛车对电源的要求不高，所以效果也相当不错。至少也比街上5毛钱一个的电池好无数倍。新的C组电池用在照相机上，再也没有出现自动关机了。B组电池用在照相机上，虽然偶尔也会自动关机，但是发生的频率有明显下降。
   
电池老化是电池使用中的自然规律，同一批次的电池，老化的速度都可能不同。老化的电池在大电流放电的时候，其端电压会迅速下降。你可以回过头看看前面的故障描述，以上故障发生概率高的时候，基本都是在照相机的工作电流非常大的时候（比如开闪光点、开照相机的后置取景器），大电流放电的时候，老化的电池首先电压下降。而一组电池中只要一个电池的电压很低，则照相机内部的电源管理电路就认为这一组的电池放电放光了，进而自动关机。

所以通过这样的实验和测量，将老化的电池剔除，剩下的电池按照其放电特性重组，就能延长电池组的使用时间。不至于因为一个电池的老化而处置一组电池。电池老化在数码相机上面经常发生，各位读者如果您也有这样的麻烦，不妨学我试一试。