Vale a pena trocar pilha do multímetro por bateria?

Rodrigo RDA · 22 de fevereiro de 2022

Em 14/02/2022 às 13:06, Ricardov disse:

Não conhecia esse multímetro, realmente o consumo não é baixo, é de 80 mA, a tela gasta mais que um Opala.

Para uso na bancada adapte uma fonte.

Não recomendo adaptar uma fonte em equipamentos de medição que originalmente utilizam pilhas ou baterias. Por experiência própria, isso pode dar muito errado pois esses equipamentos geralmente necessitam de uma energia muito limpa para seu correto funcionamento, a fim de manter suas medições dentro dos valores corretos. Coisa que a grande maioria das fontes que temos acesso não serão capazes de fornecer.

Meu relato:

Tenho um Testador de Componentes, modelo LCR-T4, e o mesmo veio com uma bateria de 9V (que sabemos que não armazena quase nada de energia, mas apenas uns 280mAh). Essa bateria não durava quase nada nesse meu equipamento, pois foi dimensionada incorretamente pelo projetista do meu testador, que provavelmente não levou em conta o consumo de Corrente do aparelho ao dimensionar a bateria a ser utilizada. Então eu tive a ideia de substituir a bateria original de 9V por uma fonte de 12V ligada à um regulador de tensão modelo Step Down MP1584EN para baixar e estabilizar a tensão em 9V e o resultado foi que toda vez que eu media um capacitor com o meu testador ele apresentava valores completamente incorretos em seu display. Ou seja, a qualidade da energia de alimentação estava afetando as medições.
Por fim, para não voltar para o inconveniente de usar a bateria 9V, resolvi usar 6 pilhas comuns de 1,5V inseridas em um case apropriado e o equipamento voltou enfim a apresentar valores corretos em suas leituras. A vantagem nesse caso é que encontramos pilhas de 1,5V em qualquer lugar para serem compradas, elas duram muito mais que uma bateria 9V (1700mAh contra 280mAh) e 6 delas custam menos que uma bateria de 9V.

Talvez se eu tivesse usado um regulador de Tensão linear, ao invés de usar um chaveado, tivesse um resultado mais satisfatório, mas não adianta esperar que esses reguladores de Tensão façam milagres: se receberem energia suja em sua entrada entregarão energia suja em sua saída, ainda que consigam atenuar um pouco... Nada se compara com a energia limpa das pilhas e baterias. Você precisaria de uma fonte muito boa (e cara) para garantir uma energia limpa o suficiente para não interferir em suas medições.

alexandre.mbm · 22 de fevereiro de 2022

@Rodrigo RDA , tem como montar uma regulação linear de tensão com atenções especiais a filtragem.

Outra opção seria montar pack recarregável de algum tipo de célula que somasse bem próximo das características de descarga das 9V originais.

Note também: existem baterias 9V recarregáveis.

Rodrigo RDA · 22 de fevereiro de 2022

15 minutos atrás, alexandre.mbm disse:

@Rodrigo RDA , tem como montar uma regulação linear de tensão com atenções especiais a filtragem.

Outra opção seria montar pack recarregável de algum tipo de célula que somasse bem próximo das características de descarga das 9V originais.

Note também: existem baterias 9V recarregáveis.

Sim, mas aí necessitaria de saber projetar o filtro capacitivo para a fonte e ter um osciloscópio para verificar a qualidade da energia fornecida pela mesma e para confirmar se seu filtro calculado realmente funcionou como o esperado, para enfim fazer os ajustes necessários. Enfim, não é apenas colocar uma fonte e um regulador de Tensão e sair usando...
Quanto à bateria 9V recarregável, está fora de questão para mim, pois não tenho carregador para elas e elas custam muito caro (além de continuarem armazenando pouquíssima carga, devido o tamanho muito reduzido de suas células).

A ideia de usar pilha comum é porque são baratas, encontramos para comprar até na padaria e mesmo que acabem no meio de uma medição, posso imediatamente trocar por pilhas novas, sem perder tempo esperando baterias carregarem. E também eu já tinha o case para 6 pilhas AA aqui, sem uso. Só é uma pena o fato de muitos projetistas estarem dimensionando baterias completamente erradas para seus produtos (os módulos RTC DS3231 que o digam... os meus não duram nem 3 semanas longe da tomada, com sua bateria tipo moeda que jamais deveriam ser usadas nesse produto, uma vez que chegam a consumir 1mA na maior parte do tempo e esse tipo de bateria é feito para trabalharem com no máximo 200µA). Os caras (alguns projetistas) só olham a Tensão e ignoram completamente a duração da bateria, não dá para entender...

.if · 22 de fevereiro de 2022

multímetro muito louco. Uma alternativa pra estender não só a vida das baterias mas também a da chave rotativa é colocar um botão liga desliga por fora. Ligar só quando for medir. Afinal você não fica horas e nem mesmo minutos olhando pro display.

Steaumpunk · 22 de fevereiro de 2022

Sim tinha um conector jack anteriormente, mas deu defeito, mau contato e por isso decidi trocar por um conector usb v8, pois era o que eu tinha mais próximo e não precisei gastar dinheiro, a mesma coisa foi o que eu fiz com o multímetro, tirei o conector de um celular velho e adaptei dentro ca capinha de um cabo USB.

Obs: não tinha mais nenhuma plaquinha no conector Jack para a bateria, sempre foi uma ligação direta da fonte 4,5v para as baterias, a única coisa que eu fiz foi mudar os conectores.

Steaumpunk · 22 de fevereiro de 2022

@.if Verdade, é bem mais seguro colocar a chave liga e desliga para na hora de carregar, não ficar passando energia da fonte para o multímetro, vou colocar assim que eu achar uma chave do tamanho ideal para caber no espaço restante sem que fique raspando nos componentes.

12 horas atrás, .if disse:

multímetro muito louco. Uma alternativa pra estender não só a vida das baterias mas também a da chave rotativa é colocar um botão liga desliga por fora. Ligar só quando for medir. Afinal você não fica horas e nem mesmo minutos olhando pro display.

.if · 22 de fevereiro de 2022

26 minutos atrás, Steaumpunk disse:

chave liga e desliga para na hora de carregar, não ficar passando energia da fonte para o multímetro

É válido sim amigo mas a ideia foi pra adaptar a chave entre a bateria e multímetro entende? Liga-mede-desliga. Além do + você não precisaria ficar girando a chave até a posição off

A recarga são outros 500

Steaumpunk · 23 de fevereiro de 2022

Sim, Sim eu entendi perfeitamente, vou fazer isso assim que eu achar a chave ideal e do tamanho pequeno para adaptar.

até agora estou com o multímetro ligado por 6 horas e a bateria não arriou nem um ponto.

Quando eu adaptei a bateria ela já estava com carga, eu nem deixei carregando.

Steaumpunk · 24 de fevereiro de 2022

Estou há 12 horas com o multímetro ligado direto só para fazer o teste de durabilidade da bateria, do mesmo jeito que comprei a bateria que já estava com 3,85V, adaptei ela sem dar uma nova carga, usei poucas vezes em bancada, só deixei ligado mesmo e tomando cuidado para que ele não desligasse automaticamente, até agora se mostrou bem eficiente com esta troca.

Início do teste estava com 3,85v de carga, depois de 12 horas e 34 min ligado direto 3,75V.

Qual a opinião de você? São 3350mAh

Ricardov · 24 de fevereiro de 2022

Se o multímetro funciona corretamente me parece uma boa solução.

Steaumpunk · 24 de fevereiro de 2022

Daqui a 10 min completa 13 horas ligado direto, eu acho que passando mais de 12 horas está bom já que um smartphone ligado e em uso não dura tudo isso.

Rodrigo RDA · 24 de fevereiro de 2022

Com essa bateria totalmente carregada é para durar por volta de 44 horas de uso, caso ele de fato consuma 80mA.
Faça testes com a bateria antiga, medindo Tensão, Corrente, Resistência e, principalmente Capacitores (que são os mais críticos) e anote os resultados. Depois faça os mesmos testes com a bateria nova que foi adaptada e aí você compara os valores medidos. Se tiver tudo dentro das tolerâncias aceitáveis, não há mais o que se preocupar e aí é só alegria. Só tente fazer os testes no mesmo dia, no mesmo ambiente, para que fatores externos (temperatura ambiente, umidade do ar e demais interferências externas) não altere de maneira diferente cada resultado.

Caso você tenha um gerador de funções, seria interessante testar a função osciloscópio desse multímetro, para ter certeza de que o sinal medido não foi afetado, se não há nenhuma distorção ou ruído causado pela nova bateria (não é para ter problemas, mas não custa nada testar, pois assim você descarta de vez a bateria antiga e fica com a consciência tranquila - caso tenha algum problema futuro, saberá que essa alteração feita não tem nada a ver com o problema).

Steaumpunk · 24 de fevereiro de 2022

TOPzera, na verdade ORIGINAL dele é 3 pilhas alcalinas AA = 4,5V, eu coloquei 3 pilhas AA recarregáveis e como as pilhas recarregáveis são 1,2v não preenche todo o display da bateria e mesmo com a bateria de celular que também não preenche todo o display da bateria mesmo assim se mostra muito mais durável do que as pilhas recarregáveis, eu quero ver qual é o mínimo de tensão que o multímetro se mantém ligado e fazer o comparativo.

Não sei qual destas duas imagens se aplica melhor a bateria de celular, se a bateria se mantém com a mesma carga tendo alguma tolerância de 5 ou 10% na tensão até chegar a 80 ou 100% para descarregar por completo ou se ela vai caindo a tensão gradativamente conforme o uso.

Rodrigo RDA · 24 de fevereiro de 2022

36 minutos atrás, Steaumpunk disse:

TOPzera, na verdade ORIGINAL dele é 3 pilhas alcalinas AA = 4,5V, eu coloquei 3 pilhas AA recarregáveis e como as pilhas recarregáveis são 1,2v não preenche todo o display da bateria e mesmo com a bateria de celular que também não preenche todo o display da bateria mesmo assim se mostra muito mais durável do que as pilhas recarregáveis, eu quero ver qual é o mínimo de tensão que o multímetro se mantém ligado e fazer o comparativo.

Não sei qual destas duas imagens se aplica melhor a bateria de celular, se a bateria se mantém com a mesma carga tendo alguma tolerância de 5 ou 10% na tensão até chegar a 80 ou 100% para descarregar por completo ou se ela vai caindo a tensão gradativamente conforme o uso.

Esse 2º gráfico está errado, isso não existe! Toda bateria vai caindo a Tensão conforme vai descarregando (pode não ser exatamente linear, mas jamais mantém a mesma tensão durante o uso, independente da química da bateria). Tanto é que os dispositivos medem o 'nível atual da bateria' justamente baseado em seu valor de Tensão atual, e só. Por exemplo, uma pilha de 1,2V nominal, quando completamente carregada fica com 1,4V e vai diminuindo essa tensão conforme o uso (meça com o multímetro, após você terminar de carregar uma pilha). Uma bateria do tipo moeda, quando nova, tem entre 3,3V e 3,4V, ainda que sua Tensão nominal (que vem escrita nela) seja de 3V. Uma bateria de 3,7 quando totalmente carregada, fica com 4,2V e vai caindo gradativamente até 3,6V.

Se não fosse assim, nenhum celular conseguiria estimar a quantidade restante da bateria (não tem como medir a quantidade de cargas elétricas (Coulomb) há atualmente dentro da bateria, apenas sua Tensão atual). O "sensor" que mede o nível da bateria é um simples voltímetro, aí o programa no microcontrolador do equipamento, já conhecendo o tipo de bateria que o projetista escolheu e que já foi testada previamente, faz os cálculos e exibe na tela o nível de bateria estimado de duração da bateria. Ou seja, o 1º gráfico é o que está certo e vale para todo tipo de bateria, apenas mudando os valores e talvez a inclinação das curvas, mas nunca uma reta horizontal como o 2º gráfico deu a entender.

Steaumpunk · 24 de fevereiro de 2022

Entendi, entendi, sanou as minhas dúvidas.. Muito obrigado a todos que me ajudaram até aqui.

Agora só falta ver na pratica quanto tempo a bateria vai durar, pois se com 12h não sumiu nenhum ponto da bateria, então vai durar mais de 24 ligado direto e para para fazer este teste vai demorar dias até eu concluir o teste, mas o resultado já está mais que satisfatório.

alexandre.mbm · 24 de fevereiro de 2022

Em 22/02/2022 às 18:40, Steaumpunk disse:

Obs: não tinha mais nenhuma plaquinha no conector Jack para a bateria

Esqueci de perguntar pelo verso da placa. Ela tem outra camada?!

Em 22/02/2022 às 18:40, Steaumpunk disse:

sempre foi uma ligação direta da fonte 4,5v para as baterias

4,5V a original, certeza?

10 horas atrás, Ricardov disse:

Se o multímetro funciona corretamente me parece uma boa solução.

Não tem por que não funcionar. O levantamento teórico nos deu valores de tensão mais confortáveis do que a configuração original.

8 horas atrás, Rodrigo RDA disse:

Toda bateria vai caindo a Tensão conforme vai descarregando (pode não ser exatamente linear, mas jamais mantém a mesma tensão durante o uso, independente da química da bateria).

Parece-me que NiMH "tende" a se comportar assim. Talvez a imagem seja estudo forjado a respeito delas.

8 horas atrás, Rodrigo RDA disse:

O "sensor" que mede o nível da bateria é um simples voltímetro

Nem todos! Existe hardware que estima a carga das baterias avaliando a corrente.

8 horas atrás, Steaumpunk disse:

se com 12h não sumiu nenhum ponto da bateria, então vai durar mais de 24 ligado direto

Não é bem assim, não é uma função linear. Especialmente se houvessem correntes muito maiores, a célula "deixaria de segurar as pontas", e o sistema apagaria em algum "vale" de tensão instantânea. Mas você tem a seu favor os supostos 80 mA, uma potência baixa, quiçá tendendo à constância ou sendo pico.

Rodrigo RDA · 24 de fevereiro de 2022

1 hora atrás, alexandre.mbm disse:

Parece-me que NiMH "tende" a se comportar assim. Talvez a imagem seja estudo forjado a respeito delas.

Já mediu suas baterias NiMH logo após terminarem de carregar? Elas estarão com 1,4V e irão decaindo conforme vai usando, até atingirem 1,2V. Não é um decaimento linear, mas sempre há um decaimento, mesmo que a bateria esteja sem uso. Me lembro te ter lido à muito tempo atrás em algum lugar que elas realmente ficavam sempre com 1,2V, mas depois percebi e aprendi que muuuuita coisa que vemos na internet são incorretas (inclusive essa). Vale a pena, quando possível, checar tudo com multímetro e/ou osciloscópio, quando for o caso. Nada como a prática, para comprovar as coisas.

2 horas atrás, alexandre.mbm disse:

Nem todos! Existe hardware que estima a carga das baterias avaliando a corrente.

Como seria essa análise de corrente, já que um celular, por exemplo, consome correntes diferentes o tempo todo? Tens mais detalhes sobre isso? Fiquei curioso agora...

alexandre.mbm · 3 de março de 2022

Em 24/02/2022 às 10:31, Rodrigo RDA disse:

Não é um decaimento linear, mas sempre há um decaimento, mesmo que a bateria esteja sem uso.

Obviamente que consumindo cai mais acentuadamente. Até um certo ponto no tempo, é quase uma reta. Depois despenca; "a energia se foi".

Em 24/02/2022 às 10:31, Rodrigo RDA disse:

Me lembro te ter lido à muito tempo atrás em algum lugar que elas realmente ficavam sempre com 1,2V, mas depois percebi e aprendi que muuuuita coisa que vemos na internet são incorretas.

Pois é. Energia infinita não existe. Nesse caso aí algum espírito teria de apertar o botão do esgotamento repentino. Sem lógica!

Em 24/02/2022 às 10:31, Rodrigo RDA disse:

Como seria essa análise de corrente, já que um celular, por exemplo, consome correntes diferentes o tempo todo? Tens mais detalhes sobre isso?

Integralização das energias consumidas. Diminuição dos valores nas estimativas de saúde e capacidade, sempre em atualização. Memória de estado. A capacidade inicialmente é pressuposta, ou pode ser mensurada em ciclos iniciais.

Dêem uma olhada em como funcionam os elaborados carregadores (testadores e balanceadores) que são usados no aeromodelismo.

rmlazzari58 · 4 de março de 2022

Em 22/02/2022 às 02:02, Rodrigo RDA disse:

Tenho um Testador de Componentes, modelo LCR-T4, e o mesmo veio com uma bateria de 9V (que sabemos que não armazena quase nada de energia, mas apenas uns 280mAh). Essa bateria não durava quase nada nesse meu equipamento, pois foi dimensionada incorretamente pelo projetista do meu testador, que provavelmente não levou em conta o consumo de Corrente do aparelho ao dimensionar a bateria a ser utilizada. Então eu tive a ideia de substituir a bateria original de 9V por uma fonte de 12V ligada à um regulador de tensão modelo Step Down MP1584EN para baixar e estabilizar a tensão em 9V e o resultado foi que toda vez que eu media um capacitor com o meu testador ele apresentava valores completamente incorretos em seu display. Ou seja, a qualidade da energia de alimentação estava afetando as medições.
Por fim, para não voltar para o inconveniente de usar a bateria 9V, resolvi usar 6 pilhas comuns de 1,5V inseridas em um case apropriado e o equipamento voltou enfim a apresentar valores corretos em suas leituras. A vantagem nesse caso é que encontramos pilhas de 1,5V em qualquer lugar para serem compradas, elas duram muito mais que uma bateria 9V (1700mAh contra 280mAh) e 6 delas custam menos que uma bateria de 9V.

Talvez se eu tivesse usado um regulador de Tensão linear, ao invés de usar um chaveado, tivesse um resultado mais satisfatório, mas não adianta esperar que esses reguladores de Tensão façam milagres: se receberem energia suja em sua entrada entregarão energia suja em sua saída, ainda que consigam atenuar um pouco... Nada se compara com a energia limpa das pilhas e baterias. Você precisaria de uma fonte muito boa (e cara) para garantir uma energia limpa o suficiente para não interferir em suas medições.

Passei por questão idêntica, @Rodrigo RDA, e não consegui resolver nem usando uma fonte linear 110vac -> 12vcc e um LM317 bem filtrado na entrada e na saída, e com trimpot, para obter 9v cravados.

A ideia das 6 pilhas AA é ótima, especialmente porque 6 pilhas dessas não apenas duram muito mais do que 1 bateria de 9v mas também pelo custo.

Rodrigo RDA · 4 de março de 2022

@rmlazzari58 bom saber que nem com fonte linear dá certo, assim nem tento no futuro. O meu adaptador com pilhas ficou assim:

Caso a imagem tenha ficado muito reduzida (pois o fórum a reduz automaticamente), segue o link dela em tamanho original: https://www.dropbox.com/s/jcjlybp5l8hsdfh/IMG_20220303_214640725.jpg

Usei cola quente para manter o conector P4 fêmea mais firme e também para manter os acrílicos em seus lugares (agora somente a tampa superior de acrílico é móvel).

___________________

Uma curiosidade sobre fontes lineares: muita gente ainda acha que elas sempre são mais estáveis e confiáveis do que fontes chaveadas, mas nem sempre isso é verdade. Muita gente ainda acredita que em equipamentos mais críticos, como em equipamentos hospitalares, são as fontes lineares que "reinam". Mas já ouvi um relato recente, de uma pessoa que trabalha com manutenção de equipamentos hospitalares, que disse que hoje em dia todos esses equipamentos críticos usam fonte chaveadas (ao contrário do senso comum, que diria que necessitariam ser lineares para não produzirem ruídos). Lógico que devem ser fontes muito mais complexas do que as quais estamos acostumados a ver por aí, mas são chaveadas, não lineares...

.if · 4 de março de 2022

Num momento de inspiração pela paranóia do baixo consumo conceitualizei sistemas: sensor na ponteira: toca e liga. . de movimento: mexe e liga.. de temperatura: varia e liga. .. etc. Já antecipando o futuro lá vai outro conceito paranóico: uma câmera no display: o sistema detecta seu olhar e só liga quando você esta olhando pra ele ... .. o consumo do sistema da câmera não é problema meu

rmlazzari58 · 4 de março de 2022

Olha lá, @.if:

"Alexa, ligue meu LCR-T4, sim?", rs...

E já pedindo perdão pela qualidade da foto, fiz assim:

Fixei num tupperware virado para baixo, coloquei aquela chavinha ali ao lado da bateria (a 1a. bateria durou 4 dias ou menos... levei 4 dias entre uma ligada e outra), colei o capacitor mais preciso que encontrei de pernas para o ar para calibrar o aparelho de vez em quando e umas garras jacaré, soldadas na parte de baixo do aparelho e pronto: taí o multímetro não apenas auto-range mas também auto-detect (inventei agora, rs... que não precisa selecionar nem se é resistor, capacitor, transistor, indutor e outros "or" por aí. Diodo não termina com "or" mas também pode medir com esse aparelho, rs...). Agora vou colocar essas 6 pilhas.

Só não mede tensão nem corrente. Mas vi que tem já uma evolução desse aparelho, chamado LCR-T7, que tem tela colorida, mede também tensão tanto de fonte quanto de diodo zener, usa bateria Li-ion interna recarregável e o mais surpreendente: decodifica sinal emitido por controle remoto de infra-vermelho.

Como diz o amigo @Rodrigo RDA,