Come calcolare la durata della batteria

Come posso calcolare la durata di un prodotto a batteria?

Ecco cosa ho:

2 batterie AA, 1,5 V, 2700 mAH
Regolatore di tensione con un Iq di 25 uA
Regolatore di tensione Eff = 80%
Corrente attiva = 50mA
Corrente di sonno = 1uA
Duty Cycle = 99,9% (attivo solo lo 0,1% delle volte)
La tensione attiva è di 3,3 V.

Ho seguito il percorso attuale e ho ottenuto una risposta. Ho seguito la strada del potere e ho avuto una risposta TOTALMENTE diversa (giorni contro anni diversi).

Come fai a fare questo?

power batteries

— Roberto
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Risposte:

Il mio calcolo, probabilmente manca qualcosa, ma ecco cosa ho fatto:

1 μ UN + (50 m UN \times 0.1 %) + 25 μ UN = 76 μ UN

$1 \mathrm{\ \mu A} + (50 \mathrm{\ mA} \times 0.1\%) + 25 \mathrm{\ \mu A} = 76 \mathrm{\ \mu A}$

\frac{76 μ UN}{80 % efficienza} = 88 μ UN

$\frac{76 \mathrm{\ \mu A}}{ 80 \, \% \mbox{ efficiency}} = 88 \mathrm{\ \mu A}$

Arrotondare per eccesso a $100 \mathrm{\ \mu A} = 0.1 \mathrm{\ mA}$

\frac{2700 m UN h}{0.1 m UN} \approx 3 anni

$\frac{2700 \mathrm{\ mAh}}{ 0.1 \mathrm{\ mA}} \approx 3 \mbox{ years}$

Se stai usando batterie ricaricabili, si scaricano da sole molto prima. O se uno qualsiasi degli altri tuoi calcoli è spento (come forse è un sonno del 98% invece del 99,9%), ciò influirà anche molto.

— Davr
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abbastanza vicino ai fini della stima. Il 51 uA proviene da 3,3 V che aumenterebbe da 2,6 a 3 V. Il 25uA Iq proviene dalla batteria 2,6-3V. Ti manca l'aumento della corrente (forse del 15-20%) a causa degli effetti intensivi. Ma questo lo porta molto vicino a 100uA, quindi sei praticamente a posto.

— Jason S,

La mia preoccupazione è che i tuoi calcoli non includano il numero di batterie. Ci deve essere un motivo per inserire un'altra batteria nel prodotto.

— Robert,

Con le batterie in serie, consumano entrambe allo stesso ritmo e forniscono la stessa quantità di corrente. Hai una batteria da 3 V 2700 mAh invece di due celle da 1,5 V 2700 mAh.

— edebill,

+1 per aggiungere il punto relativo all'autoscarica delle batterie.

— semaj,

2700

$2700$

90

$90$

95

$95$

95

$95$

La corrente di uscita richiesta dal regolatore 3.3V è

$1 \mu A \times 0.999 + 50mA \times 0.001 + 25uA = 75.999uA$

La potenza di uscita è

$3.3V \times 75.999 \mu A = 250.8\mu W$

La potenza in ingresso al regolatore è

$\frac{250.8\mu W}{0.8} = 313.5\mu W$

Quando le batterie sono completamente cariche, la corrente in ingresso al regolatore è

$\frac{313.5 \mu W}{3V} = 104 \mu A$

Se le batterie hanno una curva di scarica piatta, otterrai una durata di

$\frac{2700mAh}{104 \mu A}$

Poiché le batterie sono 2700 mAh 1,5 V AA, immagino che la curva di scarica non sia scarica. Dovrai assorbire correnti più elevate man mano che la tensione diminuisce.

Anche l'efficienza del regolatore probabilmente diminuisce a tensioni più basse. Ancora una volta suppongo che non ho visto il design.

Fai attenzione quando calcoli usando le correnti. È possibile che si stia inavvertitamente supponendo che la tensione di ingresso e di uscita del regolatore sia la stessa. Con un ingresso di 3 V e un'uscita di 3,3 V non è un grosso errore. Se fai una stima più accurata della curva di scarica della batteria, sarà importante.

— jluciani
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ne abbiamo discusso in passato e sembra che debba essere discusso di nuovo. Le firme non sono consentite sui siti SE. Ho rimosso la tua firma una seconda volta dopo il rollback per aggiungerla. Il tuo sito è interessante, inseriscilo nella tua biografia in modo che tutti possano vederlo facilmente.

— Kortuk,

Quando questo messaggio era originariamente pubblicato, le firme erano consentite sui siti SE, quindi si dovrebbe applicare il principio "Nonno".

— jluciani,

Ne abbiamo discusso mesi fa via e-mail. Le firme non sono consentite. Non siamo attivi nel passare e rimuovere le tue firme, ma quando una domanda diventa di nuovo attiva o qualcuno lo contrassegna, rimuoveremo la firma. Non stiamo provando a esaminare e rimuovere attivamente le tue firme, ma non facciamo anche il nonno nelle regole. Abbiamo rimosso la tua firma, non puoi ripristinarla, ne abbiamo discusso e hai accettato.

— Kortuk,